Ważki w laboratorium reagują na ocieplenie inaczej niż w naturze. Badanie z ION PAN

0

Wyniki laboratoryjnych testów ocieplenia mogą zależeć od tego, czy owady trzymamy w stałych warunkach, czy w takich, które zmieniają się jak prawdziwa wiosna. Pokazali to badacze z Instytutu Ochrony Przyrody PAN w Krakowie oraz uniwersytetów w Uppsali i Leuven na przykładzie larw ważki pałątki pospolitej (Lestes sponsa). Praca ukazała się 28 października 2026 r. w „Proceedings of the Royal Society B”.

Na czym polegał eksperyment?

W sierpniu 2024 r. badacze odłowili 23 zapłodnione samice pałątki nad stawem w północno-zachodniej Polsce. Złożone jaja trafiły do ION PAN w Krakowie, gdzie każde złoże podzielono na sześć równych części. Dzięki temu w każdej z sześciu grup eksperymentalnych rozwijało się potomstwo tych samych matek – a różnice między grupami wynikały z warunków, nie z genów.

Każdy wariant zaczynał się od 50 larw. Dwa odpowiadały klasycznemu podejściu: stałe 20°C i stałe 24°C, w obu przypadkach z 14 godzinami światła na dobę. Dwa kolejne naśladowały wiosnę: temperatura i długość dnia zmieniały się co tydzień, począwszy od warunków z 28 marca – raz w wersji „dzisiejszej”, raz cieplejszej o 4°C. Ostatnie dwie grupy łączyły stałą temperaturę ze zmiennym dniem albo odwrotnie.

Badacze mierzyli przeżywalność, czas rozwoju do ostatniego stadium larwalnego, masę ciała w tym momencie, tempo wzrostu oraz to, jak równo larwy się rozwijały (synchronię). Masa larwy na końcu tego okresu dobrze odpowiada wielkości dorosłej ważki, a ta przekłada się na sukces rozrodczy.

Co się zmieniło, gdy warunki przypominały wiosnę?

W klasycznym porównaniu – stałe 20°C kontra stałe 24°C – wynik był podręcznikowy. W cieplejszej wodzie larwy rozwijały się o 21,8 proc. krócej, rosły o 17,3 proc. szybciej, ale osiągały o 7 proc. mniejszą masę.

W wariantach sezonowych ocieplenie o 4°C skróciło rozwój o 25,4 proc., przyspieszyło wzrost aż o 50,1 proc., a masa larw… wzrosła o 11,9 proc. Kierunek zmiany masy był więc odwrotny niż w stałych warunkach. Autorzy podkreślają, że odpowiedzi różniły się nie tylko ilościowo, lecz także jakościowo.

„Wyniki podkreślają, że uwzględnienie zmienności sezonowej jest kluczowe dla stworzenia realistycznych ram przewidywania reakcji gatunków na zmianę klimatu” – piszą autorzy w streszczeniu pracy (tłum. Biomist).

Reguła temperatura–wielkość nie zawsze działa

U zwierząt zmiennocieplnych często obserwuje się tzw. regułę temperatura–wielkość: osobniki rozwijające się w chłodzie rosną dłużej i osiągają większe rozmiary. Ogólne cechy takich organizmów opisujemy m.in. w tekście o gadach – zwierzętach zmiennocieplnych.

W krakowskim eksperymencie reguła sprawdziła się tylko w stałych warunkach. Najdłużej rozwijały się larwy w chłodniejszych wariantach sezonowych (temperatura rosnąca od 8,5 do ok. 22°C), ale wcale nie były najcięższe. Największą masę osiągnęły larwy trzymane w stałych 20°C. Autorzy sugerują, że wzorce opisywane dla gatunków strefy umiarkowanej mogą być częściowo efektem tego, że większość badań prowadzono właśnie w stałych warunkach.

Zmienna długość dnia miała też inny skutek: we wszystkich trzech grupach z sezonowym fotoperiodem larwy rozwijały się bardziej równo niż w grupie z tą samą temperaturą, ale stałym dniem. Dla ważek ma to znaczenie, bo moment wylotu postaci dorosłych wpływa na ich szanse rozrodu.

Dlaczego to ważne?

Prognozy skutków ocieplenia dla owadów w dużej mierze opierają się na eksperymentach laboratoryjnych. Jeśli prosta hodowla w stałej temperaturze potrafi odwrócić kierunek zmiany masy ciała, przewidywania oparte wyłącznie na takich danych mogą być mylące. Podobny wniosek – że organizmy doświadczają klimatu inaczej, niż sugerują uśrednione liczby – płynie z przeglądu, o którym pisaliśmy w tekście o mikroklimatach.

Ograniczenia

Badanie objęło jeden gatunek i jedną populację; autorzy określają je jako pracę typu „proof-of-evidence”, choć uważają, że wzorce mogą być szerzej uniwersalne. Z powodu ograniczonej liczby komór klimatycznych nie udało się sprawdzić wszystkich kombinacji temperatury i światła. Warianty sezonowe były średnio o ponad 2°C chłodniejsze od odpowiadających im stałych, co utrudnia proste porównania. Doświadczenie kończyło się na ostatnim stadium larwalnym, a masa larwy była jedynie przybliżeniem wielkości dorosłej ważki. Części wyników, np. zależności masy od czasu rozwoju w jednym z wariantów, autorzy nie potrafią na razie wyjaśnić.

Źródła i daty

  • F. Johansson, R. Stoks, G. Wos, S. Sniegula, „Constant versus seasonal photoperiod and temperature yield divergent life-history responses to climate warming”, Proceedings of the Royal Society B 293(2081): 20261212 – online 28.10.2026 – doi:10.1098/rspb.2026.1212 (otwarty dostęp, CC BY 4.0). Finansowanie m.in. NCN (2019/33/B/NZ8/00521).
  • Afiliacje polskich autorów (Guillaume Wos, Szymon Śniegula): Instytut Ochrony Przyrody PAN, Kraków.

Zdjęcie wyróżniające: samiec pałątki pospolitej (Lestes sponsa), Warren Heath, Hampshire (Wielka Brytania), 2016 – zdjęcie poglądowe, nie z opisanego eksperymentu. Fot. Charles J. Sharp, licencja CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons; kadrowanie Biomist.

Oceń ten post
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
najstarszy
najnowszy oceniany
0
Masz przemyślenia? Napisz komentarz!x