Исследователи обнаружили, что самцы стрекоз с темной окраской крыльев эволюционировали, чтобы переносить более высокие температуры, что, возможно, является решающим преимуществом в условиях глобального потепления. Температура определяет, где могут жить виды и угрожает ли им потепление. Поэтому долгое время биологи изучали, как теплоустойчивость влияет на выживание. Однако меньше известно о том, как тепловые характеристики действуют на размножение, которое напрямую связано с риском вымирания, сообщает научное издание Phys.org.
Исследователи из США изучили, являются ли самцы тех видов стрекоз, которые подают половые сигналы в виде темной окраски крыльев, более устойчивыми к жаре. Свои результаты они опубликовали в журнале Frontiers in Ethology.
«Мы показали, что виды стрекоз, у которых развилась темная брачная окраска крыльев, также получили способность переносить высокие температуры», – говорит доктор Ноа Лейт, биолог из Питтсбургского университета. «Это открытие дает путь для новой области исследований, изучающих взаимодействие между термическими признаками и брачными сигналами».
У стрекоз, как и у многих других животных, половые сигналы помогают эффективно находить других особей, определять подходящий вид для спаривания и решать, когда следует отказаться от участия в брачном состязании.
Однако за интенсивную темную окраску крыльев приходится платить. Темный орнамент поглощает дополнительное тепло, повышая температуру тела стрекозы. Это может вызвать физиологический стресс или привести к тому, что самцы покинут репродуктивные территории. «Мы снова и снова видим, что животные ставят свою жизнь на кон ради размножения, даже если это означает потенциально смертельную температуру», – говорит Лейт.
Исследователи изучили окраску крыльев 14 видов стрекоз, обитающих в тропическом климате, и 5 видов, живущих в умеренном климате. Они обнаружили, что виды, обладающие темной, теплопоглощающей окраской крыльев, эволюционировали, чтобы выдерживать более сильный тепловой стресс до достижения критического теплового максимума. «Эта повышенная способность переносить высокую температуру тела, вероятно, имеет решающее значение для формирования реакции стрекоз на изменение климата в будущем», – пояснил Лейт.
Темные украшения на крыльях вызывают дополнительный нагрев на 1–2°C. Из всех изученных видов наиболее высокие температуры переносит арочный планер (Tauriphila argo) – тропический вид с очень темными пятнами на крыльях вблизи основной части тела. В целом эта закономерность коэволюции была еще сильнее выражена у тропических видов.
Предыдущие исследования показали, что из-за повышения температуры во всем мире некоторые виды декоративных стрекоз эволюционируют в сторону уменьшения окраски крыльев. Однако нынешние результаты позволяют предположить, что даже если эти виды потеряют окраску, у них все равно будет преимущество в адаптации к изменению климата, поскольку они уже эволюционировали, чтобы переносить более высокие температуры, говорят исследователи.
Эта работа – одна из первых, в которой проверяется, эволюционирует ли термотолерантность вместе с репродуктивными признаками. «Наша находка особенно интересна, поскольку темная половая окраска неоднократно эволюционировала по всему древу жизни и заставляла широкий спектр других животных поглощать дополнительное тепло – от рептилий до львов и плодовых мушек», – отметил Лейт.
По словам ученых, в условиях стремительного потепления способность предсказать, какие виды уязвимы к вымиранию, очень важна для сохранения биоразнообразия. «Изучение уязвимости только в одном аспекте жизни животных недостаточно. Нам необходимо более глубокое понимание того, как животные реагируют на изменения окружающей среды как целые, сложные организмы, в которых их репродуктивные признаки могут влиять на шансы пережить волну жары, и наоборот», – сказал Лейт.
Исследователи отметили, что для анализа было достаточно изучить 19 видов, однако существуют тысячи видов стрекоз. Будущие исследования должны показать, существуют ли подобные закономерности у других видов стрекоз, а также у различных видов животных. «Было бы здорово когда-нибудь проверить, эволюционирует ли теплоустойчивость вместе с половыми признаками у всех видов живых существ на Земле», – заключил Лейт.
[Фото: Noah Leith / Frontiers]
