Смена среды обитания изменяет структуру мозга бабочек
Недавнее исследование, проведенное под руководством Бристольского университета, показало, что смена среды обитания в популяциях амазонских бабочек точно предсказывает изменения в структурах их мозга, особенно в областях, обрабатывающих визуальную информацию. Эти результаты являются убедительным доказательством того, что смена мест обитания является адаптивной и что локальная адаптация к различным световым средам может происходить в очень малых экологических масштабах.
"Было известно, что разделение ниш в сложных средах обитания, таких как тропические дождевые леса, может создавать проблемы с восприятием для животных, живущих в них", - сказал ведущий автор исследования Бенито Уэйнрайт, биолог из Бристольского университета. "Работа на рыбах в пресноводных экосистемах ранее показала, что резкие изменения доступности света с глубиной могут привести к впечатляющим зрительным адаптациям, но было мало известно, может ли эволюция отбирать такие адаптации в наземной среде, такой как тропический лес"
Ученые изучили 160 образцов 16 видов амазонских бабочек, принадлежащих к неотропическому племени под названием Ithomiini. Размер выборки делает это исследование крупнейшим нейроанатомическим сравнением, проведенным для любого вида насекомых. На смену среды обитания указывали изменения в паттернах мимикрии.
Полученные результаты подчеркивают важность визуальной экологии в адаптивном формировании целых сообществ близкородственных видов в сложных наземных экосистемах. В дальнейших исследованиях ученые намерены изучить сенсорную эволюцию всего сообщества бабочек, чтобы точно оценить, всегда ли конвергенция в привычках предсказывает конвергенцию в структуре мозга.
"Другими словами, мы хотим знать, сталкиваясь с одними и теми же проблемами восприятия, виды развивают сенсорные адаптации с помощью схожих механизмов", - пояснил доктор Уэйнрайт. "Мы также хотим количественно оценить световую среду в этих лесах, чтобы выяснить, в какой степени небольшие изменения в структуре леса влияют на сенсорную среду"
Поскольку бабочки Ithomiine играют важнейшую роль в большом разнообразии тропических экосистем, понимание их эволюционных реакций может помочь сделать более точные прогнозы того, как внезапные изменения сенсорной среды могут повлиять на состав целых тропических лесов.
"Наша работа показывает, что то, как виды эволюционировали для обработки окружающего мира, играет важную роль в том, как структурированы целые сообщества животных. Естественный отбор может привести к адаптивным изменениям в структуре мозга за относительно короткие периоды эволюционного времени", - заключил доктор Уэйнрайт.
Исследование опубликовано в журнале "Экология".
