Le farfalle dalle ali piccole e dai colori più chiari potrebbero essere la minaccia maggiore dai cambiamenti climatici – ScienceDaily

Le farfalle con ali più piccole o di colore più chiaro rischiano di essere “perdenti” quando si tratta di cambiamento climatico, con la famiglia Lycaenidae, che contiene oltre 6.000 specie di farfalle, la maggior parte delle quali vive ai tropici, risultata particolarmente vulnerabile.

È probabile che le farfalle con ali più grandi o di colore più scuro se la cavino meglio con l’aumento delle temperature, ma solo fino a un certo punto. I ricercatori affermano che queste farfalle potrebbero ancora subire un drastico calo se ci fossero improvvise ondate di caldo o se i microclimi freddi venissero persi a causa della deforestazione.

I risultati sono pubblicati oggi sul Giornale di ecologia animale.

Le farfalle fanno affidamento sul calore del sole per ottenere l’energia di cui hanno bisogno per funzionare. Usano strategie di “termoregolazione” per mantenere una temperatura corporea equilibrata contro le variazioni della temperatura dell’aria.

In generale, le strategie per mantenere la calma implicano comportamenti adattivi come volare in un luogo ombreggiato o inclinare le ali lontano dal sole (tampone termico). Ma quando ciò non è possibile o le temperature diventano troppo calde, le specie devono fare affidamento su meccanismi fisiologici come la produzione di proteine ​​da shock termico per resistere alle alte temperature (tolleranza termica). Entrambe queste strategie sono necessarie per far fronte al cambiamento climatico.

I ricercatori hanno collaborato con lo Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) per studiare le strategie di buffering termico e tolleranza termica delle farfalle tropicali. Hanno raccolto dati da più habitat a Panama.

Dotati di reti portatili, gli ecologisti hanno misurato la temperatura di oltre 1.000 farfalle utilizzando una minuscola sonda simile a un termometro. Hanno confrontato la temperatura di ciascuna farfalla con quella dell’aria circostante o della vegetazione su cui era appollaiata. Ciò ha fornito una misura del buffering termico, la capacità di mantenere una temperatura corporea costante contro le fluttuazioni della temperatura dell’aria.

Un secondo esperimento è stato condotto presso le strutture STRI Gamboa e ha coinvolto la valutazione della tolleranza termica delle farfalle, la loro capacità di resistere a temperature estreme, come quelle che possono sperimentare durante un’ondata di caldo. Ciò è stato valutato catturando un sottogruppo di farfalle e mettendole in barattoli di vetro all’interno di un bagno d’acqua, la cui temperatura è stata costantemente aumentata. La tolleranza termica è stata valutata come la temperatura alla quale le farfalle non potevano più funzionare.

Le farfalle che avevano grandi ali tendevano ad avere una maggiore capacità di buffering termico ma una minore tolleranza termica rispetto alle farfalle più piccole. Infatti, in un ulteriore studio condotto dallo stesso gruppo di ricerca, le farfalle con ali più grandi, più lunghe e più strette sono risultate migliori nel buffering termico.

Le capacità di buffering termico sono risultate più forti nelle farfalle dalle ali più scure che potevano anche tollerare temperature più elevate rispetto alle farfalle dalle ali più chiare.

Le farfalle della famiglia dei Lycaenidae che hanno ali piccole, luminose e spesso iridescenti avevano il più scarso buffering termico e una bassa tolleranza termica. Se le temperature continuano a salire al ritmo attuale, le foreste continuano ad essere abbattute e i microclimi freddi vengono persi, c’è una minaccia molto reale che potremmo perdere molte specie in questa famiglia in futuro, affermano i ricercatori.

È stato osservato un compromesso in termini di strategie di raffreddamento delle farfalle: quelle che erano brave nel buffering termico erano meno brave nella tolleranza termica e viceversa.

Gli scienziati affermano che ciò suggerisce che le farfalle tropicali si sono evolute per far fronte ai cambiamenti di temperatura utilizzando una di queste strategie a scapito dell’altra, e che ciò è probabilmente dovuto a pressioni selettive.

L’autore principale Esme Ashe-Jepson, uno studente di dottorato presso il Dipartimento di Zoologia di Cambridge, ha dichiarato: “Le farfalle con caratteristiche fisiche che possono aiutarle a evitare il calore del sole, come avere grandi ali che consentono loro di volare rapidamente all’ombra, raramente sperimentano temperature elevate , e quindi non si sono evolute per farvi fronte.D’altra parte, le specie che possono far fronte fisiologicamente a temperature più elevate hanno sperimentato una pressione meno selettiva per sviluppare comportamenti che evitano il calore.

“Poiché le temperature continuano a salire e i frammenti di foresta diventano più piccoli e più distanti a causa della deforestazione, le farfalle che fanno affidamento sull’ambiente circostante per evitare le alte temperature potrebbero non essere in grado di viaggiare tra i frammenti di foresta o far fronte a ondate di calore sempre più comuni”.

I ricercatori affermano che ciò significa che le specie con grandi ali scure che sono brave nel buffer termico potrebbero inizialmente non essere influenzate dal riscaldamento delle temperature, poiché possono continuare a termoregolarsi in modo efficace utilizzando il comportamento e i microclimi, ma la loro sopravvivenza potrebbe essere a rischio se ci sono improvvise ondate di calore, oppure non possono più sfuggire alla fresca vegetazione.

“In definitiva, tutti gli insetti, comprese le farfalle, in tutto il mondo rischiano di essere colpiti dai cambiamenti climatici”, ha affermato Ashe-Jepson. “L’adattamento ai cambiamenti climatici è complesso e può essere influenzato da altri fattori come la distruzione dell’habitat. Dobbiamo affrontare insieme queste due sfide globali”.

Sono necessarie ulteriori ricerche per studiare l’effetto che un clima di riscaldamento può avere su altre fasi della vita delle farfalle, come bruchi e uova e altri gruppi di insetti.

L’autore senior Greg Lamarre, dell’Accademia ceca delle scienze e della ricerca associata presso STRI, ha dichiarato: “In tutto il mondo, la maggior parte degli entomologi sta osservando un drastico calo della biodiversità degli insetti. Comprendere le cause e le conseguenze del declino degli insetti è diventato un obiettivo importante in ecologia, in particolare nel tropici, dove si trova la maggior parte della diversità terrestre”.

La ricerca è stata finanziata dalla GACR Czech Science Foundation, da un ERC Starting Grant, da una borsa di studio a breve termine dello Smithsonian Tropical Research Institute e dal Sistema Nacional de Investigación (SENACYT), Panama.