Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Natteflyvere eller dagsturister? Undersøgelse kaster lys over, hvornår møl, sommerfugle er aktive

Florida Museum lepidopterist Akito Kawahara viser et tilfælde af møl-sommerfugle, de eneste sommerfugle kendt for at være nataktive. Kredit:Florida Museum foto af Kristen Grace

Sommerfugle flyver om dagen, mens møl rejser om natten – eller det skulle man måske tro. I virkeligheden, deres adfærd er meget mere kompliceret.

En ny undersøgelse fra Florida Museum of Natural History giver det første omfattende overblik over det overraskende komplekse spørgsmål om, hvornår sommerfugle og møl er aktive.

Forskningen identificerer afvigere - natflyvende sommerfugle og dagsnublende møl - og udpeger næsten 50 skift fra natlig til dagtimerne adfærd i løbet af insekternes evolutionære historie. Det tyder også på, at den tidligste forfader til sommerfugle og møl fløj i løbet af dagen, ikke om natten, som tidligere antaget.

Mens man ved lidt til intet om, hvornår langt de fleste sommerfugle- og mølarter flyver, spise og parre sig, undersøgelsen giver en grundlæggende og tiltrængt ramme ved at samle eksisterende data, sagde hovedforfatter Akito Kawahara, lektor og konservator ved museet

McGuire Center for Lepidoptera og Biodiversitet ved University of Florida.

"Selvom sommerfugle og møl er blevet undersøgt i århundreder, der er stadig meget vi ikke ved om dem, " sagde han. "Vi ønskede at samle alle data om, hvornår disse insekter er aktive for at få et bedre billede af, hvad der sker. Der er stadig store huller i vores viden, og mange grupper er understuderet, især hos møl, men dette lægger et grundlag for fremtidige studier."

For at indsamle alle tilgængelige data om, hvornår sommerfugle og møl er aktive, Kawahara og syv af hans laboratoriemedlemmer lejede et Airbnb-hus i weekenden, åbnet et delt Google-dokument, opdelte Lepidoptera-slægter og begyndte at grave gennem to århundreders videnskabelig litteratur. De tilføjede oplysninger fra museumsprøveetiketter og personlige observationer, kategoriserer sommerfugle og møl som dagflyvning, natflyvning eller skumringsflyvning.

Nogle arter i familien Saturniidae, som denne hvidringede atlasmøl, Epiphora mythimnia , er aktive i dagtimerne. Kredit:Florida Museum foto af Kristen Grace

De kortlagde disse kategorier på det evolutionære træ af Lepidoptera, rækkefølgen, der inkluderer sommerfugle og møl, og indførte dataene i et computerprogram. Holdet brugte derefter programmet til at forudsige, hvornår sommerfugle, der levede for millioner af år siden, var aktive.

Undersøgelsen forudsiger, at 75 til 85 procent af Lepidoptera er nataktive, og omkring 15 til 25 procent er aktive i løbet af dagen. Få arter flyver kun i skumringstimerne.

Deres resultater er præsenteret i et papir offentliggjort i Organismers mangfoldighed og evolution .

Fordi størstedelen af ​​Lepidoptera er aktive om natten, videnskabsmænd troede, at sommerfugle og møls fælles forfader var nataktiv. Men computerprogrammet forudsagde, at forfaderen fløj i løbet af dagen, et uventet fund baseret på det faktum, at mølgruppen er tættest beslægtet med torskefluer, nære slægtninge til sommerfugle og møl, er aktiv i løbet af dagen.

"Det er, hvad dataene synes at sige, " sagde Kawahara. "Hypotesen var, at Lepidoptera begyndte at skifte til dagsaktivitet for at undgå at blive spist af flagermus, men svaret er måske ikke så enkelt."

Selvom der er få fysiske egenskaber, der markerer en art som dag- eller natflyvning, undersøgelsen identificerede flere tendenser. Farverige vinger er normalt forbundet med dagaktivitet, mens mørkere vinger generelt er forbundet med nataktivitet eller dagaktivitet i mørkere områder.

"I dagtimerne, visuelle signaler bruges mere, " sagde Kawahara. "Fordi der er mere lys, insekterne bruger farverne som en måde at vise dem på." Der er også en stærk sammenhæng mellem natlig aktivitet og udviklingen af ​​høreorganer, som Kawahara sagde, kan være opstået som en forsvarsmekanisme mod insektædende flagermus.

Denne tobaksknoporm møl, Heliothis subflexa, legemliggør karakteristika, der almindeligvis forbindes med møl:dæmpede farver, en stor, lodne krop og natlig aktivitet. Men møl kan variere meget i udseende, og mens de fleste er nataktive, tusindvis af mølarter flyver i løbet af dagen. Kredit:Florida Museum foto af Andrei Sourakov

Mens de fleste møl er nataktive, og næsten alle sommerfugle flyver i løbet af dagen, der er bemærkelsesværdige outliers.

Nogle dagflyvende møl, såsom visse arter af silkemøl, har "store, prangende vinger, " sagde Kawahara, mens andre, såsom tigermøl og boremøl, efterligne bier eller hvepse for at afværge potentielle rovdyr. Andre lever i store højder eller i koldere områder eller er aktive om efteråret eller vinteren og er sandsynligvis tilpasset dagaktivitet, fordi temperaturerne om natten var for kolde til at flyve, han sagde.

Den eneste gruppe af sommerfugle, der vides at være nataktive, Hedylidae, blev længe forvekslet med møl på grund af deres matte farvede vinger og høreorganer, som de fleste sommerfugle mangler.

Undersøgelsen viste næsten 50 skift fra natlig til dagaktivitet, og der har sandsynligvis været mange flere, sagde Kawahara.

"Nogle af disse skift har måske ikke spillet så godt - jeg tror nok, der har været meget udryddelse, " sagde han. "Men det her viser hvordan

Lepidoptera er utroligt tilpasningsdygtige til alle slags miljøer, om det er toppen af ​​et bjerg, en Amazonas regnskov eller en ø. Det er derfor, de er i stand til at skifte mellem nat og dag og overleve under disse forhold."

Et af teamets næste projekter er at bruge fossiler til at tilføje tidsstempler til Lepidoptera evolutionære træ. At vide, hvornår sommerfugle og møl skiftede fra dagaktivitet til nat, eller omvendt, kunne hjælpe med at besvare hovedspørgsmålet, der nager Kawahara.

"Hvorfor sker det her?" han sagde. "Er det konkurrence, prædation, parring? Vi ved det bare ikke."

Han påpegede, at undersøgelsens datasæt kun repræsenterer omkring 500 af 160, 000 beskrevne Lepidoptera arter, og ubeskrevne arter af sommerfugle og møl kunne tælle mellem 500, 000 til en million.

"Vi har bare ikke de data endnu, " sagde han. "Vi drager slutninger baseret på det lille, vi ved."

Men du behøver ikke at være videnskabsmand for at hjælpe med at lukke videnshullerne, han sagde. Ved at poste tidsstemplede billeder af sommerfugle og møl på sociale medier og værktøjer som iNaturalist, offentligheden kan give videnskabsfolk tiltrængt information.

"At optage, hvad du ser i din have eller ved dit verandalys om natten, er virkelig værdifuldt, " sagde Kawahara. "For det meste, vi har ikke specifikke oplysninger om, hvornår bestemte insekter er aktive, selv fra eksemplarer i museumssamlinger. Disse spørgsmål kan virkelig ikke besvares uden hjælp fra offentligheden. Det er endnu vigtigere at dokumentere insekter, når vi ser arter forsvinde."