– I polarområdena är sannolikheten för att en larv ska bli uppäten en bråkdel av sannolikheten vid ekvatorn. Det mest fascinerande i vår undersökning var att fenomenet inte bara upprepades på båda sidorna om ekvatorn, markytans höjd över havet inverkade också, berättar professor Tomas Roslin som lett analyserna av forskningsmaterialet.
Ekologerna har redan i tvåhundra år konstaterat att tropikerna är mycket mer artrika än polarområdena. Men är också växelverkan mellan arterna i tropikerna intensivare än i polarområdena? Tack vare professor Roslins internationella undersökning vet vi nu att svaret på frågan är ja. Undersökningen avslöjar också ett globalt mönster som gäller predationen av växtätande insekter.
Den internationella forskargruppen undersökte andelen larver som ätits upp på en 11 635 kilometers sträcka från Grönland i norr till södra Australien i söder. Det visade sig att nära polerna var sannolikheten för att en larv skulle bli uppäten bara en åttondel jämfört med vad den var vid ekvatorn.
– Högre upp längs bergssluttningen minskar predationstrycket på samma sätt som när man rör sig från ekvatorn mot polerna. Någon slags gemensam faktor, kanske temperaturen, verkar reglera arternas växelverkan på en global nivå, berättar Roslin.
Undersökningen genomfördes med enkla medel. För att mäta det lokala predationstrycket, det vill säga andelen bytesdjur som blivit uppätna av rovdjur, limmade forskarna fast tusentals fjärilslarver av modellera på växter på 31 platser runtom i världen. I Finland placerades de i Åbo i söder och Värriö i norr. Efter utplaceringen kontrollerade forskarna med jämna mellanrum om de konstgjorda larverna hade fått märken efter angrepp.
– Det bästa med den här metoden är att man i efterhand kan få reda på vem angriparen varit genom att se på märkena i modelleran. Käkarna hos en insekt, t.ex. en myra, gör två små jack, medan näbben hos en fågel gör kilformade märken. Däggdjur å sin sida lämnar tandavtryck, och så vidare, beskriver Eleanor Slade. Slade är forskare vid universiteten i Oxford och Lancaster och den som utformat den metod som använts i studien.
Fyrtio forskare i 21 olika länder deltog i arbetet. Det var viktigt att utformningen var enhetlig för att resultaten skulle vara sinsemellan jämförbara. Larverna tillverkades vid Helsingfors universitet. Vid tillverkningen användes exakt samma modellera för alla larver, och alla larver fick formen av en mätarlarv i en viss ställning. I paketet ingick också det lim som larven skulle fästas vid bladet med. På så sätt skulle alla konstgjorda larver se likadana ut och dofta likadant oavsett var i världen de placerades. När mätperioden var slut lösgjordes varje larv försiktigt från sitt blad och skickades till Helsingfors. I Helsingfors undersöktes alla larver noggrant av en liten grupp under ledning av koordinatorn Bess Hardwick, och märkena klassificerades. Hardwick betonar att de färska resultaten har uppnåtts genom en enorm och samfälld internationell insats.
– Det här är det fina med så kallade ”distribuerade experiment”. Vi ekologer undersöker ofta mönster och processer som är mer omfattande än vad enskilda forskare och forskningsgrupper kan analysera. Genom att utforma studier och experiment som kan delas upp i mindre arbetsinsatser kan vi anlita samarbetspartner på alla håll i världen och samarbeta för att få syn på ett bredare skeende, säger Hardwick.
Leddjuren håller växtätarna i styr
Genom att koppla varje märke på larvkroppen till en viss predatorgrupp kunde forskarna identifiera vilka predatorer som låg bakom predationsrisken, och se att den förändrades enligt breddgrad.
– De för människoögat mest synliga rovdjuren i tropikerna är ofta ryggradsdjuren, men i vår undersökning var fåglar eller däggdjur var inte orsaken till att predationstrycket ökade i riktning mot ekvatorn. Det var små leddjur såsom myror som låg bakom, berättar forskaren Will Petry som utförde experimentet i Kalifornien och hjälpte analysera materialet.
Detta kan också vara av betydelse för växtätarnas evolution: gruppens resultat tyder på att det lönar sig för tropiska fjärilslarver att utveckla sitt kamouflage och försvar uttryckligen med tanke på rovlevande leddjur. Närmare polerna kan det lägre predationstrycket få larverna att minska sitt försvar.
Det mönster som nu upptäckts visar på att rovlevande leddjur såsom myror är en av de viktigaste faktorerna när det gäller att hålla växtätande leddjur under kontroll.
– För att vi bättre ska förstå varför grönskan i världen fortbestår och varför inte horder av larver äter upp all växtlighet måste vi beakta de rovlevande leddjurens roll. Våra resultat visar att deras roll kan vara ännu viktigare närmare ekvatorn, konstaterar Roslin.
Projektet kom till av en händelse, till följd av ett samtal mellan Roslin och Eleanor Slade.
– Tomas hade försökt använda larver av modellera på Grönland och trodde att de inte fungerade eftersom de predationstal han fick var så låga. Jag hade använt dem i Borneos regnskogar och observerat en mycket hög predationsrisk. Vi började fundera på om det handlade om två ytterligheter i ett globalt mönster. Det visade sig vara just så, berättar Slade.
Källa:
T. Roslin et al. Higher Predation Risk for Insect Prey at Low Latitudes and Elevations. Science DOI: 10.1126/science.aaj1631
Ytterligare information:
Professor Tomas Roslin, Helsingfors universitet, Finland (tomas.roslin@helsinki.fi), tfn +358 40 595 8098