군대개미의 극한 온도 내성은 동물 개체군이 기후 변화에 어떻게 반응하는지 알려줄 수 있습니다

드렉셀 대학교 연구자들은 다양한 군대개미(Eciton burchellii parvispinum) 군체를 샘플링하여 서식지 분포가 극저온 및 고온에 대한 개미의 내성에 어떤 영향을 미치는지 테스트했습니다. 그들이 발견한 것은 군체의 열 내성이 고도 구역에 따라 다르다는 것이었습니다. 그러나 놀랍게도 유사한 구역 내에 열 내성의 상당한 군체 차이가 존재하여 팀은 온도에 대한 국지적 적응이 열 생리학의 차이에 기여하는 유일한 요인이 아니라고 믿게 되었습니다.

드렉셀 대학 예술과학대학의 생물학자이자 교수인 션 오도넬(Sean O'Donnell) 박사는 “동물이 극한의 고온 및 저온을 어떻게 견딜 수 있는지 조사하면 기후 변화가 동물의 행동과 생태에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 밝힐 수 있다”고 말했습니다. "이 연구에 사용된 개미는 먹이를 찾는 동안 항상 주변 환경에 있기 때문에 고유하게 서식지의 온도 조건에 노출됩니다. 반면 다른 개미는 온도로부터 완충 작용을 하는 지하 활동의 대부분을 수행합니다."

팀은 신체 크기와 지리를 고려하여 넓은 고도 범위에 걸쳐 코스타리카 북서부의 식민지를 샘플링했습니다.

공동 저자인 Kaitlin Baudier는 "우리는 군집 성능 생리가 지역 열 기후와 연관되어 있는지 평가하기 위해 저지대와 고지대 사이의 평균 군집 열 내성을 비교했으며 신체 크기와 고도를 고려한 후 군집의 중요한 차이가 분명한지 여부를 테스트했습니다"라고 말했습니다. University of Southern Mississippi의 연구 및 조교수입니다.

Drexel 박사 과정 학생이었던 O'Donnell과 Baudier는 최근 Ecological Entomology에 발표된 데이터에서 세 가지 중요한 패턴을 발견했습니다.

1)식민지는 열 내성이 크게 달랐습니다. . 작업자가 견딜 수 있는 최소 및 최대 온도는 모두 식민지마다 달랐습니다. 이는 동물 사회 집단이 기후 변화에 따라 다르게 영향을 받을 가능성이 있음을 의미합니다.

2)온도 조건에 대한 지역적 적응은 퍼즐의 한 조각입니다.더 시원한 고지대 지역의 식민지는 고온에 더 민감하고 저온에 더 잘 견딥니다.

삼)식민지 내에서 저온 및 고온 내성은 상관 관계가 없었습니다. . 이는 열생물학 연구에서 중요한 공개 질문을 다루고 있습니다. 이는 극도로 더운 조건을 견디는 능력에 영향을 미치는 메커니즘이 극심한 추위를 견디는 능력과 구별된다는 것을 시사합니다.

Baudier는 "이 연구는 개미 개별에서 전체 군집에 이르기까지 생물학적 조직 수준에 따라 열 성능이 어떻게 달라지는지에 대한 이해를 확장합니다."라고 말했습니다.

팀은 개미를 연구하기에 좋은 모델로 만드는 생리학적 특성 외에도 개미가 서식하는 숲의 기능에 생태학적으로 중요하다고 지적합니다.

"군개미 군체는 하나의 단위로 운영되며 재규어나 하피 독수리와 같은 더 큰 포식 동물과 비슷합니다. 하지만 단일 동물 대신 실제로 열에 민감한 수십만 마리의 개체로 구성되어 있습니다."라고 O'는 말했습니다. 도넬. "몸집이 더 큰 포식자 동물은 체온을 조절할 수 있으며, 기후 변화가 이들 동물과 무관하지는 않지만 열 변화에 대한 반응이 훨씬 더 완충될 가능성이 높습니다."

식민지의 생리학적, 생태학적 중요성은 기후 변화의 초기 영향을 식별하는 데 좋은 기준이 될 수 있습니다.

연구자들은 군대개미 군체가 극단적인 고온 및 저온을 견딜 수 있는 능력을 학습함으로써 데이터를 열 환경 변화와 기후 변화가 동물 행동 및 생태에 미치는 영향에 대한 전반적인 이해와 연결할 수 있기를 바라고 있습니다.

O Donnell은 "우리는 이것이 왜 그런지 아직 잘 모릅니다. 이러한 집단 차이의 원인이 테스트 사이트 내의 그룹 사이에 있는 것이 무엇인지"라고 말했습니다. "차이 중 일부는 온도 조건에 대한 지역적 적응으로 설명되지만, 우리는 이웃 식민지 간의 차이에 대한 유전적 기초도 있다고 가정합니다."