Sciencemag.cz
Doporučujeme
Schopnost udržet si nižší tělesnou teplotu i za vysokých teplot okolního vzduchu se nazývá termoregulace. Tradičně se očekávalo, že živočichové žijící v proměnlivých prostředích mírného pásu budou mít lepší termoregulační schopnosti než jejich příbuzní v tropech. Avšak vědci zjistili opak – tropičtí motýli mají větší schopnost termoregulace než motýli z mírných oblastí a dokáží si udržet nižší tělesnou teplotu i během horkých dnů.
„Zdá se, že strategie motýlů ze Střední Ameriky by tak mohly být efektivnější při zvládání globálního oteplování, než se dříve předpokládalo,“ uvedla spoluvedoucí studie Benita Laird-Hopkins, PhD studentka z Jihočeské univerzity a Biologického centra AV ČR. Tým vědců proto zdůrazňuje, že při hodnocení dopadů stoupajících teplot na živočichy by měli výzkumníci v oblasti ochrany přírody být opatrní a nezakládat své předpoklady na předpokládaném větším riziku pro tvory v teplejších částech světa. Naopak, motýli v mírných oblastech, jako je západní a střední Evropa, by mohli čelit většímu riziku.
V rámci studie vědci použili ruční síťky a malé sondy k měření teploty u více než 6 800 motýlů v Panamě, Rakousku, České republice a Velké Británii. Porovnávali tělesnou teplotu motýlů s teplotou okolního vzduchu nebo vegetace, na které se motýli nacházeli. Zjistili, že tropičtí motýli dokážou udržovat nižší tělesnou teplotu při vyšších teplotách vzduchu než motýli z mírnějších klimatických podmínek. Výsledky této studie byly publikovány ve vědeckém časopise Global Change Biology.
Během dvou cest strávili výzkumníci z Univerzity v Cambridge, Akademie věd České republiky a Jihočeské Univerzity v Českých Budějovicích devět měsíců v tropických nížinných lesích střední Panamy, kde spolupracovali s kolegy ze Smithsonian Tropical Research Institute. Každý den měřili teploty devět hodin a nakonec vyhodnotili termoregulační schopnosti 54 druhů motýlů. Výsledky porovnali s měřeními motýlů z alpských luk v Rakousku, pastvin v České republice a křídových pastvin ve Velké Británii. Zjišťovali, jak motýli z různých prostředí používají specializované strategie pro zahřátí nebo ochlazení svého těla. V průběhu studie se ukázalo, že fyzikální charakteristiky motýlů, zejména velikost a tvar jejich křídel, jsou klíčové pro udržení jejich tělesné teploty na optimální úrovni v obou zkoumaných klimatických podmínkách.
Seniorní autor Dr. Andrew Bladon z Katedry zoologie Univerzity v Cambridge vyjádřil překvapení nad tím, že právě fyzické rozdíly, jako je velikost a tvar křídel, ovlivňují schopnost motýlů udržet si konstantní teplotu bez ohledu na to, zda žijí v tropických nebo mírných oblastech. Původně se očekávalo, že tropické druhy budou citlivější na změny teploty, ale studie ukázala, že to nemusí být pravda.
Výzkumný tým tvrdí, že schopnost motýlů přizpůsobit se měnícím se teplotám a přežít je výhodnější pro ty, kteří jsou větší. Pro tropické motýly znamená větší velikost křídel vyšší mobilitu a schopnost rychleji letět do chladnějších prostředí. Naopak motýlům žijícím v mírném podnebí umožňují větší křídla rychleji se zahřát na slunci a poskytnout energii potřebnou k letu.
Podle vědců jsou velikost a tvar křídel klíčové pro přizpůsobení se teplotním změnám u motýlů. Benita Laird-Hopkins z Jihočeské univerzity a Biologického centra AV ČR zdůraznila, že malí motýli, bez ohledu na svůj původ, budou pravděpodobně více ovlivněni změnou klimatu než velcí motýli. Studie rovněž ukázala, že různé druhy motýlů používají různé strategie pro ochlazování nebo zahřívání svého těla.
I když současná studie naznačuje mírný optimismus ohledně schopnosti některých druhů motýlů žít v horkém prostředí, stále není známo, jak se motýli dokážou vyrovnat s extrémními teplotními vlnami nebo jaký vliv bude mít oteplování klimatu na další životní fáze motýlů, jako jsou housenky a vajíčka.
„Je potřeba dalších výzkumů, abychom porozuměli tomu, jak se jiné skupiny hmyzu, včetně motýlů, přizpůsobují změnám teploty,“ zdůrazňuje Dr. Bladon. Dvojitá hrozba změny klimatu a ztráty přirozeného prostředí totiž může vyústit až k dosažení fyziologických limitů mnoha druhů hmyzu. Je důležité pochopit, jak a kde se tyto změny dějí, aby bylo možné navrhovat strategie ochrany a obnovy různých stanovišť. Je však nezbytné jednat rychle.
Publikace:
Laird-Hopkins B, Ashe-Jepson E, et al. Thermoregulatory ability and mechanism does not differ consistently between neotropical and temperate butterflies. Global Change Biology DOI: 10.1111/gcb.16797
