Mudanças sazonais no voo das borboletas
Pesquisas mostram como as borboletas se adaptam ao voo com as estações.
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Índice
- Importância das Características das Asas
- Diferentes Comportamentos de Voo
- Estudando o Voo das Borboletas
- Métodos de Medição do Voo
- Diferenças Sazonais no Comportamento de Voo
- Impactos da Temperatura
- A Importância da Morfologia das Asas
- Diferenças Comportamentais Entre Machos e Fêmeas
- O Papel do Desenvolvimento Larval
- Influências Ambientais
- Direções Futuras de Pesquisa
- Conclusões
- Fonte original
As borboletas mudam suas características corporais de acordo com as estações. Isso é chamado de fenótipos sazonais. Essas mudanças ajudam elas a sobreviver melhor em diferentes condições climáticas. As mudanças de temperatura, a disponibilidade de comida e a presença de predadores são fundamentais na forma como as borboletas se adaptam ao ambiente.
Importância das Características das Asas
Para as borboletas, a forma e a cor das asas são traços muito importantes que mudam com as estações. O formato das asas pode ajudar as borboletas a regular a temperatura do corpo, se comunicar com outras espécies e voar de forma mais eficiente. As borboletas usam principalmente as asas da frente para voar, enquanto as asas de trás ajudam a fazer curvas rápidas. No entanto, a gente não sabe muito bem como esses formatos de asas influenciam a habilidade de voo, especialmente em relação às mudanças sazonais.
Diferentes Comportamentos de Voo
As borboletas têm diferentes jeitos de voar dependendo da estação. Por exemplo, as borboletas da primavera de certas espécies podem ser melhores em encontrar comida no seu território, enquanto as borboletas de verão podem ser mais adequadas para viajar longas distâncias em busca de novos lugares. Essas diferenças nos estilos de voo podem ajudar cada tipo de borboleta a aproveitar as condições do seu ambiente.
De forma geral, borboletas com asas maiores podem voar mais longe. Alguns estudos mostraram que as borboletas mudam a forma como voam com base nas suas necessidades biológicas em diferentes estações, afetando coisas como direção e velocidade.
Estudando o Voo das Borboletas
Para entender como as mudanças sazonais afetam o voo das borboletas, foram estudadas duas espécies bem parecidas: Pieris napi e Pieris rapae. Ambas coexistem na Europa e apresentam tamanhos e formatos de asas diferentes entre suas formas de primavera e verão. As borboletas da primavera tendem a ter asas mais longas e pontudas, boas para voos ágeis. Já as borboletas de verão têm asas maiores que as tornam melhores para voos longos.
Os pesquisadores observaram de perto como cada tipo de borboleta voava. Eles capturaram borboletas do campo e filmaram seu voo em um ambiente controlado ao ar livre. Ao observar os movimentos, os pesquisadores conseguiram coletar dados sobre vários aspectos do voo, como velocidade e a rapidez com que podiam fazer curvas.
Métodos de Medição do Voo
Os pesquisadores mediram o voo das borboletas usando câmeras de alta velocidade configuradas em um ambiente controlado. Eles acompanharam como as borboletas se moviam dentro de uma área específica após liberá-las. Essas borboletas foram filmadas várias vezes para coletar informações suficientes, garantindo que não estivessem muito cansadas de voar.
Além do comportamento de voo, os pesquisadores também analisaram as medidas das asas das borboletas. Eles calcularam o comprimento e a largura das asas, a área total da asa e outras características que poderiam influenciar o voo. Isso forneceu uma visão mais clara de como as asas diferiam entre as espécies e as formas sazonais.
Diferenças Sazonais no Comportamento de Voo
O estudo encontrou diferenças significativas no comportamento de voo entre as formas de primavera e verão das borboletas. As borboletas que surgiram na primavera tendiam a ter voos mais lentos e controlados, enquanto as que apareceram no verão tinham estilos de voo mais rápidos e poderosos.
Curiosamente, as duas espécies não mostraram muita diferença no comportamento de voo, mas suas formas sazonais diferiram bastante. Isso sugere que as mudanças sazonais nas asas permitiram que as borboletas adaptassem suas técnicas de voo para atender às suas necessidades durante a primavera e o verão.
Impactos da Temperatura
O estudo também considerou como a temperatura influenciava o comportamento de voo. Os pesquisadores coletaram dados de temperatura enquanto registravam o voo das borboletas. No entanto, eles não encontraram efeito significativo da temperatura sobre como as borboletas voavam. Isso sugere que, embora a temperatura possa desempenhar um papel, outros fatores relacionados à biologia e ao ambiente das borboletas são mais cruciais para determinar o desempenho de voo.
A Importância da Morfologia das Asas
Diferenças na forma e tamanho das asas estavam claramente ligadas aos comportamentos de voo das borboletas. As borboletas da primavera, que tinham asas mais estreitas e longas, se mostraram mais manobráveis. Elas podiam mudar de direção com facilidade, o que é útil na busca por comida, enquanto as borboletas de verão com asas mais largas eram mais rápidas e melhores para viagens longas.
Essas descobertas apontam para a ideia de que a evolução desses traços suporta a necessidade das borboletas de encontrar comida e reproduzir com sucesso em seus ambientes em mudança.
Diferenças Comportamentais Entre Machos e Fêmeas
Enquanto a maioria das observações não encontrou diferenças significativas entre borboletas machos e fêmeas em termos de comportamento de voo, ainda existiram algumas tendências que merecem destaque. Os machos tendiam a mostrar padrões de voo ligeiramente diferentes, possivelmente ligados ao seu papel de procurar parceiras. No entanto, como o número de fêmeas estudadas foi baixo, mais pesquisas são necessárias para tirar conclusões sólidas.
O Papel do Desenvolvimento Larval
As diferenças nas características das borboletas adultas também podem ser rastreadas até suas fases iniciais como lagartas. Os tipos de plantas que elas comem, assim como as temperaturas que enfrentam, impactam como elas crescem. Lagartas que se alimentam de plantas de melhor qualidade podem se desenvolver em borboletas maiores, o que pode influenciar suas capacidades de voo.
Na primavera, quando as temperaturas costumam ser mais amenas, as borboletas tendem a ser menores, enquanto borboletas maiores são mais comuns no verão, quando as temperaturas sobem e mais comida está disponível.
Influências Ambientais
O estudo destaca como fatores ambientais, desde a temperatura até os tipos de plantas disponíveis, moldam o desenvolvimento das borboletas. Essas condições ambientais afetam não só o crescimento, mas também como as borboletas adaptam seus comportamentos de voo para atender às suas necessidades.
Direções Futuras de Pesquisa
Essa pesquisa é importante, mas levanta novas questões. Mais estudos são necessários para explorar como as condições variáveis durante as fases de lagarta e adulto afetam o comportamento de voo e o desempenho geral. Aprender mais sobre como diferentes ambientes moldam as características das borboletas poderia fornecer insights melhores sobre suas habilidades de se adaptar a mudanças climáticas rápidas.
Conclusões
Existem padrões claros de como as borboletas mudam com as estações. O estudo sobre Pieris napi e Pieris rapae mostrou que, enquanto as espécies podem não diferir significativamente no comportamento de voo, suas formas sazonais o fazem. Essas mudanças na morfologia ajudam a apoiar sua sobrevivência em condições variadas.
O entendimento obtido a partir dessa pesquisa pode ser crucial para conservar populações de borboletas e gerenciar seus habitats, especialmente à medida que as mudanças ambientais continuam impactando seus ecossistemas.
Título: Flight behaviour diverges more between seasonal forms than between species in Pieris butterflies
Resumo: In flying animals, wing morphology is typically assumed to influence flight behaviours. Whether seasonal polymorphism behaviour might be associated with divergent fore wing shapes. Pieris individuals in the spring are small and have elongated fore wings, traits correlate with low fly speed and acceleration, and in butterfly morphology is linked to adaptive flight behaviour remains unresolved. Here we compare the flight behaviours and wing morphologies of the spring and summer forms of two closely related butterfly species, Pieris napi and P. rapae. We first quantify three-dimensional flight behaviour by reconstructing individual flight trajectories using stereoscopic high-speed videography in an experimental outdoor cage. We then measure wing size and shape, which are characteristics assumed to influence flight behaviours in butterflies. We show that seasonal, but not interspecific, differences in flight high flight curvature. Large summer individuals exhibit rounded fore wings, which correlate with high flight speed, acceleration, turning acceleration, and advance ratio. Our study provides quantitative evidence of different flight behaviours between seasonal forms of Pieris butterflies, and these differences were better predicted by body size and forewing shape, rather than other factors (e.g., species identity, ambient temperature). This points toward a possible adaptive role of seasonal morphology determining flight behaviours, although this needs to be thoroughly investigated to distinguish the effects of microhabitat (e.g., behavioural thermoregulation, resource distribution between seasons, such as nectar and larval food plants), predator and parasitoid pressure, and possible sexual behavioural differences.
Autores: Irena Kleckova, D. Linke, F. Rezende, L. Rauscher, C. Le Roy, P. Matos
Última atualização: 2024-04-05 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.27.568806
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.27.568806.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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