Troopiline uuring: emase liblika käitumine reedab röövikute toitumisharjumused

Home / Blogi / Troopiline uuring: emase liblika käitumine reedab röövikute toitumisharjumused
Külalisautor

Sille Holm ja Juhan Javoiš saatsid blogile loo oma liblikauuringust:

Troopilised metsad on äärmiselt liigirikkad ökosüsteemid. Meie teadmised aga troopiliste liikide bioloogia ja ökoloogia kohta on veel kesised ning mida väiksema ja vähem silmapaistva liigiga on tegemist, seda vähem me tema kohta teame. Suur osa väikestest ja vähe silmapaistvatest liikidest on putukad, moodustades umbes 2/3 kõigist teada olevatest loomaliikidest. Seega, et tunda hästi enamikku loomi, peame hästi tundma õppima putukaid.

Liigid on omavahel keerulistes suhtevõrgustikes, näiteks toiduahelas. Maismaa toiduahelad saavad alguse taimedest, neist toituvaid organisme nimetatakse herbivoorideks ja nende hulka liigituvad ka suur osa putukatest. Olgugi, et taimede ja herbivoorsete putukate omavahelisi suhteid on teadlased kirjeldanud ja uurinud juba pikka aega (peamiselt seetõttu, et mõned herbivoorsed putukaliigid on meile väga tülikad toidukonkurendid), on troopiliste herbivooride ja nende toidutaimede andmestikus tohutud lüngad.

Teadlased on kaua arvanud, et troopikas võiksid stabiilse keskkonna ja suure taimeliikide arvu tõttu olla valdavad väga spetsiifilised taime-herbivoori suhted. Teisisõnu on sealsed putukad valdavalt kohastunud toituma ainult ühest taimeliigist või -perekonnast, ehk nende toiduspekter on kitsas, ehk veel teisisõnu öelduna on nad monofaagid. See hüpotees on aga troopiliste putukaliikide andmete lünklikkuse tõttu püsinud pikalt õhus ning pole leidnud ei kinnitust ega ka ümber lükkamist. On mõistetav, et sellise andmestiku kogumine üüratu hulga troopiliste putukaliikide kohta on kolossaalne ülesanne, milleks ei jätku ei aega, raha ega inimesi. Troopiliste metsade pindala pideva vähenemise tõttu kaob tulevastel teadlastel isegi võimalus neid suhteid uurida, sest paljud liigid kaovad või on juba kadunud enne, kui teadlased nendeni jõuavad.

Kuidas kontrollida hüpoteesi suhete suurest spetsiifilisusest troopikas, kui ei jätku kaugeltki võimalusi neid suhteid ükshaaval kaardistada? See küsimus vaevas ka Tartu Ülikooli zooloogia osakonna entomolooge. Lahendust asuti otsima liblikate hulka kuuluva vaksiklaste (Geometridae) sugukonna näitel.

Rohevaksiklaste hulka kuuluv hiidvaksik, Geometra papilionaria.
Samblikuvaksiklaste perekonda Epigynopteryx kuuluv isend Ugandast.

Liblikakasvatajatele on teada, et osad liigid hakkavad laboritingimustes sobiva toidutaimeta munema praktiliselt kohe peale loodusest püüdmist, teised aga viivitavad munemisega  päevi. Ehk annaks selle erinevuse põhjal teha järeldusi toidutaimespetsiifilisuse kohta? Seni oletati, et kiiremini hakkavad munema nende liikide emased, kelle röövikute toidutaimede spekter on lai (ehk polüfaagsed liigid), ning munema hakkamisega viivitavad kauem kitsa röövikute toidutaimede spekteriga liigid. Selle aja, mis emane liblikas laboris viivitab enne munema hakkamist, kulutaks ta looduses järglastele sobiva toidutaime otsimisele. Eks ole ju lihtne ette kujutada, et kui kõnnid metsas ning otsid näiteks ainult tamme, võtab see sul kauem aega kui otsides tamme, saart, sarapuud ja leppa samaaegselt. Veel lihtsam oleks olukord, kui oleks vaja metsas leida mistahes liigist puu. Ometi polnud veel keegi süsteemselt uurinud sellist võimalikku seost emaste liblikate käitumise ja vastsete menüü vahel.

Tartu teadlaste uuringu esimese etapina selgitatigi, kas Eesti vaksiklaste näitel ooteaja ja toidutaimede spektri vahel üleüldse leidub seos. Selleks mõõdeti laboris 83 liigi emaste vaksiklaste ooteajad loodusest kinni püüdmisest kuni esimeste munade munemiseni ning võrreldi seda teadaoleva toidutaimede spektriga. Kuna liigid ei ole suguluse tõttu üksteisest sõltumatud andmepunktid, siis kasutati andmete analüüsimiseks meetodeid, mis oskavad arvesse võtta liikide sugulust. Selliste analüüside eelduseks on liikide sugupuu ehk fülogeneesiupuu olemasolu, mis tuli Tartu Ülikooli teadlastel suurelt jaolt ise koostada. Analüüside tulemused näitasid, et monofaagsed liigid viivitasid munemisega tõepoolest oluliselt kauem kui polüfaagsed liigid.

Teadmine, et emase liblika munemisega viivitamine peegeldab rööviku toidutaime spektrit, aitas lahendada uuringu põhiküsimust: kas troopikas on taime ja herbivoori suhted spetsiifilisemad kui parasvöötmes. Selleks mõõdeti ka troopilises metsas Ugandas 82 liigi emase vaksiklase munemise viivitus ning koostati troopika ja parasvöötme liikide omavahelist sugulust kirjeldav fülogeneesipuu, mis selgitas koguni 366 liigi omavahelisi sugulussuhteid. Analüüside tulemused näitasid, et liblikate munemisega viivitamine on troopikas ja parasvöötmes sarnased, mis lubab arvata, et röövikute toidutaimede spektrid on troopikas ja parasvöötmes samuti sarnased.

Kuna parasvöötme vaksiklaste liikide toidutaimede spekter varieerub monofaagiast polüfaagiani, saab väita, et vähemalt vaksiklaste puhul ei kehti hüpotees, et troopikas on valdavad spetsiifilised taim-herbivoor suhted.

Troopikas töötamise glamuursed telgitagused: põlenud nahk ning ööliblikad tungimas silma, ninna ja kõrva.
Hommikune udu Uganda troopilises metsas – kodu paljudele teadusele veel tundmatutele liikidele.

Täpsemalt saab uuringu kohta lugeda:

Holm, S. , Javoiš, J. , Õunap, E. , Davis, R. B., Kaasik, A. , Molleman, F. , Tasane, T. and Tammaru, T. (2018), Reproductive behaviour indicates specificity in resource use: phylogenetic examples from temperate and tropical insects. Oikos, 127: 1113-1124.

Lisa kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga