Sangat Lapar dan Marah, Caterpillars Head-butt to Get What They Want

Sangat Lapar dan Marah, Caterpillars Head-butt to Get What They Want


Newswise – Terinspirasi oleh taman kupu-kupu di rumah, seorang ahli saraf Florida Atlantic University mendapat pandangan unik tentang bagaimana kupu-kupu raja (Danaus plexippus) ulat berperilaku ketika makanan langka. Hasilnya terlihat seperti kombinasi mobil tinju dan “bumper”. Dengan akses yang lebih sedikit ke makanan favorit mereka – milkweed – mereka berubah dari jinak menjadi mendominasi, menyerang kepala secara agresif, menerjang dan menyingkirkan ulat lain untuk memastikan kelangsungan hidup mereka sendiri. Dan, mereka paling agresif tepat sebelum tahap akhir metamorfosis mereka. Kekurangan nutrisi selama tahap larva telah terbukti memperlambat perkembangan larva serta mengurangi ukuran tubuh dewasa, kinerja reproduksi, dan umur larva.

Untuk penelitian yang dipublikasikan di jurnal iScience, para peneliti menghadapi sejumlah tantangan dalam mempertahankan populasi raja sambil mencoba memodelkan batasan sumber daya. Untuk menghadapi tantangan ini, Keene dan timnya membangun kebun milkweed terbuka di belakang lab mereka yang berbasis di Boca Raton dan membiarkan alam bekerja mengumpulkan ulat. Kembali ke lab, para peneliti menempatkan ulat ke dalam kelompok dengan jumlah milkweed yang berbeda. Hasilnya jelas – semakin sedikit makanan, semakin besar kemungkinan ulat-ulat mencoba untuk saling memukul agar kenyang.

Proses untuk mencapai hasil itu juga menantang. Para peneliti mengalami kesulitan untuk membiakkan raja di lab, dan menemukan bahwa hampir setiap pembibitan menjual rumput susu mereka dengan pestisida. Itulah mengapa mereka akhirnya menanam milkweed mereka sendiri.

Untuk memeriksa apakah ulat menunjukkan perilaku agresif, Keene dan kolaborator mengukur kehadiran lunge agresif di bawah sejumlah kondisi, serta efek serangan pada spesies tertentu. Ulat raja sebagian besar memakan milkweed dan sering menelanjangi seluruh tanaman selama periode dua minggu. Di banyak lokasi, milkweed hanya tersedia untuk sebagian tahun, menempatkan kendala yang signifikan pada perkembangan raja. Raja juga memengaruhi tanaman milkweed yang mereka konsumsi – pada fase terbesar dan paling lapar, seekor ulat dapat melahap seluruh daun milkweed dalam waktu kurang dari lima menit.

“Jika Anda membandingkan ulat raja dengan lalat buah di mana terdapat banyak larva pada satu buah yang membusuk, Anda akan menemukan bahwa mereka memberi makan secara sosial dengan sedikit bukti teritorial,” kata Keene. “Tapi masing-masing ulat ini pada suatu saat dalam siklus perkembangannya akan menghadapi keterbatasan sumber daya karena mereka dapat mengupas seluruh daun milkweed.”

Saat mengamati ulat, para peneliti memperhatikan bahwa tentakel raja, pelengkap mechanosensory besar, tidak digunakan saat mereka sedang berperang. Penemuan ini menunjukkan bahwa modalitas sensorik alternatif, seperti isyarat pheromonal, olfaktorius atau taktil yang tidak bergantung pada tentakel memulai agresi. Para peneliti percaya bahwa agresi yang disebabkan oleh ketersediaan makanan yang terbatas pada ulat raja kemungkinan besar terdapat pada banyak spesies berbeda di seluruh kerajaan hewan.

“Meskipun penelitian kami menunjukkan bahwa ulat merespons makanan yang terbatas secara agresif, kami masih berharap untuk mempelajari lebih lanjut tentang apa yang mendorong respons ini di otak mereka, yang penting untuk mempelajari lebih lanjut tentang cara kerja respons ini di luar laboratorium,” kata Keene. “Salah satu masalah mendasar dengan pekerjaan seperti ini adalah kami menguji hewan dalam lingkungan yang sangat turunan. Dan otak tidak berevolusi untuk melakukan itu. Jadi sekarang kita memiliki model invertebrata ini dalam pengaturan yang relatif terkendali, tetapi melakukan perilaku yang relevan secara ekologis, yang menjadi penting dalam hal melihat mekanisme dan fungsi perilaku ini dalam organisme yang lebih kompleks. “

Di luar studi agresi pada ulat, raja menyajikan model yang muncul untuk mempelajari mekanisme molekuler yang mendasari perilaku dan mengatur panggung untuk penyelidikan masa depan ke dalam neuroethology agresi dalam sistem ini.

Rekan penulis studi adalah Joseph Collie, Odelvys Granela, dan Elizabeth B. Brown, Ph.D., semuanya dalam Departemen Ilmu Biologi FAU dan program di bidang neurogenetika.

Penelitian ini didukung oleh National Science Foundation.

– FAU –

Tentang Florida Atlantic University: Florida Atlantic University, didirikan pada tahun 1961, secara resmi membuka pintunya pada tahun 1964 sebagai universitas negeri kelima di Florida. Saat ini, Universitas, dengan dampak ekonomi tahunan sebesar $ 6,3 miliar, melayani lebih dari 30.000 mahasiswa sarjana dan pascasarjana di berbagai lokasi di seluruh wilayah layanan enam kabupaten di Florida tenggara. Fakultas pengajaran dan penelitian kelas dunia FAU melayani mahasiswa melalui 10 kolese: Kolese Seni dan Sastra Dorothy F. Schmidt, Kolese Bisnis, Kolese untuk Desain dan Penyelidikan Sosial, Kolese Pendidikan, Kolese Teknik dan Ilmu Komputer , Sekolah Pascasarjana, Sekolah Tinggi Harriet L. Wilkes Honors, Sekolah Tinggi Kedokteran Charles E. Schmidt, Sekolah Tinggi Keperawatan Christine E. Lynn, dan Sekolah Tinggi Ilmu Pengetahuan Charles E. Schmidt. FAU diperingkatkan sebagai lembaga Aktivitas Penelitian Tinggi oleh Carnegie Foundation untuk Kemajuan Pengajaran. Universitas menempatkan fokus khusus pada perkembangan pesat area kritis yang menjadi dasar dari rencana strategisnya: Penuaan yang sehat, bioteknologi, masalah pesisir dan kelautan, ilmu saraf, pengobatan regeneratif, informatika, umur dan lingkungan. Area ini memberikan kesempatan bagi fakultas dan mahasiswa untuk membangun kekuatan FAU yang ada dalam penelitian dan beasiswa. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungi fau.edu.


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author