Похоже на ярко-зеленую гусеницу. По большей части он ощущается как гусеница (мягкая и слегка жевательная). Он садится на лист, готовый, как будто на дюйм вперед, как гусеница. Но как только птица ловит их на этих грызунах, становится очевидным, что на самом деле это кусочек зеленой пластилиновой глины, быстро отлитый руками экологов.
Так почему же исследователи обманывают настоящих животных с помощью поддельных жуков?
Чтобы выяснить, как часто съедаются настоящие ошибки, получается. «Вы не можете узнать так много о природе, глядя на отдельные виды», - говорит эколог насекомых Томас Рослин. Пять лет назад Рослин изучал арктических насекомых в отдаленной северной Гренландии. Но он был расстроен тем, что было трудно измерить, как часто эти жуки съедались, учитывая, как мало хищников жили на этой широте.
В отличие от этого, коллега, эколог Оксфордского университета Элеонора Слэйд, сказала Рослину, что ей удалось добиться больших успехов в измерении скорости жучков на южном острове Борнео, который расположен на экваторе. И Слейд, и Рослин, работающие в Шведском университете сельскохозяйственных наук, но базирующиеся в Финляндии, использовали креативную технику, которая приобрела популярность за последние 15 лет: эрзац-насекомые.
Чтобы обойти непрактичность отслеживания того, как часто съедают настоящих насекомых, экологи часто используют фиктивных жуков, сделанных из глины для лепки и размещенных в дикой природе, приклеенных к листьям. Птицы обычно кусают их, но быстро выплевывают, когда понимают, что они не еда, оставляя следы укусов. Как только экологи повторно собирают червей, они могут использовать эти метки, чтобы увидеть, как часто птицы или другие животные пытались их съесть. Это может дать общее представление о «давлении хищников» на насекомых в определенной области, говорит Рослин.
Гусеница, приклеенная к растению в северной Гренландии, ждет, чтобы ее пережевали. (Томас Рослин / Наука) Потрясенный огромными различиями между его наблюдениями и наблюдениями Слэйда, Рослин решил измерить эти тенденции хищничества, проводя эксперименты в глобальном масштабе. При этом он надеялся создать основу для других исследователей, чтобы измерить отношения между хищниками и их добычей в более общем плане. Он также выразил надежду, что такая структура поможет экологам оценить, как изменение климата и разрушение среды обитания могут по-разному влиять на эти модели в разных районах.
«Это очень трудно сделать с одним исследователем, - говорит Рослин, но, к счастью для него, - во всем мире есть экологи».
Рослин присоединился к неформальной сети из почти 40 других исследователей насекомых, расположенных в разных местах - от Смитсоновского института тропических исследований в Панаме до аванпостов в Африке, Аляске, Австралии и Европе. Всемирная команда выставила около 3000 стандартизированных поддельных гусениц на 4–18 дней, чтобы позволить им быть укушенными птицами и беспозвоночными, а затем снова собрала их, чтобы измерить, насколько они пережеваны.
Тропики являются одними из самых биологически разнообразных регионов в мире - в них содержится около половины видов Земли, несмотря на то, что они составляют менее 7 процентов ее земель - так что вы ожидаете, что произойдет большое количество хищников. Теплые температуры, обильная влажность и относительно стабильный климат позволяют окружающей среде поддерживать миллионы видов, питающихся и поддерживающих друг друга.
В результате Рослин ожидал обнаружить, что хищничество значительно увеличилось ближе к экватору и ближе к уровню моря. По его словам, температура выше, и в пищевой цепи обычно больше энергии. Другими словами, есть больше жизни и больше жизни, особенно хладнокровных беспозвоночных.
«Это был один из редких случаев, когда великая теория подтверждается», - говорит Рослин. Исследователи обнаружили, что вероятность укуса заглушенной гусеницы увеличивается на 2, 7 процента на каждый градус широты, приближающегося к экватору, и на 6, 6 процента на каждые 100 метров, приближающегося к уровню моря.
Согласно данным, опубликованным на прошлой неделе, в самых высоких широтах гусеницы были съедены на 13% чаще, чем на экваторе, а на больших высотах - на 24% чаще, чем на уровне моря. в журнале Science . «Теперь у нас есть предсказание того, что мы должны увидеть» при изучении взаимодействия организмов в разных частях света, говорит Рослин.
Автор исследования Томас Рослин держит одну из относительно немногих гусениц в северной Гренландии, которые были пережеваны хищником. (Томас Рослин / Наука) «Это очень аккуратный результат, и он дает четкие доказательства того, что сила биотических взаимодействий варьируется в зависимости от широты и может быть связана с замечательным разнообразием жизни в тропиках», - говорит эколог Мичиганского государственного университета Гари Миттельбах, который провел обширные исследования как разнообразие видов отличается в больших масштабах, в том числе по широте.
Миттельбах был особенно впечатлен «краудсорсинговым» подходом исследования Рослина, говорит он. (Под «краудсорсингом» он подразумевает не то, что исследование основывалось на наблюдениях гражданских ученых, а на том, что в нем приняли участие ученые со всего мира, которые уже были размещены в ключевых регионах.) Результаты, по словам Миттельбаха, отражают результаты проведенного исследования почти 40 лет назад энтомолог из Висконсинского университета Роберт Джинн рассказал о том, как хищничество личинок осы муравьями зависит от широты.
Однако это исследование потребовало от Джин одной руки «Геркулесовых усилий», и Миттельбах надеется, что исследования Рослина вдохновят на более простые совместные эксперименты по всему миру.
Миттельбах предупреждает, однако, что эти результаты не могут гладко перейти к изучению реальных видов, потому что глиняные гусеницы не двигаются и не пахнут как настоящие черви. (Чтобы сделать их быстрыми и экономически эффективными, исследователи раскатывают свои манекены всего за несколько секунд.)
Затем Рослин планирует использовать этот совместный подход в Арктике с более целенаправленным изучением того, как опыление насекомых сравнивается в разных частях региона. Для него было бы «непомерно дорого» путешествовать через Арктику, проводя это исследование, но если он планирует простой эксперимент, он может использовать ученых, уже базирующихся на исследовательских станциях в этом районе, чтобы выручить его.
«Мы все можем работать вместе, решая большой вопрос очень дешево и очень эффективно», - говорит Рослин.
