Sembra un bruco verde brillante. Per la maggior parte, sembra un bruco (morbido e leggermente gommoso). Si appollaia su una foglia, in bilico come se stesse per avanzare, proprio come farebbe un bruco. Ma non appena un uccello ne cattura uno su questi munchies, è evidente che in realtà è un pezzo di argilla verde di plastilina, rapidamente modellato dalle mani degli ecologi.
Allora perché i ricercatori ingannano i veri animali con bug falsi?
Per capire quanto spesso vengono mangiati i veri bug, si scopre. "Non puoi imparare molto sulla natura dall'osservare le singole specie", afferma l'ecologo degli insetti Tomas Roslin. Cinque anni fa, Roslin si ritrovò a studiare insetti artici nella remota Groenlandia settentrionale. Ma fu contrastato dal fatto che era difficile misurare la frequenza con cui questi insetti venivano mangiati, dato il numero di predatori che vivevano a quella latitudine.
Al contrario, una collega, l'ecologa dell'Università di Oxford Eleanor Slade, ha detto a Roslin che stava avendo un grande successo nel misurare i tassi di insetticidi nell'isola meridionale del Borneo, a cavallo dell'equatore. Sia Slade che Roslin, che lavora per l'Università svedese di scienze agrarie ma con sede in Finlandia, stavano usando una tecnica creativa che ha guadagnato popolarità negli ultimi 15 anni: gli insetti ersatz.
Per ovviare alle impraticabilità di rintracciare la frequenza con cui vengono mangiati gli insetti reali, gli ecologi spesso usano insetti fittizi, fatti di argilla da modellare e posizionati allo stato brado incollati alle foglie. Gli uccelli generalmente mordono questi ma li sputano rapidamente quando si rendono conto che non sono cibo, lasciando dietro di sé segni di morso. Una volta che gli ecologisti raccolgono nuovamente i vermi, possono usare questi segni per vedere quanto spesso gli uccelli o altri animali hanno tentato di mangiarli. Questo può dare un senso generale della "pressione di predazione" sugli insetti in una certa area, dice Roslin.
Un bruco incollato a una pianta nel nord della Groenlandia attende di essere masticato. (Tomas Roslin / Science) Colpito dalle grandi differenze tra le sue osservazioni e quelle di Slade, Roslin decise di quantificare queste tendenze di predazione eseguendo esperimenti su scala globale. Nel fare ciò, sperava di creare un quadro per altri ricercatori per misurare le relazioni tra i predatori e le loro prede più in generale. Sperava anche che un simile quadro avrebbe aiutato gli ecologi a stimare come i cambiamenti climatici e la distruzione dell'habitat potrebbero influenzare questi schemi in modo diverso in diverse aree.
"È molto difficile farlo con un solo ricercatore", afferma Roslin, ma fortunatamente per lui, "ci sono ecologi in tutto il mondo".
Roslin si è unito a una rete informale di quasi 40 altri ricercatori di insetti, con sede in luoghi che vanno dallo Smithsonian Tropical Research Institute a Panama agli avamposti in Africa, Alaska, Australia ed Europa. Il team di tutto il mondo ha preparato quasi 3000 bruchi contraffatti standardizzati per 4-18 giorni per farli mordere da uccelli e invertebrati, e poi li ha raccolti di nuovo per misurare quanto fossero masticati.
I tropici sono alcune delle regioni più biologicamente diverse del mondo - che detengono circa la metà delle specie terrestri nonostante comprendano meno del 7% della sua terra - quindi ti aspetteresti che succedesse una buona quantità di predazioni. Le temperature calde, l'umidità abbondante e un clima relativamente stabile consentono agli ambienti presenti di supportare milioni di specie che si nutrono e si sostengono a vicenda.
Di conseguenza, Roslin si aspettava di scoprire che la predazione aumentava significativamente più vicino all'equatore e più vicino al livello del mare. Come dice lui, le temperature sono più alte e generalmente c'è più energia disponibile nella catena alimentare. In altre parole, c'è più vita da mangiare e più vita da mangiare, specialmente invertebrati a sangue freddo.
"È stato uno dei rari casi in cui una grande teoria si rivela vera", afferma Roslin. I ricercatori hanno scoperto che le probabilità che un bruco fittizio venga morso sono aumentate del 2, 7 percento per ogni grado di latitudine che si avvicina all'equatore e del 6, 6 percento per ogni 100 metri che si avvicinano al livello del mare.
Alle più alte latitudini, i bruchi avevano appena il 13 percento di probabilità di essere mangiati rispetto a quelli dell'equatore, mentre alle alte quote avevano appena il 24 percento di probabilità di essere mangiati rispetto a quelli a livello del mare, secondo la ricerca pubblicata la scorsa settimana nella rivista Science . "Ora abbiamo in realtà una previsione di ciò che dovremmo vedere" quando studiamo le interazioni tra organismi in diverse parti del mondo, afferma Roslin.
L'autore dello studio Tomas Roslin detiene uno dei relativamente pochi bruchi nella Groenlandia settentrionale masticati da un predatore. (Tomas Roslin / Science) "Questo è un risultato molto accurato e fornisce prove evidenti che la forza delle interazioni biotiche varia con la latitudine e può essere collegata alla notevole diversità della vita nei tropici", afferma l'ecologo della Michigan State University Gary Mittelbach, che ha svolto ricerche approfondite su come la diversità delle specie differisce su larga scala, anche per latitudine.
Mittelbach è stato particolarmente colpito dall'approccio "crowdsourcing" dello studio di Roslin, afferma. (Per "crowdsourcing" non intende che lo studio si basasse su osservazioni di cittadini scienziati, ma che arruolasse scienziati da tutto il mondo che erano già di stanza in luoghi chiave.) I risultati, dice Mittelbach, rispecchiano quelli di uno studio fatto quasi 40 anni fa dall'entomologo Robert Jeanne dell'Università del Wisconsin su come la predazione delle larve di vespe da parte delle formiche varia in base alla latitudine.
Tale studio ha richiesto tuttavia un solo "sforzo erculeo" di Jeanne, e Mittelbach spera che la ricerca di Roslin ispirerà esperimenti collaborativi più semplici e globali.
Mittelbach avverte, tuttavia, che questi risultati potrebbero non tradursi uniformemente nello studio di specie reali, poiché i bruchi di argilla non si muovono o odorano come veri vermi. (Per mantenerli veloci ed economici, i ricercatori tirano fuori i manichini in pochi secondi.)
Roslin ha in programma di riportare questo approccio collaborativo nell'Artico, con uno studio più mirato che esamina come l'impollinazione di insetti si confronta in diverse parti della regione. Sarebbe "proibitivamente costoso" per lui viaggiare attraverso l'Artico conducendo questa ricerca, ma se progetta un semplice esperimento, può usare gli scienziati già basati nelle stazioni di ricerca nell'area per aiutarlo.
"[Tutti] possiamo lavorare insieme per risolvere una grande domanda in un modo molto economico e molto efficiente", afferma Roslin.
