Interacțiunile familiale pot ajuta gândacii tineri să facă față stresului climatic
Schimbările climatice reprezintă una dintre cele mai complexe provocări ale timpurilor noastre și exercită o presiune considerabilă asupra unei game largi de grupuri de animale. O echipă de cercetători de la Universitatea din Bayreuth a folosit gândacii îngropători pentru a investiga în ce măsură interacțiunile sociale dintre membrii familiei pot atenua efectele stresului ambiental. Rezultatele au fost publicate în revista Functional Ecology.
Schimbările climatice determină creșterea temperaturilor globale și fac ca fenomenele meteorologice extreme, precum valurile de căldură, răcirile bruște, inundațiile și secetele, să devină mai frecvente. Aceste schimbări exercită o presiune substanțială asupra sistemelor biologice și pot modifica comportamentul, pot afecta fertilitatea, succesul reproducător și supraviețuirea urmașilor.
Se știe deja că îngrijirea parentală la animale poate ajuta la protejarea urmașilor împotriva factorilor de stres, cum ar fi temperaturile extreme. În noul studiu de la Bayreuth, cercetătorii au investigat dacă interacțiunile dintre frați pot ajuta, de asemenea, animalele tinere să facă față provocărilor legate de climă. Astfel de informații ar putea îmbunătăți predicțiile privind speciile care sunt deosebit de vulnerabile la schimbările climatice și strategiile care le-ar putea ajuta să supraviețuiască.
Timp îndelungat, îngrijirea parentală a fost considerată un factor evolutiv cheie care a determinat formarea grupurilor familiale în regnul animal. Cu toate acestea, un număr tot mai mare de cercetări evidențiază acum efectele pozitive ale interacțiunilor dintre frați asupra dezvoltării urmașilor.
„Acest lucru a direcționat tot mai mult atenția științifică spre cooperarea dintre frați ca factor timpuriu în evoluția vieții sociale și de familie”, spune Paul Huber, cercetător doctorand în cadrul grupului de cercetare Ecologie Animală Evolutivă de la Universitatea din Bayreuth și primul autor al studiului.
De interes deosebit astăzi este modul în care interacțiunile dintre diferiții membri ai familiei pot reduce efectele așa-numiților factori de stres abiotici, cum ar fi temperatura sau disponibilitatea apei. „Am dorit să aflăm dacă interacțiunile dintre frați atenuează stresul abiotic într-un mod similar cu îngrijirea parentală, dacă pot acționa sinergic cu îngrijirea parentală sau dacă își pierd efectul pozitiv în anumite condiții”, explică Huber.
Cercetătorii au studiat gândacii îngropători din specia Nicrophorus vespilloides. „Acest gândac este un organism model excelent pentru investigarea interacțiunilor sociale, deoarece îngrijirea parentală poate avea loc, deși larvele nu depind strict de îngrijire pentru supraviețuire. În același timp, cooperarea apare și în rândul urmașilor”, spune Sandra Steiger, președinta catedrei de Ecologie Animală Evolutivă de la Universitatea din Bayreuth.
În primul experiment, cercetătorii au variat condițiile de temperatură pentru a simula stresul din frig și valurile de căldură. Într-un al doilea experiment, au redus și au crescut nivelurile de umiditate a solului. În ambele configurații experimentale, larvele au fost crescute fie în prezența fraților și a părinților, fie doar în prezența fraților, fie individual și astfel izolate atât de frați, cât și de părinți. Cercetătorii au monitorizat apoi creșterea și supraviețuirea larvelor până la pupare.
Rezultatele au arătat că îngrijirea parentală a îmbunătățit constant creșterea și supraviețuirea urmașilor. Deși interacțiunile dintre frați au oferit și ele beneficii, acestea au fost considerabil mai puțin consistente și au depins puternic de condițiile de mediu specifice și de contextul social.
„În experimentul nostru, efectele negative ale temperaturilor scăzute au putut fi atenuate prin influența combinată a interacțiunilor dintre frați și a îngrijirii parentale. La temperaturi ridicate, însă, acest efect se inversează. În aceste condiții, prezența simultană a fraților și a părinților este de fapt dezavantajoasă”, spune Steiger.
O posibilă explicație este competiția crescută dintre larve ca urmare a creșterii microbiene intense pe hoitul pe care se hrănesc.
„În ansamblu, studiul nostru demonstrează că interacțiunile sociale pot ajuta urmașii să facă față provocărilor legate de climă. Cu toate acestea, beneficiile lor specifice depind în mare măsură de context și pot fi înțelese doar luând în considerare atât condițiile sociale, cât și cele de mediu”, spune Huber.
