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科学の名の下に偽の毛虫を犠牲にする

明るい緑色の毛虫のように見えます。 ほとんどの場合、毛虫のように感じられます(柔らかく少し噛みやすい)。 それはまるで毛虫のように、まるで前方に少し近づいているかのように落ち着いている葉の上にとまります。 しかし、鳥がこれらの空腹にスナップするとすぐに、それが実際に生態学者の手によってすぐに成形された緑色の粘土粘土の断片であることは明らかです。

それでは、なぜ研究者は本物の動物を偽のバグでだましているのでしょうか?

実際のバグがどのくらいの頻度で食べられているかを把握するために、それが判明しました。 「個々の種を見つめることから、自然についてそれほど学ぶことはできません」と昆虫生態学者のトマス・ロスリンは言います。 5年前、ロスリンは、グリーンランド北部の北極圏の昆虫を研究していることに気付きました。 しかし、彼は、その緯度で捕食者がわずかしか住んでいなかったことを考えると、これらのバグがどれくらいの頻度で食べられたかを測定するのが難しいという事実に妨害されました。

対照的に、同僚であるオックスフォード大学の生態学者エレノア・スレイドは、赤道にまたがるボルネオ島の南の島でバグを捕食する率の測定に大きな成功を収めているとロスリンに語った。 スウェーデン農業科学大学で働いているがフィンランドに拠点を置くスレイドとロズリンの両方は、過去15年間で人気を得た創造的な技術、エルサッツ昆虫を使用していました。

実際の昆虫がどれくらいの頻度で食べられるかを追跡する非現実性を回避するために、生態学者はしばしば、模型の粘土で作られ、葉に接着された野生に置かれたダミーバグを利用します。 鳥は一般的にこれらを噛みますが、餌ではないと気づいたらすぐに吐き出し、噛み跡を残します。 生態学者がワームを再収集すると、これらのマークを使用して、鳥または他の動物がそれらを食べようとした頻度を確認できます。 これは、特定の地域の昆虫に対する「捕食圧力」の一般的な感覚を与えることができます、とロスリンは言います。

グリーンランド北部の植物に接着した毛虫が噛むのを待っています。 グリーンランド北部の植物に接着した毛虫が噛むのを待っています。 (トーマス・ロスリン/科学)

Roslinは、彼とSladeの観測の大きな違いに感銘を受けて、世界規模で実験を行うことにより、これらの捕食の傾向を定量化しようとしました。 そうすることで、彼は他の研究者が捕食者と彼らの獲物の間の関係をより一般的に測定するためのフレームワークを作成したいと考えました。 彼はまた、そのような枠組みが生態学者が気候変動と生息地の破壊がこれらのパターンに異なる分野でどのように異なる影響を与えるかを推定するのに役立つことを望んだ。

「たった1人の研究者でそれを行うのは非常に難しい」とロスリンは言うが、幸いなことに彼には「世界中に生態学者がいる」。

ロズリンは、パナマのスミソニアン熱帯研究所からアフリカ、アラスカ、オーストラリア、ヨーロッパの前post基地に至るまでの場所に拠点を置く、約40人の他の昆虫研究者の非公式のネットワークを利用しました。 世界中のチームは、鳥や無脊椎動物に噛まれるようにするために、3, 000近くの標準化された偽造毛虫を4から18日間準備し、再び集めて噛み具合を測定しました。

熱帯地方は、世界で最も生物学的に多様な地域の一部であり、その土地の7%未満を占めるにも関わらず、地球の種の約半分を保有しているため、大量の捕食が行われると予想されます。 暖かい温度、豊富な水分、比較的安定した気候により、そこでの環境は何百万もの種が互いに餌をやり、支え合うのを支えます。

その結果、ロスリンは、捕食が赤道付近および海面近くで著しく増加することを発見することを期待していました。 彼が言うように、温度はより高く、一般に食物連鎖により多くの利用可能なエネルギーがあります。 言い換えれば、特に冷血無脊椎動物の場合、より多くの生命とそれを食べる生命があります。

「素晴らしい理論が真実であることを証明するまれなケースの1つでした」とロスリンは言います。 研究者たちは、ダミーキャタピラが噛まれた確率は、赤道に近づく緯度ごとに2.7%、海面に近づく100メートルごとに6.6%増加することを発見しました。

先週発表された調査によると、最高緯度では、赤毛で食べる可能性がわずか13%でしたが、高高度では、海面で食べる可能性がわずか24%でしたジャーナルサイエンス 。 Roslin氏は、世界のさまざまな地域での生物の相互作用を研究する際に、「実際に我々が見るべきものを予測できるようになった」と述べています。

研究著者のTomas Roslinは、北部グリーンランドで捕食者に噛まれた比較的少数の毛虫の1つを保持しています。 研究著者のTomas Roslinは、北部グリーンランドで捕食者に噛まれた比較的少数の毛虫の1つを保持しています。 (トーマス・ロスリン/科学)

「これは非常にきちんとした結果であり、生物の相互作用の強さは緯度によって異なり、熱帯の生命の顕著な多様性にリンクしている可能性があるという明確な証拠を提供します」とミシガン州立大学の生態学者ゲーリー・ミッテルバッハ緯度など、大規模での種の多様性の違い。

ミッテルバッハは、ロスリンの研究の「クラウドソース」アプローチに特に感銘を受けたと彼は言います。 (「クラウドソーシング」とは、この研究が市民科学者の観察に依存しているのではなく、すでに主要な地域に配置されている世界中の科学者を集めたことを意味します。)結果は、行われた研究の結果40年近く前、ウィスコンシン大学昆虫学者Robert Jeanneが、アリによるスズメバチの幼虫の捕食が緯度によってどのように変化するかについて説明しました。

しかし、その研究には、ジャンヌによる片手での「労力」が必要でした。ミッテルバッハは、ロスリンの研究がよりシンプルで世界的な共同実験を刺激することを望んでいます。

しかし、ミッテルバッハは、粘土の毛虫が本物の虫のように動いたり匂いを嗅いだりしないため、これらの結果が本物の種の研究にスムーズに変換されない可能性があることを警告します。 (迅速かつ費用対効果の高い状態を保つために、研究者は数秒でダミーを展開します。)

Roslinは次に、この共同アプローチを北極に戻すことを計画しており、この地域のさまざまな部分で昆虫の受粉がどのように比較されるかをより集中的に研究しています。 彼がこの研究を行っている北極圏を旅するのは「法外に高価」だろうが、彼が簡単な実験を計画すれば、彼はその地域の研究ステーションに既にいる科学者を助けて彼を助けることができる。

「[私たち]全員が協力して、非常に安価で非常に効率的な方法で大きな問題を解決できます」とRoslin氏は言います。

科学の名の下に偽の毛虫を犠牲にする