15.9.2023 Luonnon salainen asevarustelu (Ottocento)

M.Sc. Cristina Ottocenton väitöskirja käsittelee eläinten kemiallista kommunikointia. Hän on tutkinut täpläsiilikäs-perhosen kemiallista puolustuskykyä ja ä Գٲⱹää muuntelua sekä sen ekologisia ja evolutiivisia tekijöitä.
Cristina Ottocento
Julkaistu
15.9.2023

󳾾ä havaitsemme ⳾äöä maailman hyvin visuaalisesti. Suuri osa ä, ä 𾱳ä kiehtoo, perustuu äöپ. Koska kykymme havaita ja kokea kemiallisia ä𾱳ä samalla tavalla kuin monet muut ö ovat rajalliset, kemiallisen پԲä 쾱ٲä on vaikea ä ⳾äää. Kemialliset puolustusmekanismit ovat keskeinen osa saalistajien ja niiden äԳٱ ää پԳää, mutta niiden valtava lajin äԱ ja lajien äԱ vaihtelu on 辱ٰää askarruttanut evoluutiobiologeja. Jos kemiallinen puolustus on ää saaliin kelpoisuuden kannalta, valinnan 辱ä 辱ԱԳää variaatiota ja suosia puolustusstrategioita, jotka ovat mahdollisimman tehokkaita. Vaihtelua kuitenkin esiintyy niin tuotettujen yhdisteiden äää kuin yhdisteiden koostumuksissa

Variaatiot kemiallisessa puolustuskyvyssä

Cristina Ottocento tutki äö쾱Ჹ ääää, Arctia plantaginis, kemiallista puolustusta ja testasi, miten ä Գٲⱹä muuntelu ö ää vaikuttaa saalistajien äٳäٲ⳾. ää perhoset tuottavat kahta voimakkaasti haisevaa 徱ٱٳä, ѱ:ä (2-sek-butyyli-3-metoksityyratsiini) ja ѱ:ä (2-isobutyyli-3-metoksityyratsiini). Ne ö varoittavat petoja ää ominaisuudestaan Ǿٳܲä𾱲 .

- Linnut 辱ää ää 徱ٱ𾱳ä ٱԳä ja äää usein perhosen sen hajun vuoksi, Ottocento ٳää.

Perhoset, jotka olivat ä korkean saalistuspaineen populaatioista, olivat ٱԳ𳾱辱ä linnuille kuin perhosia, jotka olivat ä populaatioista, joissa lintujen saalistus on äää. ää tulokset viittaavat saalistajien paineen ja saaliin puolustuskyvyn ä evolutiiviseen kilpavarusteluun. ۱äٳä ää tutkimuksessa havaittiin ö, ٳä linnuille ٱ𳾾ä perhoset 𾱱ä olleet Ծä, jotka tuottivat eniten pyratsiineja, vaan pyratsiiniyhdisteiden suhteellisilla äää oli Ա𳾳ä 쾱ٲä. ä ollen kahden metoksipyratsiinin (SBMP ja IBMP) teho ei ole puhtaasti additiivinen 𾱰ä niiden osien summa. ää tulos korostaa, ٳä on äää äٳää luonnollisia saalistajia, kuten lintuja, saaliin puolustuksen tehokkuuden arvioinnissa sen sijaan, ٳä tukeudutaan vain mittaamaan yhdisteiden äää.

Puolustuksella on hinta

Puolustuksella on hintansa ja Ottocenton äö쾱Ჹٲöä todettiin, ٳä 첹ܲ⳾äö ravinteet ovat avainasemassa puolustuksen muotoutumisessa.

- Manipuloimalla proteiinien saatavuutta ravinnossa pystyin tutkimaan, miten resurssit allokoidaan kasvun, kemiallisen puolustuksen ja ä辱ԳٴǾԲԾ ää, ja joutuuko perhonen ٱää ä ominaisuuksien ää kompromisseja, jos ravinteista on pulaa, Ottocento kertoo.

Tutkimuksessa havaittiin, ٳä runsaasti resursseja ääää ruokavaliolla kasvatetuilla perhosilla oli tehokkaammat puolustusnesteet kuin ääܰ ruokavaliolla kasvatetuilla perhosilla. Varoitussignaalien pigmenttikomponentteihin ravinteiden saatavuus vaikutti vain ää, mutta tutkimuksessa havaittiin positiivinen korrelaatio visuaalisten varoitussignaalien voimakkuuden ja tehokkaan kemiallisen puolustuksen ää. ää ö, joka tunnetaan Ծärehellinen signaali (honest signal)", viittaa strategiaan, jossa puolustuksen kustannukset takaavat signaalien rehellisyyden.

Uusi selitys vanhaan kysymykseen

Ottocenton tutkimukset osoittavat, ٳä kemiallisen puolustuksen tutkimista voi vaikeuttaa puolustuksen kemiallisten komponenttien ä ei-additiiviset vuorovaikutukset ja pedon kokemus saaliin puolustukemikaaleista, joka ei äٳääٳä vastaa yhdisteiden mitattuja äää. ä ää tutkimuksessa havaittiin, ٳä 첹ܲ⳾äö käytٳävissä olevilla resursseilla on ää rooli kemiallisen puolustuksen tehokkuudelle , kun taas ä𾱳󾱲 perustuvat varoitussignaalit 𾱱ä juuri muuntele ⳾äö mukana. Molemmat havainnot tarjoavat uusia ٲä vanhaan kysymykseen: “Miksi kemialliset puolustusmekanismit ovat niin vaihtelevia?.

M.Sc. Cristina Ottocenton väitöskirjan "The evolution and ecological drivers of variation in chemical defences in the Wood Tiger Moth (Arctia plantaginis)” tarkastustilaisuus järjestetään 15.9. klo 12 Ylistönrinteellä salissa YAA303. Vastaväittäjänä toimii professori Mike Speed (University of Liverpool, Iso-Britannia) ja kustoksena dosentti Ossi Nokelainen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.

Julkaisutiedot

äö쾱Ჹ&Բ;"The evolution and ecological drivers of variation in chemical defences in the Wood Tiger Moth (Arctia plantaginis)”&Բ;on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: