• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.08.2021
Александр Березин
4
2 156

Полинезийцы укоротили крылья новозеландским насекомым

4.2

Случившееся подтвердило давнюю гипотезу Чарльза Дарвина о том, что потеря крыльев — при всей их кажущейся полезности — для насекомых имеет существенный эволюционный смысл.

Zelandoperla fenestrata, вид насекомых, встречающихся только на южном острове Новой Зеландии. Часть из них умеет летать, часть лишена этой способности / ©Wikimedia Commons

Ученые из Новой Зеландии изучили частоту встречаемости летающих и нелетающих форм местного вида насекомых Zelandoperla fenestrata (на фото). Популяции этого вида имеют разную длину крыльев: самые короткокрылые не могут летать, более длиннокрылые — могут. Авторы работы изучили данные по пяти регионам, где встречается этот уникальной вид (вне южного острова Новой Зеландии его нигде нет). В трех местах леса они исчезли после колонизации острова маори (она началась в XIII веке), а в двух леса не прерывали своего существования в последние тысячи лет.

Как и ожидалось, процент неспособных к полету короткокрылых особей зависел от высоты склонов гор, на которой их собрали. На высотах около 600 метров все особи этого вида умели летать. На высотах ближе к тысяче метров ситуация была обратной: почти никто не умел летать. Похожая картина наблюдается с разными видами насекомых по всему миру: чем выше в горы, тем реже местные насекомые способны к полету.

Однако в случае Zelandoperla fenestrata ситуация оказалась более сложной. Там, где леса сохранились (две локации), куда больший процент особей имел способность к полету даже с ростом высоты. Там, где лесов не было, неумение летать становилось массовым даже на средних высотах, задолго до тысячи метров.

Исследователи не разбирают в деталях конкретные причины, по которым наличие леса в местах обитания этих насекомых снижает риск потери ими склонности к полету. Однако вероятные механизмы довольно очевидны. Во-первых, лес несколько нивелирует прямое воздействие ветра на летающих насекомых, замедляя ток воздуха в приземных слоях. Во-вторых, даже если сильный порыв ветра подхватил насекомое, у того всегда есть шанс наскочить на дерево и зацепиться за него, пережидая ветер. В местах, где лесов нет, ни то, ни другое невозможно — и ветер может унести насекомое с крыльями туда, где оно погибнет или не оставит потомства, то есть за пределы пригодных для него биогеоценозов.

Авторы работы заключают, что причиной потери способности к полету следует считать сильный ветер при отсутствии факторов, снижающих его воздействие на летающих насекомых. Это подтверждает давнюю теорию Чарльза Дарвина о причинах потери насекомыми способности к полету. Отказ от функциональных крыльев выглядит не слишком логично: за счет них насекомые могут быстро перемещаться на огромные расстояния. Например, бродяжка рыжая, один из видов стрекоз, поднимается на высоту до 6200 метров и мигрирует на многие тысячи километров (способна перелететь Тихий океан). Высокая мобильность упрощает поиск пищи и полового партнера. Почему же в целом ряде экосистем насекомые массово отказываются от нее?

Вопрос этот встал перед биологами еще в XIX веке, когда выяснилось, что на островах между Австралией и Антарктидой практически все насекомые лишены крыльев. Это странно: чтобы попасть сюда, они явно должны были использовать крылья, поскольку возраст местных видов велик, и они явно прибыли сюда до человека. Дарвин предположил, что способные к полету особи часто уносит ветром в море, где они гибнут. В итоге естественный отбор способствует выживанию неспособных к полету. В ту пору его гипотеза подверглась серьезной критике. Однако новая работа новозеландских ученых указывает на правоту исследователя.

а. Здесь деревья растут на высоте до 1090 метров над уровнем моря; b. Здесь деревья исчезают уже на 710 метрах; c. Локации, где проживали разные популяции исследуемого вида. d. Образец Zelandoperla fenestrata способный к полету. е. Образец Zelandoperla fenestrata неспособный к полету из-за короткокрылости.

Авторы работы отмечают, что воздействие человека на леса, таким образом, способно подталкивать отдельные популяции насекомых к отказу от полета. Потенциально это станет проблемой: если некоторые популяции не будут летать, они не смогут обмениваться генами с другими, что снизит их локальное генетическое разнообразие.

В то же время вряд ли сведение лесов представляет опасность для существования вида Zelandoperla fenestrata. Дело в том, что современные новозеландцы не сводят леса: это делали полинезийские племена маори, прибывшие на остров не позднее XIII века. К началу XIX века их было не менее ста тысяч, однако к концу столетия их численность упала многократно. Для европейских методов сельского хозяйства горные склоны подходят плохо, поэтому сейчас антропогенное хозяйственное воздействие на горные леса тут практически отсутствует. Если за сотни лет, прошедшие после выжигания лесов маори, отказ от полета не привел к потере Zelandoperla fenestrata ареала, то вряд ли это возможно в наши дни, когда никаких выжиганий уже нет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

22 мая
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

Позавчера, 16:09
Сергей Янкин

При помощи численного моделирования электромагнитных, механических и акустических процессов компания Tectonic Audio Labs создала современный динамик со сбалансированным излучателем (технология balanced mode radiator, или BMR). Динамик был использован в гарнитуре виртуальной реальности (VR) для корпорации Valve и теперь считается золотым стандартом для VR-аудио.

20 мая
Мария Азарова

Ученые предупреждают: поскольку вес современных комбайнов и прочей сельхозтехники сегодня приближается к весу самых крупных животных, когда-либо бродивших по Земле, возникает парадокс уплотнения грунта.

Позавчера, 10:00
РНФ

Группа ученых из России и Германии математически описала ситуацию, когда происходит самоостановка света — явление, при котором скорость световых импульсов падает в миллионы раз, вплоть до нуля. Оказалось, что в определенных условиях излучение в резонансно поглощающей среде создает для себя «потенциальную яму», из которой затем не может выйти. Это происходит за счет обволакивания материей безмассовых фотонов, и в результате они могут остановиться.

22 мая
Сергей Васильев

Распространяясь в популяциях крупных жвачных животных, паразиты незаметно оказывают мощное влияние на целые экосистемы, позволяя растительности спокойно развиваться и процветать.

26 апреля
Василий Парфенов

Крупнейшие патентные ведомства мира десятилетиями или веками принципиально игнорируют любые конструкции, нарушающие начала термодинамики. С точки зрения здравого смысла это хорошо, но конспирологи и гении-самоучки считают иначе. По их мнению, такая политика стала результатом заговора (подставьте сюда любое вымышленное или не очень секретное общество либо лобби). Что ж, похоже, Роспатент встал на их сторону.

27 апреля
Александра Медведева

С помощью GPS-трекинга ученые проследили за перемещениями целой популяции домашних кошек в небольшом норвежском городке. Оказалось, питомцы редко уходят от дома далее 50 метров и почти не совершают длительных прогулок.

28 апреля
Мария Азарова

Авторы нового исследования составили таблицу ожидаемой продолжительностью жизни для собак 18 чистокровных пород и метисов. Кроме того, они узнали, кто живет дольше — суки или кобели, кастрированные или нет.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария

-
1
+
Похоже, на сайте завелся путешественник во времени: некий "Роман М. отрицательно оценил [мой] комментарий к записи: Полинезийцы укоротили крылья новозеландским..." ))) Может, это сам публикатор предвидел, что телеологические обороты, использованные им при изложении работы новозеландских ученых, вызовут у меня ухмылку и заранее поставил мне минус? "Но черт возьми... как?"
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: