Změna klimatu přetváří svět – a možná nikde víc než ve volné přírodě. Jak se ekosystémy mění, druhy jsou nuceny přejít na nová místa při hledání zdrojů, které potřebují k životu. Na rozdíl od některých hranic vyrobených člověkem, které jsou viditelné jako ploty a stěny, má divočina řada hranic neviditelných pro lidi, kteří se navzájem křičí. Když změna klimatu způsobí migrování zvířete, může překročit jednu z těchto hranic – a tam čekají nové výzvy.
Někteří nováčci se tiše přizpůsobují svým novým okolím. Jiní jdou nepoctiví a stanou se invazivními a házejí životy původních druhů v chaosu. Tyto invaze jsou stále běžnější, což znamená, že stále více původních druhů je nuceno se rozhodnout: vyvíjet se, aby přežil nebo zahynul.
Milostná píseň zmizí
Na havajských ostrovech, Pacific Field Cvrkety (Teleogryllus Oceanicus) se vyvinul – a jak. Aby nedocházelo k lovu invazivní parazitoidní muškou Ormia Ochracea, Začali remixovat písně, které používali k nalezení kamarádů. Ale podle a Studie zveřejněna nedávno v Současná biologieTyto únikové plány nemusí být spolehlivé, alespoň ještě ne.
Asi před 30 lety, jako O. Ochracea Mouchy odletěly na Havaj z Tropical America, zvuk milostných písní Pacific Field Crickets zmizel z ostrovů. S využitím akutního pocitu sluchu se mušky mohly nulové na mužských cvrčcích, když zpívaly a položily vejce uvnitř těl cvrčků. Když se larvy vylíhly, krmily se živinami kolem nich a nakonec se vynořily a zabily cvrčky.
„Asi před 20 lety jsme objevili populaci na Kauai (na Havaji), která ztichla, protože mutace na jejich křídle vymazala struktury produkující zvuk v těchto kriketech,“ řekl profesor University of Denver Robin Tinghitella. „Samci si stále protírali křídla, ale nevyšel žádný zvuk. Byl to docela divoký objev. Mutace prometla ostrov, protože chránila krikety před mouchami.“
Nedávno však skupina Tinghitelly objevila populace tichomořských polních cvrčků, které stále zpívaly – ale hudba byla poněkud odlišná: obsahovala některé další tlumené vrstvy a chrastění. Lišilo se to jak frekvencí, tak amplitudou od původní hudby. Vědci zjistili, že to bylo stále dost hlasité, aby přilákalo ženy, ale dostatečně tiché, aby se vyhýbaly O. Ochracea mouchy.
Pro Tinghitellu nová adaptace cvrčků signalizovala „rychlé tempo evoluční změny“.
Krok za krokem? Ne, díky
„To nás přimělo přemýšlet: mohly by se mouchy vyvíjet, aby držely krok?“ Pokračovala. „To zahájilo sérii experimentů s laboratoří a polních experimentech, aby zjistilo, zda nervové a behaviorální reakce mušek reagovaly na změny v kriketových písních“.
Aby se testovaly, zda se mouchy vyvíjely synchronizovanou s jejich kořistí, vědci porovnali citlivost havajských mušek s určitými zvuky a frekvencemi s citlivostí nativních nativních mušek z Floridy. Předkové Floridiánské mouchy byly nejcitlivější na zvuky kolem 4-6 kHz, což je také frekvence, na které se většina polních cvrčků volá. Na druhé straně zjistili vědci, O. Ochracea Mouchy rozšířily jejich rozsah sluchu a naladily se na zvuky od 6 do 20 kHz.
Poté umístili živou mouchu na kulový běžecký pás s reproduktory na obou stranách. Když hráli syntetické předem nahrané kriketové písně, havajské mouchy více reagovaly na Purrrs a chrastítka tichomořských polních cvrčků než jejich předkové protějšky.
Navzdory snahám o cvrčci zůstat pod radarem, mouchy je mohly stále najít.
„To, co vidíme, není klasická přírůstková koevoluce krok za krokem, kde se kriket trochu mění v jednom směru a pak to létání pečlivě sleduje a tak dále,“ řekl Tinghitella. „Místo toho se mouchy staly více reagovány na širokou škálu zvuků, které by jim mohly umožnit sledovat různé změny v kriketové písni.“
Když mužské cvrčky vydávají nové zvuky, nemění se způsob, jakým interagují s mouchami. Ženské cvrčky se v této době staly také méně vybíravý o mužských písních. „Kdyby ženy stále upřednostňovaly pouze tradiční píseň, muži s mutacemi (které způsobují propěrky a chrastítka) by to neuspěly. Byly by místně zaniklé,“ řekla Tinghitella.
Nová výzva
Kolik a jak rychle se druh může vyvíjet, závisí na jeho odolnosti, době generování, na plasticita jeho vlastnostía ekologický tlak. Například organismy s krátkými dobami generace, jako je hmyz, se rychle reprodukují, takže mají větší šance na vývoj, což jim potenciálně umožňuje reagovat rychleji k novým hrozbám. Podobně mohou být více druhy s dlouhým životem zranitelnější. Dokonce i nad těmito úvahami mohou neočekávané a synergické tlaky stále destabilizovat jeden typ druhů, řekl ekolog Viraj Torsekar v Gitamu, který považoval za univerzitu, Hyderabad.
Populace hmyzu klesají v mnoha částech světa. Jejich míra vyhynutí se odhaduje na osmkrát vyšší než ptáci, savci nebo plazi. Jejich zranitelnost znamená, že i když se podmínky stanou nepříznivějšími než obvykle na krátkou dobu-např. Rok se špatným počasím-populace jsou schopny kolapsu než dlouhodobější organismy, které mohou lépe čelit kolísající hrozbě, Cleo Bertelsmeier, profesor na oddělení ekologie a vývoje na univerzitě v Lausanne, uvedl.
Jak se globální oteplování, extrémní počasí a biologické invaze zintenzivňují, předpovídání toho, jak druhy s různými ekologickými potřebami budou reagovat na tlaky na složení, se stává stále náročnějším. Mnoho vědců se dívá na genomickou architekturu druhů divokého hmyzu na předpovídat jejich schopnost přizpůsobit se.
Podle Tinghitelly by rychlý evoluce mohl vysvětlit, proč někteří útočníci tak dělají dobře nebo proč se některým druhů podaří vyrovnat. Chcete-li předpovídat, jak se tyto interakce budou hrát v dlouhodobém horizontu, je klíčové pochopení toho, jak evoluce v těchto situacích dochází.
Rupsy Khurana je vedení vědecké komunikace a vedení v Národním centru pro biologické vědy v Bengaluru.
Publikováno – 14. května 2025 05:30
