Wygląda jak jasnozielona gąsienica. W przeważającej części przypomina gąsienicę (miękką i lekko gryzącą). Siedzi na liściu, uniesiony tak, jakby miał zamiar cale wysunąć się do przodu, jak gąsienica. Ale gdy tylko ptak złapie jednego z tych chrupek, widać, że tak naprawdę jest to kawałek zielonej gliny z plasteliny, szybko uformowanej przez ręce ekologów.
Dlaczego więc badacze oszukują prawdziwe zwierzęta fałszywymi robakami?
Aby dowiedzieć się, jak często zjadane są prawdziwe błędy, okazuje się. „Nie można się wiele nauczyć o przyrodzie od patrzenia na poszczególne gatunki” - mówi ekolog owadów Tomas Roslin. Pięć lat temu Roslin badał owady arktyczne w odległej północnej Grenlandii. Ale przeszkodził mu fakt, że trudno było zmierzyć, jak często zjadano te robale, biorąc pod uwagę, jak mało drapieżników żyło na tej szerokości geograficznej.
Natomiast koleżanka, ekolog z Oxford University, Eleanor Slade, powiedziała Roslin, że odniosła wielki sukces w mierzeniu częstości gryzienia owadów na południowej wyspie Borneo, która leży na równiku. Zarówno Slade, jak i Roslin, pracujący dla Szwedzkiego Uniwersytetu Nauk Rolniczych, ale z siedzibą w Finlandii, stosowali twórczą technikę, która zyskała popularność w ciągu ostatnich 15 lat: owady ersatz.
Aby obejść niepraktyczne śledzenie, jak często zjadane są owady, ekolodzy często wykorzystują atrapy robaków wykonane z gliny modelarskiej i umieszczane na wolności przyklejone do liści. Ptaki zazwyczaj gryzą je, ale szybko wypluwają je, gdy zdają sobie sprawę, że nie są pokarmem, pozostawiając ślady po ugryzieniu. Kiedy ekolodzy ponownie zbiorą robaki, mogą użyć tych znaków, aby zobaczyć, jak często ptaki lub inne zwierzęta próbowały je zjeść. Roslin mówi, że może to dać ogólne pojęcie o „presji drapieżników” na owady na pewnym obszarze.
Gąsienica przyklejona do rośliny w północnej Grenlandii czeka na żucie. (Tomas Roslin / Science) Uderzony ogromnymi różnicami między obserwacjami jego i Slade'a, Roslin postanowił skwantyfikować te trendy drapieżnictwa, przeprowadzając eksperymenty na skalę globalną. Czyniąc to, miał nadzieję stworzyć ramy dla innych badaczy w celu bardziej ogólnego pomiaru związków między drapieżnikami i ich ofiarami. Miał również nadzieję, że takie ramy pomogą ekologom oszacować, w jaki sposób zmiany klimatu i niszczenie siedlisk mogą wpływać na te wzorce w różny sposób na różnych obszarach.
„Bardzo trudno to zrobić tylko z jednym badaczem” - mówi Roslin, ale na szczęście dla niego „są ekolodzy na całym świecie”.
Roslin nawiązał kontakt z nieformalną siecią blisko 40 innych badaczy owadów, z siedzibą w Smithsonian Tropical Research Institute w Panamie oraz placówkami w Afryce, na Alasce, w Australii i Europie. Światowy zespół wyznaczył prawie 3000 znormalizowanych podrobionych gąsienic na 4 do 18 dni, aby pozwolić im zostać ukąszonymi przez ptaki i bezkręgowce, a następnie zebrał je ponownie, aby zmierzyć, jak są przeżute.
Tropiki to jedne z najbardziej różnorodnych biologicznie regionów na świecie - zamieszkuje około połowę gatunków Ziemi, mimo że stanowią mniej niż 7 procent jej powierzchni - więc można się spodziewać, że będzie się działo wiele drapieżników. Ciepłe temperatury, obfita wilgotność i względnie stabilny klimat pozwalają środowiskom wspierać miliony gatunków żywiących się i wspierając się nawzajem.
W rezultacie Roslin spodziewał się, że drapieżnictwo wzrosło znacznie bliżej równika i bliżej poziomu morza. Jak to ujął, temperatury są wyższe i ogólnie w łańcuchu pokarmowym jest ogólnie więcej dostępnej energii. Innymi słowy, jest więcej życia do zjedzenia i więcej życia do zjedzenia, zwłaszcza bezkręgowce zimnokrwiste.
„To był jeden z rzadkich przypadków, w których wspaniała teoria okazuje się prawdziwa” - mówi Roslin. Naukowcy odkryli, że szanse na ugryzienie atrapy gąsienicy wzrosły o 2, 7 procent na każdy stopień szerokości geograficznej, który przybliża się do równika, i 6, 6 procent na każde 100 metrów, gdy ktoś zbliża się do poziomu morza.
Na najwyższych szerokościach geograficznych gąsienice miały zaledwie 13 procent prawdopodobieństwa zjedzenia niż te na równiku, podczas gdy na dużych wysokościach były zaledwie 24 procent tak prawdopodobne, że zostaną zjedzone jak na poziomie morza, zgodnie z badaniami opublikowanymi w zeszłym tygodniu w czasopiśmie Science . „Teraz mamy prognozę tego, co powinniśmy zobaczyć” podczas badania interakcji między organizmami w różnych częściach świata, mówi Roslin.
Tomas Roslin, autor badania, posiada jedną ze stosunkowo niewielu gąsienic w północnej Grenlandii, które zostały przeżute przez drapieżnika. (Tomas Roslin / Science) „Jest to bardzo zgrabny wynik i dostarcza wyraźnych dowodów na to, że siła interakcji biotycznych zmienia się w zależności od szerokości geograficznej i może być związana z niezwykłą różnorodnością życia w tropikach” - mówi Gary Mittelbach, ekolog z Uniwersytetu Stanowego w Michigan, czym różni się różnorodność gatunków w dużych skalach, w tym pod względem szerokości geograficznej.
Mówi, że Mittelbach był szczególnie pod wrażeniem podejścia „pochodzącego z tłumu” z badania Roslina. (Pod pojęciem tłumu nie ma na myśli tego, że badanie opierało się na spostrzeżeniach naukowców-obywateli, ale że zaangażowało naukowców z całego świata, którzy już stacjonowali w kluczowych lokalizacjach.) Wyniki, mówi Mittelbach, odzwierciedlają wyniki badań prawie 40 lat temu entomolog z University of Wisconsin Robert Jeanne o tym, jak drapieżnictwo larw osy przez mrówki różni się w zależności od szerokości geograficznej.
Badanie to wymagało jednak pojedynczego „herkulesowskiego wysiłku” Jeanne, a Mittelbach ma nadzieję, że badania Roslin zainspirują prostsze, ogólnoświatowe eksperymenty oparte na współpracy.
Mittelbach ostrzega jednak, że wyniki te mogą nie przełożyć się płynnie na badanie prawdziwych gatunków, ponieważ gliniane gąsienice nie poruszają się ani nie pachną jak prawdziwe robaki. (Aby zapewnić im szybkość i opłacalność, naukowcy rozwijają swoje manekiny w ciągu kilku sekund.)
Roslin planuje następnie przyjąć to podejście oparte na współpracy z powrotem do Arktyki, z bardziej ukierunkowanym badaniem, które porównuje zapylenie owadów w różnych częściach regionu. Podróżowanie po Arktyce prowadzącej te badania byłoby „wyjątkowo drogie”, ale jeśli zaplanuje prosty eksperyment, może skorzystać z pomocy naukowców już przebywających na stacjach badawczych w okolicy, aby mu pomóc.
„[Wszyscy] możemy wspólnie pracować nad rozwiązaniem dużego pytania w bardzo tani i bardzo wydajny sposób”, mówi Roslin.
