Záhada vybíravých housenek rozluštěna: Klíčem je rozmanitost rostlin a teplota

Mnoho druhů hmyzu, jako jsou někteří brouci, sarančata nebo kobylky, se živí téměř čímkoli, co jim přijde do cesty. Jiné druhy jsou však pozoruhodně vybíravé – například řada býložravého hmyzu se živí pouze jednou čeledí rostlin nebo specifickým typem stromu.

Mnoho druhů hmyzu, jako jsou někteří brouci, sarančata nebo kobylky, se živí téměř čímkoli, co jim přijde do cesty. Jiné druhy jsou však pozoruhodně vybíravé – například řada býložravého hmyzu se živí pouze jednou čeledí rostlin nebo specifickým typem stromu. Nová studie publikovaná v časopise Nature Communications nyní nabízí vysvětlení, které spočívá v kombinaci teploty a rozmanitosti rostlin.

Malý tým vedený biologem Collinem P. Grossem ze Stanfordovy univerzity analyzoval globální datové sady více než 10 000 druhů motýlů a přes 150 000 druhů rostlin, přičemž vycházel z přibližně 87 milionů terénních záznamů. Bylo již známo, že druhy hmyzu žijící v blízkosti rovníku mají tendenci mít specializovanější stravu než ty, které žijí v blízkosti pólů. Vědci se snažili pochopit, proč tomu tak je. Sestavili záznamy o stravě tisíců druhů motýlů, které poskytovaly informace o tom, čím se živí, rozdělené do širokých skupin rostlinných čeledí. Následně rozdělili svět do mřížky čtverců o rozměrech 100 x 100 kilometrů a pro každý čtverec zmapovali místní společenství housenek, zaměřili se na to, kolika rostlinnými čeleděmi se hmyz živí a jak blízce jsou si tyto čeledi příbuzné.

Zjistili, že v oblastech s hojností rostlinných druhů byly housenky vybíravější. Tento trend byl mnohem silnější v blízkosti rovníku, což je v souladu s předchozími studiemi. Vědci se domnívají, že je to proto, že když je k dispozici tolik možností, housenky si mohou dovolit vybrat jednu rostlinnou čeleď, naučit se překonávat její jedinečné chemické obranné mechanismy a vyhnout se konkurenci s jiným hmyzem. V horkých podnebích však byly vysoké teploty spojeny s širší stravou. Je to proto, že teplotní stres a sezónní omezení mohou housenky nutit k využívání širšího spektra rostlin.

I když teplo nutí housenky k menší restrikci, masivní rozmanitost místních rostlin má mnohem silnější dopad, a proto tropické oblasti stále hostí nejvybíravější housenky. Autoři studie ve svém článku uvedli: „Naše výsledky odhalují, že globální vzorce v rozmanitosti rostlin, které jsou ovlivněny klimatem, hrají klíčovou roli při utváření šíře stravy housenek, přičemž existují i přímé vlivy klimatu na šíři stravy, které jsou srovnatelné s přímými vlivy rozmanitosti rostlin.“ Výjimku však objevili na ostrovech, kde motýli žijící s více rostlinnými čeleděmi mají užší stravu, zatímco ti na ostrovech mají stravu širší. Výzkumný tým vysvětluje, že ostrovy jsou často osídleny druhy hmyzu, které jsou ochotnější jíst různé rostliny, aby přežily ve svém novém domově. Pokud však ostrovu dominuje původní druh (který se nikde jinde na Zemi nenachází), pravidlo se mění zpět, protože tento místní hmyz se vyvíjel v dlouhodobé izolaci s omezenou sadou ostrovních rostlin.