Муравьи — эктотермы, поэтому их метаболическая активность зависит от температуры окружающей среды. Предыдущие исследования в отдельных местах или на отдельных видах показали, что эктотермы с более крупным телом и темной окраской хорошо себя чувствуют в холодных местах. Большие тела сохраняют тепло, в то время как темные цвета помогают людям набирать тепло быстрее, чем их более светлые собратья. В совокупности эти два свойства очень полезны, так как позволяют особям с экзотермическими заболеваниями кормиться и оставаться активными дольше даже в прохладных условиях.
Исследователи из Школы наук об окружающей среде Университета хотели проверить, распространяются ли эти идеи терморегуляции эктотерма у разных видов и в больших географических масштабах. Они собрали и проанализировали информацию о численности, размере тела и цвете муравьев в 14 разных горах из Южной Африки, Южной Америки и Австралии.
Некоторые сайты подвергались повторной выборке на срок до семи лет. Такое разнообразие высот и широт обеспечивало огромный диапазон внешних температур окружающей среды (от 0,5 до 35 ° C).
Они обнаружили, что чем холоднее внешняя температура, тем крупнее и темнее были муравьи, и наоборот. Следовательно, в сообществах муравьев на участках ближе к Южному полюсу или у вершин гор, где было холоднее, будут преобладать темные муравьи с большим телом. В более теплых местах виды муравьев были меньше и светлее.
Они также обнаружили, что этот эффект зависит от количества УФ-В-излучения, присутствующего на объектах. Меланин, пигмент, который делает муравьев темнее, также защищает от вредных ультрафиолетовых лучей. Эффективно действует как крем для загара. Из-за этого муравьи в центральной австралийской пустыне были темными, чтобы противостоять чрезвычайно сильному УФ-В излучению.
Обычно муравьи здесь должны были быть бледными, чтобы отражать резкое солнце пустыни.Интересно, что эти же закономерности наблюдались во времени, и исследование показало, что при изменении температуры из года в год менялся и состав местного сообщества муравьев.
Более темные виды были более многочисленными в прохладные годы, а более светлые — более многочисленными в теплые годы.Доктор Том Бишоп, руководивший исследованием, сказал: «Наши результаты содержат два ключевых сообщения.
Во-первых, окружающая среда оказывает действительно сильное влияние на идентичность и относительную численность видов муравьев, которые вы можете найти в данном месте — это опосредовано окраской и размером этих разных видов.«Во-вторых, эти эффекты могут проявляться не только в горах и на континентах, но и в течение коротких периодов времени.
Эти результаты помогут нам понять, почему виды муравьев распространены так, как они есть по всему земному шару, но также подчеркнут это, поскольку там меняется климат. могут быть определенные способы, которыми муравьи реагируют. Например, на более теплой планете мы ожидаем, что будут преобладать более мелкие и более светлые муравьи, и это может иметь важные каскадные эффекты на экосистемы, поскольку разные муравьи выполняют разные функции ».Соавтор и ливерпульский эколог доктор Кейт Парр добавила: «Наши результаты могут быть применены и ко многим другим группам насекомых или эктотерм и могут объяснить многие наблюдаемые закономерности цветового и размерного разнообразия во всем мире».
Исследование опубликовано в журнале Global Ecology and Biogeography.