Гіркі таблетки Монархи, молочаї та самолікування в мінливому світі Новини Мічиганського університету
- Мистецтво та культура
- Бізнес та економіка
- Освіта та суспільство
- Навколишнє середовище
- Здоров'я
- Право та політика
- Наука та технології
- Міжнародний
Гірка пігулка: монархи, молочаї та самолікування в мінливому світі
ПЕЛЛСТОН, Мічиган. Рослини молочаю, що ростуть у 40 кубоподібних камерах на вершині пагорба Біологічної станції Університету Мічигану, дають змогу зазирнути у майбутнє, що дозволяє дослідникам задати питання: як живуть метелики-монархи?
Газ вуглекислого газу закачується в половину прозорих, покритих пластиком ящиків, щоб імітувати атмосферу, яка, ймовірно, існуватиме більше століття, якщо рівень парникового газу, що утримує тепло, продовжує зростати через спалювання викопного палива.
Цього літа рослини молочаю з камер годували сотнями гусениць монархів. Молочниця - це єдиний корм для гусениць монарха, який задовольняє свої харчові потреби, одночасно надаючи безцінний лікарський приріст. Листя рослини містять гіркий токсин, який допомагає комахам відганяти хижаків та паразитів.
Але попередня робота на біологічному форпості північного Мічигану U-M, в лабораторії еколога Марка Хантера, показала, що деякі види молочаїв виробляють нижчий рівень захисних токсинів, які називаються карденолідами, при вирощуванні в умовах підвищеного вуглекислого газу.
Цей висновок привернув увагу докторанта U-M Леслі Декер, яка разом із Хантером розробила багаторічне подальше дослідження, що проводиться на Біологічній станції, і це фокус її дисертації на кафедрі екології та еволюційної біології.
"Коли я це почув, це справді спрацювало сигнал тривоги", - сказав Декер. "Якщо токсини, які є дуже активними проти паразитів, зменшуються під підвищеним вмістом CO2, що це означає для сприйнятливості монархів у майбутньому?"
Більшість дискусій про тяжке становище монарха зосереджується на втраті середовища існування: вирубці дерев у мексиканському лісі, де зимують монархи, а також втраті рослин диких молочаїв, які підтримують їх під час щорічної міграції через Північну Америку.
Дослідження U-M досліджує інший тип потенційної загрози. Це один із перших експериментів для оцінки ймовірного впливу підвищеного рівня вуглекислого газу - тих самих газів, що зростають, і які звинувачуються в кліматичних змінах клімату - на здоров'я майбутніх популяцій монархів.
Але дістатися до відповідей - не проста пропозиція. Це вимагало створення експериментальної системи, яка дозволяє Декеру та Хантеру маніпулювати та вимірювати всі ключові ланки ланцюга: рівні вуглекислого газу, концентрацію токсинів у листі молочаю, зараження паразитами та чутливість монарха до цих паразитів.
Під "медициною" Хантер має на увазі токсини карденолідів у листі молочаю. У дикій природі заражені паразитами жінки метелики-монархи іноді розшукують рослини молочаїв з високим рівнем токсину і відкладають там свої яйця - процес, відомий як самолікування між поколіннями.
"Виявляється, багато видів тварин займаються самолікуванням", - сказав Хантер, професор кафедри екології та еволюційної біології. «Іншими словами, вони використовують хімічні речовини у навколишньому середовищі, щоб допомогти їм у боротьбі з власними паразитами та хворобами. І звичайно, люди робили це дуже давно - ми все ще отримуємо близько половини наших нових фармацевтичних препаратів із рослин.