Ти си тук

  • У дома
  • CBS блогове
  • Уроци от живота от диети с пеперуди

Новини + Събития

  • Актуализации
    • Колеж новини
    • BioBlog: Новини за студенти
    • CBS в новините
    • Новини
  • Събития

Уроци от живота от диети с пеперуди

уроци

Ако смятате, че е трудно да следите диетата си дори за една седмица, просто си представете опита да запишете сто милиона години на хранене. Емили Снел-Руд направи точно това за 96 вида пеперуди.

Снел-Руд обаче не се интересуваше от преброяването на калории. Тя искаше да разбере дали различните видове хранителни вещества играят роля в оформянето на еволюционната история на пет тясно свързани семейства пеперуди. „Наистина е трудно да се определи количествено диетата“, казва тя, отбелязвайки, че предишни проучвания са давали груби сравнения между животни - например месоядни и тревопасни. „Искахме да тестваме идеята, че храненето оформя развитието на историята на живота на по-фино ниво.“

Пеперудите са идеални теми за този тип проучване, тъй като много видове са се специализирали, за да се хранят само с няколко специфични вида растения. Освен това еколозите точно са измерили съдържанието на хранителни вещества в тези растения. Snell-Rood се възползва от тази съществуваща поредица от знания, за да съотнесе храненето на храната на различни видове с широк спектър от фенотипни характеристики.

Снел-Руд започва тази работа през 2011 г., когато за първи път се присъединява към катедрата по екология, еволюция и поведение. Половината пеперуди в проучването са от масивната колекция от насекоми в университета. Другата половина бяха събрани на ръка от полето. „Хората много се захващат с пеперуди“, казва Снел-Руд, който с удоволствие разказва полеви истории на студенти, потъващи в кални местни блата, екскурзии до мангрови гори във Флорида и задъхани болтове през алпийските ливади в Монтана в търсене на желани екземпляри.

След като залови цветните насекоми, Снел-Руд ги транспортира живи обратно в лабораторията, където асистенти изследователи от по-нисък клас помогнаха да се измери размерът на техните яйца, тестиси, тела, мозъци и очи. След това дойде задачата да се установи как храненето може да е повлияло на развитието на тези характеристики.

Снел-Руд разгледа три елемента в диетата на пеперудите: азот, натрий и фосфор. Азотът е необходимо хранително вещество за изграждането на протеини, натрият е от решаващо значение за правилното функциониране на мускулите и нервната система, а фосфорът се смята за важен за скоростта на растеж.

Тя установява, че пеперудите с богата на азот диета обикновено имат по-голям брой яйца, въпреки че самите яйца са относително по-малки. „Обикновено има компромис между това колко потомство имате и колко инвестирате във всяко едно“, казва тя.

Снел-Руд също установява, че диетите с високо съдържание на азот и натрий вероятно водят до еволюция на по-големи очи. При пеперудите зрителната система е важна за намиране както на храна, така и на партньори, което поставя еволюционно предимство на широкооките красавици - но защо нещо от това има значение?

От приложна гледна точка съвременното общество променя баланса на хранителните вещества в околната среда. Например тежкото торене в земеделските стопанства и нарастващото атмосферно отлагане повишават концентрацията на азот в почвата, докато солите по пътищата увеличават съдържанието на натрий по подобен начин на места. „Променяме еволюционния натиск върху селекцията върху характеристиките“, казва Снел-Руд. „Вредителите може да се развиват, за да бъдат по-плодовити, защото средно диетата им е с по-високо качество.“

Тези резултати също могат да подкрепят теорията, че промените в диетата на приматите са били важен двигател в човешката еволюция. „Тъй като започнахме да готвим храна по-често и да ядем повече месо и риба, качеството на диетата ни се повиши“, казва Snell-Rood. „Това може да ни е позволило да разпределим повече енергия в мозъка си, да намалим дължината на червата си и да увеличим продължителността на живота си.“

Статията представлява кулминацията на дългогодишните усилия от страна на Snell-Rood и нейните ученици. „Този ​​проект е труд на любовта, който поглъща лабораторията в продължение на пет години“, казва тя. „След време тези пеперуди ще разкрият много повече.“ - Колийн Смит