Горячий или холодныйБудет ли погода жаркой или холодной, когда личинки Bicyclus anyana превращаются в бабочек? Это важный фактор для этого вида. Эта бабочка родом из саванны, где есть огромные различия между влажным и сухим сезоном.
У бабочек, живущих в сезон дождей, обычно есть большие отметины в виде глаз на крыльях, в то время как у бабочек в сухой сезон отметины намного меньше. Эти альтернативные формы крыльев соответствуют альтернативным стратегиям предотвращения хищничества.
Существуют также различия в истории жизни и поведении бабочек, живущих в разное время года. Бабочки засушливого сезона более устойчивы к засухе; взрослые демонстрируют более высокие вложения в резервы организма, имеют более длительную продолжительность жизни и откладывают воспроизводство.Как справиться с колебаниямиКандидат наук Ана Рита Матеус объясняет, что Bicyclus anynana все чаще используется в качестве модели для изучения феномена, называемого пластичностью развития.
Это означает, что сигналы окружающей среды влияют на развитие таким образом, что организмы имеют совершенно разные характеристики, хотя генетически они одинаковы. Пластичность развития дает растениям и животным возможность справляться с колебаниями окружающей среды.
Восприятие температурыДля Bicyclus anynana адаптивная ценность альтернативных сезонных фенотипов уже известна, и их физиологические основы начали изучаться. Однако то, как животные воспринимают и оценивают температуру и как это влияет на развитие, все еще остается черным ящиком.
Матеус изучил эту тему с помощью лабораторных экспериментов. Она позволила личинкам бабочек развиваться при разных температурах и смогла управлять различными сезонными типами бабочек, вводя гормон экдизон на разных стадиях развития до взросления. Матеус обнаружил, что не все ткани бабочек одинаково реагируют на температуру окружающей среды. В этом исследовании она обнаружила, что разные черты одного и того же организма имеют разную чувствительность к внешним сигналам окружающей среды и внутренним гормональным сигналам.
Ее выводы подчеркивают сложность взаимодействия между окружающей средой и физиологией в формировании развития различных частей тела.Новые цветаОна также изучила влияние различий в генетической предрасположенности на то, как бабочки реагируют на разницу температур и как это влияет на размер глазных отметин. Бабочки с вариантами генов, влияющими на размер и цвет глаз, были наиболее чувствительны к колебаниям температуры.
Она также обнаружила, что при низких температурах существует три группы пигментов, определяющих цвет крыльев, а при высоких температурах — четыре группы. Матеус также предсказывает, что новые цвета могут появиться на крыльях взрослых бабочек при воздействии экстремальных условий окружающей среды во время развития.
Матеус: «Пока что это исследование подчеркивает сложность генетических взаимодействий со средой и их важность для эволюции пластичности развития».