Муравьи не меняют поведение при повышении температуры

Исследователи из Университета Северной Каролины обнаружили, что муравьи не корректируют своё поведение в ответ на потепление и продолжают оставаться в субоптимальных микросредах обитания, даже когда доступны оптимальные. Это говорит о том, что муравьи, возможно, не способны адаптировать своё поведение к потеплению экосистем.

Муравьи — эктотермы, то есть температура их тела зависит от окружающей среды. Хотя эти животные ежедневно сталкиваются с разными температурами, большинство эктотермов предпочитает среды обитания, которые немного прохладнее их оптимальной температуры функционирования, при которой они могут наилучшим образом выполнять все жизненные функции. Если среда становится теплее этой точки, эктотерм рискует приблизиться к летальному пределу своих физиологических возможностей.

Однако мало что известно о том, как — или будут ли вообще — насекомые-эктотермы менять поведение, чтобы избежать более тёплых, но сублетальных температурных диапазонов, где функционирование физиологически возможно, но не оптимально. Такие условия становятся всё более вероятными из-за изменения климата.

Чтобы изучить реакцию насекомых на такие температуры, исследователи проанализировали пять обычных для Северной Каролины видов муравьёв. В лесных экосистемах они подсчитывали и собирали муравьёв, измеряя температуру воздуха в местах сбора, чтобы определить распределение доступных микросред обитания. С помощью специального «муравьиного термометра» измерялась температура самих муравьёв (она варьировалась в зависимости от цвета и размера тела). Для определения предпочитаемой температуры каждого вида муравьёв помещали в лабораторную камеру с контролируемым температурным градиентом.

Оказалось, что в лаборатории у муравьёв действительно были чёткие температурные предпочтения. Однако в полевых условиях они были активны в предпочитаемом климате лишь ненамного чаще, чем это происходило бы случайно. Большинство видов собирали в местах, которые были теплее, чем предпочитаемые, что указывает на отсутствие осознания проблемы или на ограниченную способность адаптироваться к повышению температур.

«Интересно, что наблюдаемые нами рабочие муравьи были готовы помещать себя в некомфортные условия во время фуражировки», — говорит соавтор исследования Сара Прадо. — «Интересно, была ли пища достаточно „выгодной“, чтобы муравьи расширили зону комфорта, или они просто готовы жертвовать своим благополучием ради колонии».

«Более тёплые времена и места делают муравьёв теплее, и они не корректируют свою активность в соответствии с предпочитаемыми условиями», — добавляет соавтор Эльза Янгстедт. — «Пока что этот компромисс, возможно, для них приемлем. Но если учесть огромную биомассу муравьёв у нас под ногами, их метаболизм будет неуклонно расти по мере изменения климата. Даже если это не убьёт их напрямую, что означает этот усиленный метаболизм для их жизненного цикла и даже для всей лесной экосистемы?»

Янгстедт планирует продолжить изучение этого вопроса на примере городских муравьёв, которые, по сути, уже живут в условиях будущего изменения климата в относительно тёплых городах.

Статья «Can behavior and physiology mitigate effects of warming on ectotherms? A test in urban ants» будет опубликована 16 января в Journal of Animal Ecology.