Мелкие и светлые бабочки наиболее уязвимы к изменению климата
Способность тропических бабочек выдерживать повышение температур зависит от их семейства, длины и окраски крыльев. Это может помочь определить виды, выживанию которых угрожает изменение климата.
Бабочки с более мелкими или светлыми крыльями, скорее всего, окажутся в "проигрыше". Особенно уязвимым признано семейство Lycaenidae, включающее более 6000 видов, большинство из которых обитает в тропиках.
Бабочки с более крупными или тёмными крыльями, вероятно, будут лучше справляться с ростом температур, но лишь до определённого предела. Их численность может резко сократиться в случае внезапных волн жары или потери прохладных микроклиматов из-за вырубки лесов.
Результаты опубликованы в Journal of Animal Ecology.
Стратегии терморегуляции
Бабочки используют две основные стратегии для поддержания оптимальной температуры тела:
- Термобуферизация (поведенческая): избегание перегрева с помощью поведения (полёт в тень, положение крыльев).
- Термотолерантность (физиологическая): способность выдерживать высокие температуры на физиологическом уровне (например, выработка белков теплового шока).
Методы исследования
Учёные из Кембриджского университета совместно с Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) изучали бабочек в Панаме:
- Термобуферизация: с помощью датчиков измерили температуру тела более 1000 бабочек в разных местообитаниях и сравнили её с температурой воздуха/растительности.
- Термотолерантность: оценивали в лабораторных условиях, постепенно повышая температуру в сосуде с бабочками и фиксируя порог, при котором они переставали функционировать.
Ключевые результаты
- Крупные крылья дают лучшее поведенческое избегание тепла (термобуферизацию), но меньшую физиологическую термотолерантность.
- Тёмные крылья также способствуют лучшей термобуферизации и большей термотолерантности по сравнению со светлыми.
- Наблюдается компромисс (trade-off): виды, хорошо избегающие тепла, хуже переносят его физиологически, и наоборот. Вероятно, это результат эволюционного отбора.
- Семейство Lycaenidae (мелкие, яркие, часто с переливчатыми крыльями) показало наихудшие результаты по обоим параметрам и находится под наибольшей угрозой.
Последствия и прогнозы
Как пояснила ведущий автор Эсми Эш-Джепсон, виды, которые полагаются на поведение для избегания жары (крупнокрылые), могут не пережить внезапные тепловые волны. Виды, способные физиологически выдерживать высокие температуры (некоторые мелкие), могут пострадать от потери тенистых микроклиматов из-за фрагментации лесов.
«В конечном счете, все насекомые в мире, вероятно, пострадают от изменения климата. Нам необходимо решать две эти глобальные проблемы — изменение климата и разрушение среды обитания — вместе», — заявила Эш-Джепсон.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы изучить влияние потепления на другие стадии жизни бабочек (гусеницы, яйца) и на другие группы насекомых.