הפולינזים מקצרים את כנפיו של חרק ניו זילנדי

הפולינזים מקצרים את כנפיו של חרק ניו זילנדי
הפולינזים מקצרים את כנפיו של חרק ניו זילנדי
Anonim

התקרית אישרה את ההשערה ארוכת השנים של צ'ארלס דרווין כי לאובדן הכנפיים - על כל התועלת לכאורה - לחרקים יש משמעות אבולוציונית משמעותית.

תמונה
תמונה

מדענים מניו זילנד בחנו את תדירות התרחשותן של טיסות וצורות חסרות מעוף של מיני החרקים המקומיים Zelandoperla fenestrata (בתמונה). לאוכלוסיות ממין זה אורכי כנף שונים: בעלי הכנפיים הקצרות ביותר אינן יכולות לעוף, אלה בעלות כנף ארוכות יותר. מחברי העבודה חקרו נתונים עבור חמישה אזורים בהם נמצא מין ייחודי זה (הוא אינו נמצא בשום מקום מחוץ לאי הדרומי של ניו זילנד). בשלושה מקומות של היער הם נעלמו לאחר ההתיישבות של האי המאורי (זה התחיל במאה ה- XIII), ובשני יערות לא קטעו את קיומם באלף השנים האחרונות.

כצפוי, אחוז האנשים בעלי הכנף הקצרה שאינם מסוגלים לעוף תלוי בגובה מדרונות ההרים שבהם נאספו. בגובה של כ -600 מטרים, כל הפרטים ממין זה הצליחו לעוף. בגבהים הקרובים לאלף מטרים המצב היה הפוך: כמעט אף אחד לא יכול היה לעוף. תמונה דומה נצפתה עם מינים שונים של חרקים ברחבי העולם: ככל שההרים גבוהים יותר, כך החרקים המקומיים פחות מסוגלים לעוף.

אולם במקרה של Zelandoperla fenestrata המצב היה מסובך יותר. היכן ששרדו יערות (שני מקומות), לאחוז הרבה יותר גדול מהאנשים הייתה יכולת לעוף אפילו עם עלייה בגובה. היכן שלא היו יערות, חוסר היכולת לעוף הפך נפוץ אפילו בגובה בינוני, לאורך עד אלף מטר.

חוקרים אינם מפרטים את הסיבות הספציפיות לכך שנוכחות יערות בבתי הגידול של חרקים אלה מפחיתה את הסיכון לאבד את נטייתם לעוף. עם זאת, המנגנונים הסבירים ברורים למדי. ראשית, היער מנטרל במידה מסוימת את ההשפעה הישירה של הרוח על חרקים מעופפים, ומאט את זרימת האוויר בשכבות פני השטח. שנית, גם אם משב רוח חזק מרים חרק, תמיד יש לו סיכוי להיתקל בעץ ולתפוס אותו, מחכה לרוח. במקומות בהם אין יערות, לא אחד מהם ולא השני הוא בלתי אפשרי - והרוח יכולה לשאת את החרק בכנפיים למקום בו הוא מת או לא משאיר צאצאים, כלומר מעבר לביו -גנוצנים המתאימים לו.

כותבי העבודה מסכמים כי יש לראות את הסיבה לאובדן כושר הטיסה כרוח חזקה בהעדר גורמים המפחיתים את השפעתה על חרקים מעופפים. זה מאשר את התיאוריה הוותיקה של צ'ארלס דרווין לגבי הסיבות מדוע חרקים מאבדים את יכולתם לעוף. הדחייה של כנפיים פונקציונאליות לא נראית הגיונית במיוחד: בשלם, חרקים יכולים לנוע במהירות על פני מרחקים גדולים. למשל, הנודד עם הג'ינג'י, אחד ממיני השפיריות, מתנשא לגובה של 6200 מטרים ונודד לאלפי קילומטרים רבים (הוא יכול לעוף מעל האוקיינוס השקט). ניידות גבוהה מקלה על מציאת מזון ושותף מיני. מדוע, במספר מערכות אקולוגיות, חרקים נוטשים אותה באופן מסיבי?

שאלה זו עלתה בפני הביולוגים עוד במאה ה -19, כאשר התברר שבאיים שבין אוסטרליה לאנטארקטיקה כמעט כל החרקים היו נטולי כנפיים. זה מוזר: כדי להגיע לכאן, ברור שהם היו צריכים להשתמש בכנפיים, מכיוון שהמינים המקומיים הם זקנים, והם בבירור הגיעו לכאן לפני בני אדם. דרווין הציע שאנשים המסוגלים לעוף נסחפים לעתים קרובות על ידי הרוח אל הים, שם הם מתים. כתוצאה מכך, הברירה הטבעית תורמת להישרדותם של אלה שאינם מסוגלים לעוף. באותו זמן, ההשערה שלו זכתה לביקורת קשה. עם זאת, עבודתם החדשה של מדענים בניו זילנד מצביעה על נכונותו של החוקר.

תמונה
תמונה

מחברי העבודה מציינים כי ההשפעה האנושית על היערות, אם כן, מסוגלת לדחוף אוכלוסיות בודדות של חרקים לנטוש את המעוף.זו עלולה להיות בעיה: אם אוכלוסיות מסוימות לא יטוסו, הן לא יוכלו להחליף גנים עם אחרים, מה שיפחית את המגוון הגנטי המקומי שלהן.

יחד עם זאת, סביר כי כריתת יערות אינה מהווה איום על קיומו של המין Zelandoperla fenestrata. העובדה היא שהניו זילנדים המודרניים אינם כורתים יערות: הדבר נעשה על ידי השבטים המאורים הפולינזים שהגיעו לאי לא יאוחר מהמאה ה -13. בתחילת המאה ה -19 היו לפחות מאה אלף מהם, אך בסוף המאה מספרם ירד פעמים רבות. לשיטות חקלאיות אירופאיות, מורדות הרים אינם מתאימים למדי, כך שכעת אין כמעט השפעה כלכלית אנתרופוגנית על יערות ההרים. אם במשך מאות השנים שחלפו מאז שריפת יערות המאורים, הסירוב לעוף לא הוביל לאובדן טווח Zelandoperla fenestrata, הרי שזה כמעט בלתי אפשרי בימינו, כאשר כבר אין כוויות.

פופולרי על ידי נושא