Жара может лишить одну из самых известных тропических бабочек своей окраски
Ученые решили выяснить, может ли глобальное потепление повлиять на яркость крыльев бабочек. Для эксперимента они отобрали куколок тропических голубых бабочек вида Morpho helenor. Их крылья переливаются в полете. Этот эффект помогает им сбивать с толку птиц и даже общаться друг с другом. Как оказалось, цвет крыльев может зависеть от того, в каких температурных условиях росла гусеница. Исследование опубликовано в журнале PNAS Nexus.
Как проводили исследование
Переливающаяся чешуя голубых бабочек Морфо — это не краска, а сложная оптическая иллюзия. Чешуйки на крыльях накладываются друг на друга, как черепица на крыше, а внутри них есть микроскопические выступы, которые отражают свет так, что мы видим яркий синий цвет. Исследователи из Смитсоновского института тропических исследований во главе с Джульеттой Рубин создали для куколок из Панамы и эквадорской Амазонии три температурных режима.
Одна группа (контрольная) находилась в привычном для них тропическом климате — около 28°C и днем, и ночью. У другой температуру ночью снижали до 14°C. В третьей группе дневная температура составляла 35°C, а ночью она опускалась до 28°C.
Самыми опасными оказались для бабочек условия в жарком инкубаторе. Смертность среди куколок, собранных в Панаме, подскочила там до 69%. У куколок из контролькой группы, которые росли при обычном для тропиков климате, погиб только 41%. У бабочек из Амазонии цифры были чуть ниже, но тенденция обнаруживалась все та же: жара убила почти половину куколок — 48% против 21% в контрольной группе.
Как тепло повлияло на окраску
У бабочек, родившихся при высокой температуре, заметно потускнели крылья. Когда ученые измерили их яркость под разными углами, выяснилось, что развитие в условиях жары сужает верхний слой чешуек (так называемые покровные чешуйки). Промежутки между ребрами чешуек уменьшаются, и они уже не так хорошо перекрывают друг друга. Из-за этого крыло стало хуже отражать свет и яркость снизилась. При этом ночная прохлада почти никак не повлияла на бабочек — крылья у таких насекомых и их сородичей из контрольной группы почти ничем не отличались.
Чтобы понять, как потускневших бабочек воспринимают другие животные, ученые создали компьютерную симуляцию. Расчеты показали, что птицы, чувствительные к ультрафиолету, и другие бабочки Морфо под определенным углом замечают разницу между крыльями с разной яркостью. В созданной учеными модели, птицы вообще переставали фиксировать у потускневших бабочек переливы.
Исследователи догадываются, что необычная окраска голубых Морфо должна дезориентировать хищников. Но если их крылья потускнеют, птицам может стать намного проще ловить бабочек. Изменение окраса также может разрушить брачные ритуалы насекомых и помешать их спариванию. Однако это только гипотезы, которые ученым предстоит проверить в полевых условиях.
