Nasze badania wyraźnie wskazują, że zmniejszenie temperatury otoczenia może zwiększyć drapieżnictwo toksycznych ofiar przez ptasich drapieżców. To jest pierwszy raz, kiedy wykazano że czynniki biotyczne środowiska wpływają na decyzje dotyczące sygnalizacji
zdobyczy znanej z zawartości toksyny. Podczas gdy poprzednie eksperymenty
wykazały, że ptaki zwiększyły ogólny zasób pokarmowy zwłaszcza w pokarmy bogate energetycznie, w niższych temperaturach jest to pierwszy dowód, że ptaki jedzą bardziej toksyczne pokarmy w miarę spadku temperatury. Jest to prawdopodobnie odpowiedz na rosnące zapotrzebowanie energetyczne w niższych temperaturach, co zwiększa korzyści płynące z jedzenia bogatego energetycznie jedzenia, pomimo jego toksyczności.
Nasze wyniki sugerują, że presja wyboru obrony owadów może się różnić w zależności od temperatury w ciągu dnia, pór roku i klimatu, jak i od szerokości i długości geograficznej. Temperatura wpływa na polowanie na toksyczne zdobycze i przewiduje zmiany
kosztów i korzyści dla zabarwienia ostrzegawczego-obronnego zdobyczy.
Po pierwsze, obniżenie temperatury, powoduje że wzrosną koszty
widoczne dla ofiar (koszty ubarwienia ostrzegawczego). Widoczne już zabarwienie
niesie ze sobą znaczne koszty wykrywalności, choć może częściowo być rekompensowane przez drapieżników, którzy uczą się kojarzyć widoczne zabarwienie z toksycznością. (Szybciej widoczne w porównaniu z krytycznymi sygnałami). (Chodzi o to chyba, że robale wola włożyć energie w barwę bo ptaszysa się uczą że są nie dobre?)
Nasze wyniki wskazują, że w przypadku
drapieżników łatwiej zjadać toksyczną zdobycz w niskich temperaturach, ponieważ
ostrzegawcze ubarwienie będzie jeszcze bardziej toksyczne gdy temperatura
maleje. To może prowadzić do wyboru mniej rzucających się w oczy
barw ostrzegawczych w niższych temperaturach, na przykład, przez
zmniejszenie wielkości lub zmiany intensywności koloru.
Po drugie, wzrost drapieżnictwa toksycznych zdobyczy w niższych temperaturach
może się rozwijać tylko wtedy, gdy korzyści z redukcji związanej cechy
drapieżniczej przewyższają wszelkie koszty zwiększonej toksyczności, na przykład,
niższe płodność, kosztem większej przeżywalności.
Jednak nie wydaje się, aby być pewne insekty dla których koszty
posiadania toksyny wydają się być minimalne, co wskazuje, że zwiększonie toksyczności może być wybrane tylko w niektórych przypadkach. Alternatywną strategią będzie gromadzenie się w chłodniejsze dni, w celu podzielenia obrony. Niektóre owady, takie jak biedronki siedmiokropki i motyle monarchy często gromadzą się w zimie (strategię, która jest znana w celu zwiększenia indywidualnego przeżycia)
Jest to strategia jest szczególnie skuteczna przy niższych temperaturach
gdy drapieżniki są bardziej skłonne do połknięcia trującej zdobyczy, ponieważ gwarantuje, że toksyny będą wartościowe energetycznie, dzięki czemu ptaki zjadają owady pomimo ich toksyczności.
Nasze wyniki sugerują również, że koszty i korzyści wynikające z mimikry mogą zmienić się wraz z temperaturą.
Na przykład w Batesian mimikrze (forma mimikry charakteryzująca się w sytuacji, w ​​której nieszkodliwy gatunek ewoluował tak że naśladuje sygnały ostrzegawcze gatunków które są trujące) również może zmniejszyć się wraz z temperaturą.
To dlatego, że korzyści płynące z przyjmowania np. charakterystycznego ubarwienia będą znacznie zmniejszone i drapieżniki będą mniej zainteresowane.
Jeśli naśladowują model Batesian przyjmowne ubarwienie staje się bardziej odbierane jako bardziej wartościowy pokarm w niższych temperaturach. Koszty naśladowania ubarwienia w niższej temperaturze wzrastają. Według naszej wiedzy, nie jest
zbadane, jak koszty i korzyści mimikry zwiększają zmiany wraz z temperaturą, ale zapewnia ciekawą drogę do dalszych badań, zarówno w laboratorium w warunkach polowych.
Chociaż okazało się, główny wpływ temperatury na toksyczność ofiar, nasze ptaki zróżnicowanie odpowiadały na zmniejszającą się temperaturę. Okazało się, że cięższe ptaki (i / lub w lepszej kondycji) zwiększyły spożycie ofiar(tych z toksyną) niż lżejsze ptaki lub w gorszej kondycji.
Jednym z możliwych wyjaśnieniem jest to, że cięższe osobniki miały wyższą zapotrzebowanie na substancje odżywcze niż osobniki o mniejszej masie ciała. Może natomiast , te ptaki były bardziej wrażliwe okres pozbawienia pokarmu przed rozpoczęciem sesji doświadczalnych i że wzrosła ich
motywacja do nabycia składników odżywczych . Nie możemy wykluczyć, że
cięższe ptaki były w jakiś sposób w stanie lepiej metabolizować toksyny w porównaniu do lżejszych ptaków. choć możliwe że mechanizmy , które występują nie są jasne . Biorąc pod uwagę, że
nasze badanie było czysto behawioralne , nie możemy dyskryminować żadnych mozliwości na tym etapie badań.
Chociaż okazało się, wpływ masy ciała na wrażliwość ptaków do zjadania toksycznych oadów wraz ze spadkiem temperatury wzrasta. Ma wpływ zarówno masa ciała, stanu spożycia tłuszczu jka i liczba obronionych się ofiar (tych nie zjedzonych ?)
Chociaż mała próbka eksperymentu nie pozwoliła na znalezienie wpływu masy ciała na liczbę wytwarzania toksyn. Istnieją dwa możliwe powody. Po pierwsze, nasze środki nie są wiarygodnie.
Stan energiczny, i inne czynniki, które nie SA mierzalne może wpływać na zapotrzebowanie na substancje odżywcze , na przykład, wieku, stanu zdrowia lub mikroflory jelitowej .
Po drugie być może czynniki inne niż energetyczne są zaangażowane w ustalaniu ptasi decyzji na spożycie toksycznego pokarmu. Prace Brower wykazały, że poszczególne ptaki w populacji wykazywały różną zdolność do usuwania kardenolidów z motyli monarchy. Jest tez całkiem możliwe że nasze szpaki również różniły się w ich zdolności do detoksykacji chininy. (Zmienności genteczne szpaków, ich wrażliwości na ekspozycje na toksyne.) Dopiero zaczynamy rozumieć mechanizmy leżace u podstaw ptasich decyzji do jedzenia toksycznych ofiar. (można by konstruować dalsze eksperymenty by zbadać interakcję między czynnikiem genetycznym fizjologicznym i poznawczym)
Podczas gdy nasz eksperyment skupił się na drapieżnictwie toksycznych zdobyczy przez ptasich drapieżników inni badali jak temtura wpływa na roślinożerne ssaki i ich wypas na roślinach. W przeciwieństwie do naszych ustaleń , żaden z ich badan nie wykazały , że roślinożerność wzrosła po spożyciu toksycznego materiału rolinnego, gdy temperature obniżono. Ze względu na niedostatek badań nad jak temperatura otoczenia wpływa na zwierzęta żerujące na toksycznej żywności , trudno jest przewiedzieć, czy różnice między naszym badaniu na ptasich drapieżników
i tych na roślinożernych ssaków są wynikiem porównania trybu żerowania.
Lepsze zrozumienie relacji między temperaturą, toksycznościa i energetyką pozwoli nam wyjaśnić sepresję wyboru działającą na ich toksyczność. Zmiana temperatury jest potencjalnie istotna dla zrozumienia jak zmiany klimatu mogą wpłynąć na drapieżnictwo i dynamikę populacji.Chociaż nasze badania są ograniczone, ponieważ badaliśmy zmiany temperatury tylko w ciągu kilku tygodni. Długoterminowe zmiany temperatury mogą również wpływać na wybór i działanie mimikryczne.Nasze wyniki sugerują, że temperatura ma wpływ na obronę i wnosi ciekawe tematy do badań w przyszłości mimikry i aposematyzmu.