Es sieht aus wie eine hellgrüne Raupe. Es fühlt sich größtenteils wie eine Raupe an (weich und leicht zäh). Es hockt auf einem Blatt, das sich wie eine Raupe vorwärtsbewegt. Aber sobald ein Vogel auf diese Knabbereien stößt, ist es offensichtlich ein Stück grüner Plastilin-Ton, der schnell von den Händen der Ökologen geformt wurde.
Warum täuschen Forscher echte Tiere mit falschen Insekten?
Es stellt sich heraus, wie oft die echten Käfer gefressen werden. "Man kann nicht so viel über die Natur lernen, wenn man einzelne Arten anstarrt", sagt der Insektenökologe Tomas Roslin. Vor fünf Jahren befasste sich Roslin mit arktischen Insekten im entlegenen Norden Grönlands. Aber er wurde durch die Tatsache vereitelt, dass es schwierig war zu messen, wie oft diese Käfer gefressen wurden, da auf diesem Breitengrad nur wenige Raubtiere lebten.
Im Gegensatz dazu sagte eine Kollegin, die Ökologin der Universität Oxford, Eleanor Slade, Roslin, dass sie große Erfolge bei der Messung der Fehlerrate auf der südlichen Insel Borneo habe, die am Äquator liegt. Sowohl Slade als auch Roslin, die für die schwedische Universität für Agrarwissenschaften arbeiten, aber ihren Sitz in Finnland haben, verwendeten eine kreative Technik, die in den letzten 15 Jahren immer beliebter wurde: ersatz insekten.
Um die Unpraktiken bei der Verfolgung der Häufigkeit des Verzehrs von Insekten zu umgehen, verwenden Ökologen häufig künstliche Käfer, die aus Modelliermasse hergestellt und in freier Wildbahn auf Blätter geklebt werden. Vögel beißen in der Regel auf diese, spucken sie jedoch schnell aus, sobald sie feststellen, dass sie kein Futter sind, und hinterlassen Bissspuren. Sobald die Ökologen die Würmer wieder einsammeln, können sie anhand dieser Markierungen feststellen, wie oft Vögel oder andere Tiere versucht haben, sie zu fressen. Dies kann einen allgemeinen Eindruck vom "Raubdruck" auf Insekten in einem bestimmten Gebiet vermitteln, sagt Roslin.
Eine an eine Pflanze in Nordgrönland geklebte Raupe wartet darauf, gekaut zu werden. (Tomas Roslin / Wissenschaft) Roslin war beeindruckt von den großen Unterschieden zwischen seinen und Slades Beobachtungen und machte sich daran, diese Raubtiertrends durch Experimente im globalen Maßstab zu quantifizieren. Auf diese Weise hoffte er, einen Rahmen für andere Forscher zu schaffen, um die Beziehungen zwischen Raubtieren und ihrer Beute allgemeiner zu messen. Er hoffte auch, dass ein solcher Rahmen den Ökologen dabei helfen würde, abzuschätzen, wie sich der Klimawandel und die Zerstörung von Lebensräumen in verschiedenen Bereichen unterschiedlich auf diese Muster auswirken könnten.
"Es ist sehr schwer, es mit nur einem einzigen Forscher zu tun", sagt Roslin, aber zum Glück gibt es Ökologen auf der ganzen Welt. "
Roslin griff auf ein informelles Netzwerk von fast 40 anderen Insektenforschern zurück, das sich an Standorten vom Smithsonian Tropical Research Institute in Panama bis zu Außenposten in Afrika, Alaska, Australien und Europa befand. Das weltweite Team setzte 4 bis 18 Tage lang fast 3.000 standardisierte gefälschte Raupen ein, damit sie von Vögeln und Wirbellosen gebissen wurden, und sammelte sie dann erneut, um zu messen, wie stark sie gekaut wurden.
Die Tropen gehören zu den biologisch vielfältigsten Regionen der Welt. Sie halten etwa die Hälfte aller Arten der Erde, obwohl sie weniger als 7 Prozent ihres Bodens ausmachen. Man kann also davon ausgehen, dass ein gutes Maß an Raubtieren stattfindet. Warme Temperaturen, reichlich Feuchtigkeit und ein relativ stabiles Klima ermöglichen es den Umgebungen, Millionen von Arten zu unterstützen, die sich gegenseitig ernähren und unterstützen.
Infolgedessen erwartete Roslin, dass das Raubtier deutlich näher am Äquator und näher am Meeresspiegel zunahm. Seiner Meinung nach sind die Temperaturen höher und in der Nahrungskette steht im Allgemeinen mehr Energie zur Verfügung. Mit anderen Worten, es gibt mehr zu fressendes Leben und mehr zu fressendes Leben, insbesondere kaltblütige Wirbellose.
"Es war einer der seltenen Fälle, in denen sich eine großartige Theorie als wahr erweist", sagt Roslin. Die Forscher stellten fest, dass die Wahrscheinlichkeit, dass eine Raupenpuppe gebissen wird, mit jedem Breitengrad, der sich dem Äquator nähert, um 2, 7 Prozent zunimmt, und mit jedem 100-Meter-Abstand um 6, 6 Prozent, der sich dem Meeresspiegel nähert.
In den höchsten Breiten waren Raupen nur 13 Prozent so häufig wie am Äquator, während sie in großen Höhen nur 24 Prozent so häufig waren wie auf Meereshöhe, so die letzte Woche veröffentlichte Studie in der Zeitschrift Science . "Jetzt haben wir tatsächlich eine Vorhersage, was wir sehen sollten", wenn wir die Interaktionen von Organismen in verschiedenen Teilen der Welt untersuchen, sagt Roslin.
Studienautor Tomas Roslin hält eine der relativ wenigen Raupen in Nordgrönland, die von einem Raubtier gekaut wurden. (Tomas Roslin / Wissenschaft) "Dies ist ein sehr gutes Ergebnis und es liefert eindeutige Beweise dafür, dass die Stärke biotischer Wechselwirkungen mit dem Spielraum variiert und möglicherweise mit der bemerkenswerten Vielfalt des Lebens in den Tropen zusammenhängt", sagt Gary Mittelbach, Ökologe der Michigan State University, der umfangreiche Forschungsarbeiten durchgeführt hat wie sich die Artenvielfalt in großem Maßstab unterscheidet, auch nach Breitengrad.
Mittelbach war besonders beeindruckt von dem "Crowd-Sourcing" -Ansatz von Roslins Studie, sagt er. (Mit „Crowd-Sourcing“ meint er nicht, dass sich die Studie auf Beobachtungen von Bürgerwissenschaftlern stützte, sondern dass Wissenschaftler aus der ganzen Welt angeworben wurden, die bereits an wichtigen Orten stationiert waren.) Die Ergebnisse, so Mittelbach, spiegeln die Ergebnisse einer durchgeführten Studie wider Der Entomologe der Universität von Wisconsin, Robert Jeanne, hat vor fast 40 Jahren dargelegt, wie die Verbreitung von Wespenlarven durch Ameisen je nach Breitengrad variiert.
Diese Studie erforderte jedoch eine einhändige "Herkulesarbeit" von Jeanne, und Mittelbach hofft, dass Roslins Forschung zu einfacheren, weltweiten Kollaborationsexperimenten anregen wird.
Mittelbach warnt jedoch davor, dass diese Ergebnisse möglicherweise nicht für die Untersuchung realer Arten geeignet sind, da sich die Tonraupen nicht wie echte Würmer bewegen oder riechen. (Damit sie schnell und kostengünstig sind, rollen die Forscher ihre Dummies in wenigen Sekunden aus.)
Roslin plant, diesen kollaborativen Ansatz in die Arktis zurückzuverfolgen. Dabei soll genauer untersucht werden, wie sich die Insektenbestäubung in verschiedenen Teilen der Region verhält. Es wäre "unerschwinglich teuer" für ihn, die Arktis zu bereisen, um diese Forschung durchzuführen, aber wenn er ein einfaches Experiment entwirft, kann er die Wissenschaftler, die bereits an Forschungsstationen in der Umgebung stationiert sind, nutzen, um ihm zu helfen.
"[Wir] können alle zusammenarbeiten, um eine große Frage auf sehr kostengünstige und effiziente Weise zu lösen", sagt Roslin.
