Se näyttää kirkkaanvihreältä toukolta. Tuntuu suurimmaksi osaksi toukosta (pehmeä ja hieman pureskeltava). Se istuu lehdellä, valmiina ikään kuin astuisi eteenpäin, aivan kuten toukka haluaisi. Mutta heti kun lintu napsahtaa yhden näihin munchies, on ilmeistä, että se on tosiasia pala vihreää plastiliinia savea, ekologien käsissä nopeasti valettu.
Joten miksi tutkijat huijaavat oikeita eläimiä väärennöillä?
Selvittää, kuinka usein oikeat virheet syövät. "Et voi oppia niin paljon luonnosta, kun katsot yksittäisiä lajeja", sanoo hyönteisökologi Tomas Roslin. Viisi vuotta sitten Roslin huomasi tutkivansa arktisia hyönteisiä syrjäisellä pohjoisella Grönlannissa. Mutta häntä hämärsi se, että oli vaikea mitata kuinka usein nämä viat syödään, kun otetaan huomioon kuinka vähän saalistajia asui tuolla leveysasteella.
Sitä vastoin kollega, Oxfordin yliopiston ekologi Eleanor Slade kertoi Roslinille, että hänellä oli suuri menestys mitataksesi virheenkorjausnopeuksia Borneon eteläisellä saarella, joka ylittää päiväntasaajan. Sekä Slade että Roslin, joka työskentelevät Ruotsin maatalouden yliopistossa, mutta sijaitsee Suomessa, käyttivät luovaa tekniikkaa, joka on suosittu viimeisen 15 vuoden aikana: ersatz-hyönteisiä.
Välttääkseen epäkäytännöllisyyttä seurata, kuinka usein todellisia hyönteisiä syödään, ekologit hyödyntävät usein tuttuja virheitä, jotka on valmistettu mallinnussavesta ja asetettu luonnossa lehmiin liimattuina. Linnut purevat yleensä näitä, mutta sylkevät ne nopeasti pois, kun ymmärtävät, että ne eivät ole ruokaa, jättäen jälkeensä pureman jäljet. Kun ekologit keräävät matoja uudelleen, he voivat käyttää näitä merkintöjä nähdäkseen kuinka usein linnut tai muut eläimet yrittivät syödä niitä. Tämä voi antaa yleisen käsityksen hyönteisten "saalistuspaineesta" tietyllä alueella, Roslin sanoo.
Grönlannin pohjoisosassa sijaitsevaan kasviin liimattu toukka odottaa pureskeltavaa. (Tomas Roslin / Tiede) Huijannut hänen ja Sladen havaintojen valtavat erot, Roslin päätti kvantifioida nämä saalistussuuntaukset suorittamalla kokeita maailmanlaajuisesti. Tätä tehdessään hän toivoi luoda puitteet muille tutkijoille mittaavan saalistajien ja heidän saaliinsa suhteita yleisemmin. Hän toivoi myös, että tällainen kehys auttaisi ekologia arvioimaan, miten ilmastonmuutos ja luontotyyppien tuhoaminen voivat vaikuttaa näihin malleihin eri tavoin eri alueilla.
"On erittäin vaikea tehdä se vain yhden tutkijan kanssa", Roslin sanoo, mutta onneksi hänelle "ekologia on ympäri maailmaa."
Roslin aloitti melkein 40 muun hyönteistutkijan epävirallisen verkoston, joka sijaitsee paikassa Smithsonianin trooppisen tutkimuksen instituutista Panamasta Afrikan, Alaskan, Australian ja Euroopan lähteisiin. Maailmanlaajuinen joukkue asetti melkein 3000 standardoitua väärennettyä toukkia 4-18 päiväksi, jotta linnut ja selkärangattomat kyllästyisivät niitä, ja kerättiin sitten uudelleen mitata kuinka pureskeltua he olivat.
Tropiikat ovat eräitä biologisesti monimuotoisimmista alueista maailmassa - joilla on noin puolet maapallon lajeista huolimatta siitä, että niiden pinta-ala on alle seitsemän prosenttia maan maasta - joten odotat hyvää määrää saalistamista tapahtuvan. Lämpimät lämpötilat, runsas kosteus ja suhteellisen vakaa ilmasto antavat siellä oleville ympäristöille mahdollisuuden tukea miljoonia lajeja, jotka ruokkivat ja tukevat toisiaan.
Seurauksena Roslin odotti havaitsevansa, että saalistus kasvoi merkittävästi lähempänä päiväntasaajaa ja lähempänä merenpinnan tasoa. Hänen mukaansa lämpötilat ovat korkeammat ja ruokaketjussa on yleensä enemmän energiaa. Toisin sanoen, etenkin kylmäveriset selkärangattomat, on enemmän syötävää ja enemmän elämää sen syömiseen.
"Se oli yksi harvoista tapauksista, joissa suuri teoria osoittautui totta", Roslin sanoo. Tutkijat havaitsivat, että keinotekoisen vikarun purrakertoimet kasvoivat 2, 7 prosenttia jokaisesta leveysasteesta, joka siirrettiin lähempänä päiväntasaajaa, ja 6, 6 prosenttia jokaisesta 100 metristä, joka siirtyi lähemmäksi merenpinnan tasoa.
Viime viikolla julkaistun tutkimuksen mukaan suurimmilla leveysasteilla toukkia syödään vain 13 prosenttia yhtä todennäköisesti kuin päiväntasaajan ruokia, kun taas korkeilla korkeuksilla niitä syötiin vain 24 prosenttia yhtä todennäköisesti kuin merenpinnan yläpuolella. lehdessä Science . "Nyt meillä on tosiasiassa ennuste siitä, mitä meidän pitäisi nähdä" tutkiessaan organismien vuorovaikutusta eri puolilla maailmaa, Roslin sanoo.
Tutkimuksen kirjoittajan Tomas Roslinin hallussa on yksi petoeläimen pureskelusta suhteellisen harvoista Grönlannin pohjoisosan toukkista. (Tomas Roslin / Tiede) "Tämä on erittäin siisti tulos ja antaa selkeän todisteen siitä, että bioottisten vuorovaikutusten voimakkuus vaihtelee leveysasteen mukaan ja saattaa olla yhteydessä trooppisten elämän huomattavaan monimuotoisuuteen", sanoo Michiganin osavaltion yliopiston ekologi Gary Mittelbach, joka on tehnyt laajan tutkimuksen kuinka lajien monimuotoisuus eroaa suuressa mittakaavassa, mukaan lukien leveysaste.
Mittelbach teki erityisen vaikuttuneena Roslinin tutkimuksen "joukosta lähtevästä" lähestymistavasta, hän sanoo. ("Joukko-lähteellä" hän ei tarkoita, että tutkimus vetoaa kansalaistutkijoiden havaintoihin, vaan siihen, että siihen otettiin mukaan tutkijoita ympäri maailmaa, jotka olivat jo asettuneet avainalueille.) Tulokset, Mittelbachin mukaan, heijastavat tehdyn tutkimuksen tuloksia. Lähes 40 vuotta sitten Wisconsinin yliopiston entomologi Robert Jeanne arvioi kuinka ampiaisten toukkien saalistus muuttuu muurahaisalueittain.
Tutkimus vaati kuitenkin Jeannen yksin suorittamaa "Herkulesta", ja Mittelbach toivoo, että Roslinin tutkimus inspiroi yksinkertaisempia, maailmanlaajuisia yhteistyökokeita.
Mittelbach varoittaa kuitenkin, että nämä tulokset eivät välttämättä käänny sujuvasti oikeiden lajien tutkimiseen, koska savirivit eivät liiku tai haisevat kuin oikeat madot. (Jotta ne pysyisivät nopeina ja kustannustehokkaina, tutkijat heittävät nukensa ulos vain muutamassa sekunnissa.)
Roslin aikoo seuraavaksi viedä tämän yhteistyöhön perustuvan lähestymistavan takaisin arktiselle alueelle. Tarkemman tutkimuksen avulla tarkastellaan hyönteisten pölytystä alueen eri osissa. Hänelle olisi "kohtuuttoman kallista" matkustaa arktisen alueen yli suorittamalla tätä tutkimusta, mutta jos hän suunnittelee yksinkertaisen kokeen, hän voi käyttää alueen ympäristön tutkimusasemilla jo työskenteleviä tutkijoita auttamaan häntä.
"[Voimme] kaikki työskennellä yhdessä ratkaistaksesi suuren kysymyksen erittäin halvalla ja erittäin tehokkaalla tavalla", Roslin sanoo.
