AZ 
Tropik geribildirim döngəsi: Kəpənək təqlid nümunələri ekvatora yaxın daha sürətli inkişaf edir
Florida Təbiət Tarixi Muzeyi tərəfindən
Stephanie Baum tərəfindən redaktə edilib , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilib
Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin
Yeni bir araşdırma, kəpənəklərdə enlik və mimika təkamülü sürəti arasında ilk məlum korrelyasiyanı nümayiş etdirir və bu, mənşəyini təbii seleksiya yolu ilə təkamülü kəşf edən Alfred Russel Wallace-ə aid edə bilən uzunmüddətli biomüxtəliflik nəzəriyyəsinə uyğundur. Mənbə: Keith Willmott
1990-cı illərin əvvəllərində Keith Willmott və bir dostu, hər ikisi Birləşmiş Krallıqdan olan bakalavr tələbələri, Ekvadora təsirli düşüncələr və böyük arzularla gəlmişdilər. Willmott əvvəlcə bölgədə hələ təsvir edilməmiş 20-30 kəpənək növünün ola biləcəyini xəyal edirdi; bunlara ad verildikdən sonra sahə bələdçiləri yazmaq sadəcə bir neçə şəkil çəkmək və hər şeyin harada yaşadığını yazmaq məsələsi olacaqdı.
“Ekvador kəpənəkləri haqqında bir sıra sahə bələdçiləri yazmaq kimi uzunmüddətli bir məqsədimiz var idi. O vaxt bunun nə qədər uzunmüddətli bir məqsəd olduğunu anlamırdıq, çünki hələ də onların üzərində işləyirik”, hazırda Florida Təbiət Tarixi Muzeyində Lepidopteraların kuratoru olan Willmott dedi.
Lakin, Uillmottun qeyd etdiyi kimi, onlar hesablamalarında “ümidsiz dərəcədə qeyri-dəqiq” idilər. 30 ildən çox sonra Uillmott, dostu, həmkarları və digər tədqiqatçılar Ekvadorda doğulmuş və sonu görünməyən 300-dən çox yeni kəpənək növünü təsvir etdilər.
Ekvadorun çoxsaylı kəpənəkləri arasında xüsusilə bir qrup təşviş mənbəyi olmuşdur. Willmott ilk dəfə Ekvadora ayaq basmazdan yeddi il əvvəl Smithsonian Tropik Tədqiqat İnstitutundan Annette Aiello yazırdı : “Son əsr ərzində Lepidopteristlər bu böyük, neotropik cinsə daxil olan 100 və ya daha çox kəpənək növünün qənaətbəxş təsnifatına səbəb ola biləcək gizli xarakteri və ya xarakter kombinasiyasını kəşf etmək üçün Adelpha cinsi üzərində çaşqınlıq içindədirlər. Nəticədə ümidsiz bir dolaşıqlıq yaranmışdır.”
Uzun müddətdir gözlənilən sahə təlimatları üzərində hələ də xeyli iş görülməlidir, lakin “Systematic Entomology” jurnalında bu yaxınlarda dərc olunmuş bir araşdırma ilə Willmott və həmkarları, bəzi davamlı çatışmazlıqlar istisna olmaqla, Adelphadakı növlər arasında Qordian münasibətləri ilə bağlı problemləri əsasən həll ediblər. Bu arada, tədqiqat müəllifləri tropiklərdə mülayim bölgələrdəkindən daha çox növün olmasını izah edə biləcək uzunmüddətli biomüxtəliflik nəzəriyyəsinə də dəstək topladılar.
Adelfa nadir və ya gözardı edilən bir mimika növü göstərə bilər
Adelfa kəpənəklərini araşdıranların qarşılaşdıqları əsas çətinliklərdən biri onların görünüşüdür. Eyni növdəki fərdlər bəzən olduqca fərqli görünürlər, yalnız uzaq qohumluqları olan iki növ isə demək olar ki, eyni görünə bilər. Beləliklə, səthi görünüşə əsaslanaraq Adelfa əlaqələrini müəyyənləşdirmək üçün edilən hər hansı bir cəhd qaçılmaz olaraq çıxılmaz vəziyyətə gətirib çıxarır.
Sonra isə onların niyə bu cür göründükləri sualı yaranır.
“Uzun müddətdir ki, bu cinsdə bəzi təqlidlərin olduğu düşünülür, amma təqlidçi kəpənəklərdən gözlənilən şeylər baxımından onlar çox qeyri-adi bir qrupdur. Mənə elə gəlir ki, onlar açıq-aydın kimyəvi cəhətdən qorunmurlar”, – deyə Uillmott bildirib.
Bir-birini təqlid edən bir çox kəpənək, sürfə mərhələsində yedikləri bitkilərdən bədənlərində toksinlər toplayır ki, bu da onları quşlar və digər yırtıcılar üçün xoşagəlməz hala gətirir. Lakin tədqiqatçıların quşlara zəhərli hesab edilən Adelfa kəpənəklərini təqdim etdikləri bir neçə tədqiqatda quşlar çox vaxt heç bir təmkin göstərmir və təklif olunan yeməyi həvəslə yeyirdilər. Bunun əvəzinə, bəzi tədqiqatçılar onların təqlidlərinin sürətə və gözlənilməzliyə əsaslana biləcəyini düşünürlər.
“Onların kəskin dalışlarla qeyri-sabit uçuşu var və istiqamətini çox tez dəyişə bilirlər”, – deyə tədqiqatı Biomüxtəliflik, Təkamül və Sistematika İnstitutunda doktorluq dərəcəsi almaq üçün çalışarkən aparan aparıcı müəllif Erika Paez bildirib.
Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və gündəlik və ya həftəlik olaraq vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında yeniliklər əldə edin .
Bu tip təqlid hazırda nadir hesab olunur və yalnız bir neçə heyvan qrupunda mövcud olduğu irəli sürülür. Buraya Cənubi Afrikadakı oxşar kəpənəklər, yırtıcılardan qaçaraq özlərini katapult edən bəzi birə böcəkləri və tullana bilməyən ikiqat yer böcəkləri və sürətlə hərəkət edən milçəklərə bənzəyən bir qrup iri alaq otları daxildir.
Willmott və həmkarları Adelpha kəpənəklərinin Müllerian mimika adlanan bir şeylə məşğul olduqlarını düşünürlər. Bu, arzuolunan xüsusiyyətə malik bütün növlərin eyni göründüyü bir növ say baxımından güc yanaşmasıdır.
Əgər siz də taq oyununda “belə” olsaydınız və rəqiblərinizdən biri Olimpiya çempionu olan sürətli qaçışçı olsaydı, tez bir zamanda vaxtınızın daha yavaş oyunçuların dalınca qaçmağa sərf olunacağı qənaətinə gələrdiniz. Qrupda bir neçə Olimpiya qaçışçısı olsaydı, hamısı eyni formanı geyinsəydilər və dolayı yolla onlardan heç birini tutmağa çalışmamağı tapşırsaydılar, çox enerjiyə qənaət edərdilər.
Demək olar ki, Adelfada baş verənlər budur.
Ayrı bir araşdırmada , Paez bu ideyanı sınamaq üçün bir təcrübə hazırladı. Təcrübədə, bir quş kəpənəyin üzərinə tullanmaq üçün hərəkət etdikdə (bu halda, ipə bağlanmış Adelfa formalı və rəngli bir kağız parçası), Paez kəpənəyi dartıb çıxardı və ac qarınlı bir quşu geridə qoydu. Təcrübəni təkrarladıqda, eyni quş bir neçə dəfə daha hiyləyə düşə bilərdi, amma tez bir zamanda bunun səyə dəymədiyini başa düşər və Adelfaya bənzər bir şeyə hücum etmək marağını itirərdi.
Əslində, bu o qədər təsirli idi ki, quşlar sürətli “kəpənəklərdən” qaçmağı, həqiqətən dadsız olanlardan (acı dadlı qarışıqda isladılmış eyni kağız kəpənək) qaçmaq üçün sərf etdikləri vaxtdan daha az vaxtda öyrəndilər.
Bir çox Adelpha növü Amerika tropiklərini əhatə edən geniş coğrafi diapazonlara malikdir. Bu miqyasda baxıldıqda, cinsdəki müxtəlifliyin əksəriyyətini izah edən üç mimika nümunəsi mövcuddur və hər biri müvafiq naxışa xas olan işarələri daşıyan bir kəpənəyin adını daşıyır.
Birincisində, COCALA adlanan kəpənəklərdə, arxa qanadların dibinin yaxınlığından başlayan və axtarış işıqları kimi 45 dərəcəlik bucaq altında yayılan iki yüksək kontrastlı ağ şüası olan tünd kəhrəba qanadları və ön qanadlarında bərabər ölçülü iki alov rəngli zolaq var.
IPHICLUS adlanan ikinci qrupda ağ zolaqlar ön və arxa qanadların böyük bir hissəsini əhatə edir və narıncı pulcuqlar kiçik ləkələrə çevrilir. Üçüncü qrupda, SALMONEUSda isə yalnız əyri narıncı zolaqlar mövcuddur.
Bu naxışlardan birinə uyğunlaşan və təkamül keçirən Adelfa kəpənəklərinin, ehtimal ki, günü yeyilmədən keçirmək üçün daha yaxşı şansları var və bu da uzaq qohum növlərin belə oxşar görünə bilməsini izah edir.
Bu ümumi rəng sxemlərinin daha kiçik miqyaslarda da variasiyaları mövcuddur. Venesuelanın Apure bölgəsində yeddi növ müstəqil olaraq arxa qanadlarında ikinci narıncı zolaq inkişaf etdirmişdir. Bu bölgədən kənarda, eyni növlərdə əlavə zolaq yoxdur.
Üç əsas mimika nümunəsi, Adelfa kəpənəklərini zamanla süpürən və onları bir yerdə saxlayan güclü təkamül cərəyanı kimi təsəvvür edilə bilər. Apure bölgəsindəki kimi daha lokal nümunələr, daha böyük bir cərəyanın içərisində əmələ gələn müxtəlif burulğanlar və giruslar kimidir – hamısı eyni istiqamətdə hərəkət edir, lakin öz fərqli formaları və fırlanmaları ilə.
Adelpha təqlidi biomüxtəlifliyin geribildirim dövrəsini nümayiş etdirə bilər
Bütün Adelpha kəpənəkləri təqlidçi deyil. Cinsdəki növlərə Argentinanın cənubuna və ABŞ-ın şimalına qədər rast gəlinir, son paylanması isə Kolorado və Nevada ştatlarındadır. Şimali Amerikadakıların təqlidçi təkamül nisbəti Cənubi Amerikadakı növlərə nisbətən daha aşağıdır.
Üzdən götürüldükdə, bu, tropiklərin mülayim bölgələrdən eksponensial olaraq daha müxtəlif olmasının səbəbini izah etməyə kömək edən bir nəzəriyyəni dəstəkləyir.
Misal üçün, Şimali Amerikada təxminən 700 növ ağacın olduğunu götürək . Ekvadorda, Havayın ən kiçik adasından kiçik bir torpaq sahəsində mindən çox , bütün tropik Cənubi Amerikada isə ən azı 22.000 ağac növü var .
Bioloqlar bu miqyasda və mürəkkəblikdə olan təbii hadisələrlə qarşılaşdıqda çox həyəcanlanırlar və (o, Çarlz Darvinlə eyni vaxtda təbii seleksiya yolu ilə təkamül nəzəriyyəsini müstəqil şəkildə inkişaf etdirib) bunu izah etmək üçün bir neçə ağlabatan nəzəriyyə irəli sürmüşlər.
Uolles bunun buz dövrü ilə əlaqəli ola biləcəyini düşünürdü, çünki son Pleystosen dövründə buzlaqlar Şimali Amerikadakı Tennessiyə qədər demək olar ki, uzanırdı və böyük əraziləri yaşana bilməz hala gətirmişdi və nəticədə nəsli kəsilmə dalğası yaranmışdı.
Bunun əksinə olaraq, o yazırdı: “Ekvatorial torpaqlar həmişə həyatla dolu olmalı idi. Birində təkamülün kifayət qədər şansı var idi; digərində isə saysız-hesabsız çətinliklərlə qarşılaşdı.”
Uolles haqlı ola bilər, amma paleontoloqlar o vaxtdan bəri öyrəniblər ki, tropiklər Pleystosendən çox əvvəl mülayim bölgələrə nisbətən daha müxtəlif idi, buna görə də burada başqa amillər də rol oynamalıdır.
Başqa bir nəzəriyyəyə görə, yüksək temperatur genetik mutasiyaların daha sürətli tempinə səbəb olur və bu da öz növbəsində diversifikasiyanı sürətləndirir. Bu, ətraf mühitin temperaturunu qəbul edən bitkilər kimi orqanizmlər üçün məntiqli ola bilər, lakin məməlilər kimi öz istiliyini yaradan və sabit bədən temperaturu saxlayan heyvanları nəzərə almır. Beləliklə, əgər bu doğrudursa, məsələ bunda deyil.
Bir az daha çox dartma və izah gücünə malik üçüncü bir nəzəriyyə, tropiklərdəki müxtəlifliyin növlər arasındakı qarşılıqlı təsirlərdən yüksək dərəcədə təsirləndiyini bildirir. Bu baxışa görə, mövsümi dəyişikliklərin mülayim bölgələrə nisbətən daha az nəzərə çarpan olduğu bir çox tropik bölgələr də daxil olmaqla sabit yaşayış mühitləri daha çox sayda növü dəstəkləyə bilər. Bu proses bir növ diversifikasiya geribildirim döngəsi yaradır ki, burada daha çox sayda növün olması onlar arasında getdikcə daha mürəkkəb qarşılıqlı təsirlərə səbəb olur və diversifikasiyanı və yeni xüsusiyyətlərin təkamülünü daha da sürətləndirir.
Bu fikir üçün Uollesə də təşəkkür etməliyik. Buzlaqlardan bəhs etdiyi eyni cümlədə o əlavə edir ki, ekvatorial torpaqlar “orqanizmin orqanizmə təsir etdiyi mürəkkəb təsirlərə fasiləsiz məruz qalıb və bu təsirlər təbiətdəki hər boş yeri dolduran və ən müxtəlif formaların inkişafında əsas rol oynayan amillər kimi görünür”.
Təqlidçilik halında, bu, ekosistemdə daha çox sayda və müxtəlif yırtıcı kimi görünə bilər ki, bu da kəpənəklərin müəyyən bir şəkildə görünməsi üçün təzyiq miqdarını artırır.
Alimlər Adelfanın üç sirrini həll edirlər
Növlərin necə əlaqəli olduğunu anlamaq üçün əvvəlcə möhkəm bir ailə ağacı olmadan mimikaların təkamülü haqqında çox az şey demək olar. Bu tədqiqatdan əvvəl neçə Adelfa növünün eyni rəng naxışlarını müstəqil şəkildə təkamül etdiyi və ya yaxın qohum olduqları və rəng naxışlarını bir əcdaddan miras aldıqları üçün oxşar göründükləri məlum deyildi.
Tropiklərdə mimikriyanın üstünlük təşkil etməsinin biotik qarşılıqlı təsirlərin qaçaq sırasından, yoxsa sadəcə tropiklərdə daha yüksək enliklərdə olduğundan daha çox Adelfa növünün olması təsadüfündən qaynaqlandığını demək də mümkün olmazdı.
Bunlar müəlliflərin tədqiqatlarında cavablandırmaq istədikləri ilk iki sualdır.
Sözsüz ki, “Neçə Adelfa növü var?” və “Onlardan hər hansı biri nəsli kəsilmək təhlükəsi ilə üzləşirmi?” kimi daha sadə və daha praktik suallara, onların əlaqələrini dəqiq başa düşmədən cavab vermək mümkün deyil.
Bunu öyrənmək üçün tədqiqat müəllifləri muzey nümunələrindən DNT və RNT-ni çıxarıb ardıcıllıqla təhlil etdilər. Onlar bunu əvvəlki tədqiqatlarda istifadə edilən DNT ardıcıllıqları ilə birləşdirərək, ehtimal olunan 87 Adelpha növündən 83-ü üçün məlumatlar saxladılar.
Bu, Aiellonun 1984-cü ildə Willmott-un Ekvadora ilk səfərindən əvvəl Adelpha üzərində apardığı tədqiqatda mövcud olduğu təxmin edilən “100 və ya daha çox kəpənək növü”ndən bir qədər azdır. Adelpha növlərini görünüşlərinə görə müəyyən etməyin çətinliyini nəzərə alsaq, birdən çox növü təmsil etdiyi düşünülən kəpənəklərin bəzən yalnız birini təmsil etdiyi məntiqlidir.
Digər Adelfa kəpənəklərinə bənzəyən, lakin hansı ailə görüşünə qatılacaqları barədə qərar verə bilməyən altı növdən ibarət qrup da var. Onların hamısı Mərkəzi və Cənubi Amerikanın yuxarı dağ yamaclarında yaşayır, burada buludlar quruya çıxır və qısa meşələri demək olar ki, əbədi bir duman içində örtür. Lakin 2022-ci ildə dərc edilmiş bir araşdırma, bu növlərin əsasən şimalın daha mülayim bölgələrinə xas olan Limenitis adlı kəpənək cinsinə yerləşdirilməli olduğunu irəli sürdü.
Bu altı növ yumurtalarını hanımeli ailəsinə aid bitkilərin üzərinə qoymaları ilə qeyri-adidir. Digər Adelfalar hanımeli sevməsələr də, o, adətən hanımeli bitkilərini tırtıl kimi yeyən Limenitis kəpənəkləri arasında əsas yer tutur.
Paez, Willmott və həmkarları bu qrupda nələrin baş verdiyini anlamaqda xüsusilə maraqlı idilər və bu da cavablandırılması lazım olan üçüncü sualı təşkil edirdi.
Müəlliflər məlumatlarını birləşdirib təhlil edərək Adelpha ailə ağacını yenidən qurdular və daha sonra bu sualları cavablandırmaq üçün istifadə etdilər.
Əvvəlcə onlar göstərdilər ki, daha uzun ağ zolaqları və iki qalıq narıncı ləkəsi olan IPHICLUS qanad naxışı, ehtimal ki, cinsdəki ən qədim naxışdır və 20 milyon ildən çox əvvəl müasir Adelfanın əcdadlarında təkamül keçirib. Naxış aralıq dövrlərdə dəyişib, bəzən bəzi növlərdə tamamilə yoxa çıxıb, lakin milyonlarla il sonra yenidən ortaya çıxıb. Bu naxışa sahib olan canlı növlər adətən yaxın qohumlardır, yəni IPHICLUS-un müxtəlif qruplarda müstəqil şəkildə təkamül keçirməsi, əksinə irsi yolla ötürülməsi ehtimalı azdır.
Bunun əksinə olaraq, digər iki ümumi rəng sxemi — COCALA və SALMONEUS — ümumiyyətlə bir-biri ilə yaxın əlaqəsi olmayan kəpənəklərin qanadlarını bəzəyir, bu da onların yırtıcılığa və ya digər selektiv təzyiqlərə cavab olaraq naxışı dəfələrlə təkamül keçirdiklərini göstərir.
Müəlliflər həmçinin tropik Adelfada mimika naxışlarının təkamül sürətinin həqiqətən daha yüksək olduğunu təsdiqlədilər. Tədqiqatın həmmüəllifi, Fransa Milli Elmi Tədqiqatlar Mərkəzinin tədqiqat direktoru Marianne Elias-a görə, “Bu o deməkdir ki, yeni naxışlar tropiklərdə daha tez-tez yaranır”.
“Ekvatorial bölgələrdə mimika təkamülünün sürəti daha sürətli görünür”, – deyə Uillmott bildirib. “Bildiyimiz qədəri ilə, mimika rəng naxışının təkamülü ilə enlik arasında əlaqənin nümayiş etdirildiyi ilk dəfədir.”
Bu, həmçinin planetimizdəki biomüxtəlifliyin özü ilə qarşılıqlı təsir göstərdikcə ölçüsünün və mürəkkəbliyinin artdığını göstərən daha bir inandırıcı dəlildir.
Nəhayət, onlar Adelpha və Limenitis cinsinə aid olan qəribə And kəpənəkləri qrupu ilə bağlı bir növ kompromisə gəldilər. Onların gəldiyi nəticə budur ki, And kəpənəklərini heç bir qrupa inandırıcı şəkildə aid etmək olmaz. Bunun əvəzinə, onlar müəlliflərin Adelphina adlandırdıqları yeni bir kəpənək cinsini təşkil edirlər.
Yer kürəsinin həşərat müxtəlifliyinin bu kiçik hissəsi haqqında öyrəniləcək çox şey var. Əvvəla, elm adamları Adelfa kəpənəklərinin cütləşmə vərdişləri haqqında demək olar ki, heç nə bilmirlər, əsasən də dişilər nadir hallarda kiminsə onları öyrənməsi üçün kifayət qədər yaxınlaşırlar.
Həm erkəklər, həm də dişilər “demək olar ki, həmişə meşənin örtüyündə uçurlar, lakin yalnız erkəklər minerallar axtarmaq üçün enirlər və cütləşmə zamanı onları dişilərə ötürürlər. Buna görə də dişilərə muzey kolleksiyalarında çox nadir hallarda rast gəlinir”, – deyə Paez bildirib.
Alimlərin Adelfa təqlidçiliyinin əslində xoşagəlməzlikdən deyil, yayınma qabiliyyətindən qaynaqlandığını tam əminliklə söyləmələri üçün daha çox araşdırma aparmaq lazımdır. Bu qrupda hər iki təqlid növünün mövcud olması mümkündür.
Daha çox məlumat
Erika Páez V. və b., Neotropik limetidin kəpənəklərində filogeniya, sistematika və mimika nümunələrinin təkamülü, Sistematik Entomologiya (2025). DOI: 10.1111/syen.70007
Əsas anlayışlar
Uyğunlaşma, BiolojiBioloji Mimikriya
Florida Təbiət Tarixi Muzeyi tərəfindən təmin edilir
