Det ser ut som en lysegrønn larve. Det føles for det meste som en larve (myk og litt seig). Den ligger på et blad, som er i ferd med å tømme seg fremover, akkurat som en larve ville gjort. Men så snart en fugl klikker en på disse knasene, ser det ut til at det faktisk er et stykke grønn plasticinleire, raskt støpt av hendene på økologer.
Så hvorfor lurer forskere ekte dyr med falske bugs?
For å finne ut hvor ofte de virkelige feilene blir spist, viser det seg. "Du kan ikke lære så mye om naturen fra å stirre på enkelte arter, " sier insektøkolog Tomas Roslin. For fem år siden fant Roslin seg til å studere arktiske insekter i det fjerne Nord-Grønland. Men han ble hindret av at det var vanskelig å måle hvor ofte disse feilene ble spist, gitt hvor få rovdyr som bodde på det breddegradet.
Derimot fortalte en kollega, Oxford University-økolog Eleanor Slade, Roslin at hun hadde stor suksess med å måle bug-chomping-rater på den sørlige øya Borneo, som ligger rundt ekvator. Både Slade og Roslin, som jobber for det svenske landbruksuniversitetet men har base i Finland, brukte en kreativ teknikk som har vunnet popularitet de siste 15 årene: ersatz insekter.
For å komme rundt upraktiske forholdene med å spore hvor ofte faktiske insekter blir spist, benytter økologer ofte dummy-bugs, laget av modelleringsleire og plasseres i naturen limt på blader. Fugler biter generelt på disse, men spytter dem raskt ut når de er klar over at de ikke er mat, og etterlater bittmerker. Når økologene samler ormene på nytt, kan de bruke disse merkene for å se hvor ofte fugler eller andre dyr forsøkte å spise dem. Dette kan gi en generell følelse av "predasjonstrykket" på insekter i et bestemt område, sier Roslin.
En larve limt på en plante på Nord-Grønland venter på å bli tygget. (Tomas Roslin / Vitenskap) Slått av de store forskjellene mellom hans og Slades observasjoner, satte Roslin seg for å tallfeste disse predasjonstrendene ved å gjennomføre eksperimenter i global skala. Dermed håpet han å skape rammer for andre forskere for å måle forholdet mellom rovdyr og byttet deres mer generelt. Han håpet også at et slikt rammeverk ville hjelpe økologer med å estimere hvordan klimaendringer og ødeleggelse av habitat kunne påvirke disse mønstrene annerledes i forskjellige områder.
"Det er veldig vanskelig å gjøre det med bare en enkelt forsker, " sier Roslin, men heldigvis for ham, "finnes det økologer over hele verden."
Roslin utnyttet et uformelt nettverk av nesten 40 andre insektforskere, basert på steder fra Smithsonian Tropical Research Institute i Panama til utposter i Afrika, Alaska, Australia og Europa. Det verdensomspennende teamet satte ut nesten 3000 standardiserte forfalskede larver i 4 til 18 dager for å la dem bli bitt av fugler og virvelløse dyr, og samlet dem deretter igjen for å måle hvor tygget de var.
Tropene er noen av de mest biologisk forskjellige regionene i verden - som inneholder omtrent halvparten av jordens arter til tross for at de utgjør mindre enn 7 prosent av landets land - så du kan forvente at en god mengde predasjon vil pågå. Varme temperaturer, rikelig fuktighet og et relativt stabilt klima gjør at miljøene der kan støtte millioner av arter som fôrer av og støtter hverandre.
Som et resultat forventet Roslin å finne at predasjonen økte betydelig nærmere ekvator og nærmere havnivået. Som han uttrykker det, er temperaturene høyere, og det er generelt mer tilgjengelig energi i næringskjeden. Det er med andre ord mer liv å spise og mer liv å spise det, spesielt kaldblodige virvelløse dyr.
"Det var et av de sjeldne tilfellene der en stor teori viser seg å være sant, " sier Roslin. Forskerne fant at oddsen for at en dummy larve ble bitt økte med 2, 7 prosent for hver breddegrad en beveget seg nærmere ekvator, og 6, 6 prosent for hver 100 meter man beveget seg nærmere havoverflaten.
På de høyeste breddegrader var larvene bare 13 prosent så sannsynlige å bli spist som de ved ekvator, mens de i høye høyder bare var 24 prosent like sannsynlige å bli spist som de på havnivået, ifølge forskningen som ble publisert forrige uke i tidsskriftet Science . "Nå har vi faktisk en prediksjon for hva vi bør se" når vi studerer interaksjoner mellom organismer i forskjellige deler av verden, sier Roslin.
Studieforfatter Tomas Roslin har en av de relativt få larvene i Nord-Grønland som ble tygget av et rovdyr. (Tomas Roslin / Vitenskap) "Dette er et veldig ryddig resultat, og det gir klare bevis på at styrken ved biotiske interaksjoner varierer med breddegrad og kan være knyttet til det bemerkelsesverdige mangfoldet i livet i tropene, " sier Michigan State University-økolog Gary Mittelbach, som har forsket mye på hvordan artsmangfoldet skiller seg over store skalaer, inkludert etter breddegrad.
Mittelbach var spesielt imponert over den "publikumsbaserte" tilnærmingen til Roslins studie, sier han. (Med "crowd-sourced" mener han ikke at studien baserte seg på observasjoner fra innbyggerforskere, men at den vakte forskere fra hele verden som allerede var stasjonert i viktige lokaliteter.) Resultatene, sier Mittelbach, speiler resultatene av en studie som er gjort for nesten 40 år siden av University of Wisconsin entomolog Robert Jeanne om hvordan predasjonen av vepselarver av maur varierer etter breddegrad.
Denne studien krevde en enhånds "Herculean innsats" av Jeanne, men Mittelbach håper at Roslins forskning vil inspirere til mer enkle, verdensomspennende samarbeidseksperimenter.
Mittelbach advarer imidlertid om at disse resultatene kanskje ikke kan oversettes til å studere virkelige arter, fordi leirrusene ikke beveger seg eller lukter som ekte ormer. (For å holde dem raske og kostnadseffektive, ruller forskerne ut dummiene på bare noen få sekunder.)
Roslin planlegger ved siden av å ta denne samarbeidsmessige tilnærmingen tilbake til Arktis, med en mer fokusert studie som ser på hvordan insektsbestøvning sammenligner seg i forskjellige deler av regionen. Det ville være "uoverkommelig dyrt" for ham å reise over Arktis for å utføre denne forskningen, men hvis han designer et enkelt eksperiment, kan han bruke forskerne som allerede er basert på forskningsstasjoner rundt om i området for å hjelpe ham ut.
"[Vi] kan alle jobbe sammen for å løse et stort spørsmål på en veldig billig og veldig effektiv måte, " sier Roslin.
