Размер тела бумажных ос больше вблизи экватора

Исследование бразильских учёных, изучавших связь между широтой и размером тела у бумажных ос рода Polistes, показало: чем ближе среда обитания вида к экватору, тем крупнее его тело. Род широко распространён по всему миру и служит моделью для социобиологических и экологических исследований.

Статья опубликована в Biological Journal of the Linnean Society. Результаты опровергают для этих насекомых теорию XIX века, предсказывающую увеличение размеров тела на более высоких широтах или в холодных регионах планеты.

Исследователи обнаружили, что виды, обитающие в более тёплых и менее сезонных местообитаниях вблизи экватора, как правило, крупнее видов, живущих на более высоких широтах с более низкими температурами. Это противоположно тому, что предсказывает правило Бергманна.

Правило, сформулированное немецким биологом Карлом Бергманном в 1847 году, гласит, что виды с более крупными размерами тела встречаются на высоких широтах или в холодных условиях. Большое тело — преимущество для выживания в холодной среде: при меньшей площади поверхности по отношению к объёму оно излучает меньше тепла.

В статье приводится довод в пользу обратного правила Бергманна — теории XX века, согласно которой многие эктотермные организмы в тёплых регионах имеют более крупные размеры тела, чем в холодных. Эктотермы в основном полагаются на внешнюю среду для регуляции температуры тела.

Возможное объяснение для бумажных ос заключается в том, что на высоких широтах в сезонных средах с низкими температурами период фуражировки очень короток, и в результате осы становятся более мелкими взрослыми особями. Особи, которые развиваются быстрее, получают преимущество, но ценой меньшего размера тела.

В умеренных регионах благоприятный сезон для ос длится 3–4 месяца, а в тропиках — около 9 месяцев, что позволяет молодняку больше времени тратить на фуражировку и рост.

Музейные коллекции

Учёные проанализировали 429 хорошо сохранившихся взрослых особей ос Polistes из видов, обитающих по всей Америке от Канады до Аргентины. Всего было исследовано 39 видов.

Анализ с использованием статистических инструментов показал прямую корреляцию между широтой и размером тела.

Виды Polistes, обитающие в Америке, были выбраны потому, что филогения этой группы на континенте хорошо изучена: все виды происходят от одного предка. Кроме того, разнообразие рода наибольшее в Америке — около 90 видов.

Предыдущее исследование показало, что регуляция температуры тела у бумажных ос не является основным определяющим фактором размера тела, как предсказывает правило Бергманна. Более тёмные насекомые имеют преимущество в холодных условиях, потому что нагреваются быстрее светлых.

Подобные исследования помогают лучше понять разнообразие ос в тропических регионах и подчёркивают важность сохранения как их местообитаний, так и энтомологических коллекций, которые предоставляют материал для работы.