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Aug 29, 2023

Un nuovo studio rivela la temperatura

16 agosto 2023 Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

16 agosto 2023

Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

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pubblicazione sottoposta a revisione paritaria

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dal St. Olaf College

La temperatura ambiente può influenzare i segnali di comunicazione acustica prodotti dai segnalatori ectotermici. Ad esempio, le caratteristiche temporali dei segnali acustici possono verificarsi con una velocità maggiore a temperature più elevate. Se il riconoscimento delle specie si basa sulla valutazione di queste caratteristiche temporali, i cambiamenti legati alla temperatura nelle caratteristiche del segnale possono compromettere la capacità di un ricevitore di riconoscere il segnalatore.

L'accoppiamento della temperatura (le preferenze del segnale si spostano parallelamente alle caratteristiche del segnale che cambiano con la temperatura ambiente) potrebbe essere una soluzione per mantenere una comunicazione efficace tra i segnalatori e i ricevitori previsti. Una visione di lunga data è che questo accoppiamento di temperatura si verifica all’interno della stessa specie, il che potrebbe consentire l’accoppiamento genetico e il potenziale di una base genetica condivisa alla base della produzione del segnale nei segnalatori e della percezione del segnale nei ricevitori previsti.

Ora, i ricercatori che hanno riferito il 16 agosto in Proceedings of the Royal Society B hanno scoperto che l’accoppiamento della temperatura può verificarsi anche in ricevitori involontari di specie diverse imparentate, suggerendo che l’accoppiamento della temperatura può verificarsi in assenza di accoppiamento genetico.

I grilli maschi cantano sfregando le ali per produrre canti di richiamo che vengono utilizzati per attirare le compagne. Questi canti attirano anche l'attenzione delle femmine gravide di Ormia ochracea alla ricerca di grilli ospiti per lo sviluppo dei loro piccoli larvali. Poiché i grilli sono ectotermi e misurano la temperatura dell'ambiente circostante, i cambiamenti della temperatura ambientale possono alterare lo schema temporale degli impulsi sonori nei cinguettii dei grilli.

Nel 1897, gli scienziati erano già a conoscenza di questa relazione, che permise al famoso fisico e inventore americano Amos Dolbear di derivare un'equazione (Legge di Dolbear), utilizzando il grillo come termometro per misurare la temperatura ambientale in base alla tempistica degli impulsi sonori nel cricket. cinguettii.

Se i canti dei grilli cambiano con la temperatura ambiente, il parassitoide acustico Ormia ochracea può mantenere la capacità di riconoscere i grilli ospiti adatti? Uno studio condotto congiuntamente da Kari Jirik e Jimena Dominguez, entrambi membri del Lee Lab of Neural Systems and Behavior presso il St. Olaf College, hanno scoperto che Ormia ochracea mostra preferenze di pattern temporali del canto che cambiano con la temperatura ambiente in un modo parallelo a come la temperatura ambientale influenza le caratteristiche temporali delle canzoni di cricket. Questo studio è il primo a descrivere in dettaglio l'accoppiamento della temperatura tra le caratteristiche del brano di un segnalatore e le preferenze del brano di un ricevitore che intercetta involontariamente.

"Poiché la frequenza cardiaca dei canti dei grilli cambia al variare della temperatura ambiente, abbiamo scoperto che anche le preferenze della frequenza cardiaca dell'Ormia ochracea cambiano con la temperatura ambientale", afferma Dominguez.

Insieme ad altri membri del Lee Lab, il gruppo di ricerca ha descritto le preferenze della frequenza cardiaca del canto del cricket nell'Ormia ochracea utilizzando un sistema di tapis roulant sferico ad alta velocità per registrare le risposte fonotattiche del cammino al richiamo di canzoni che variavano nella frequenza del polso a diverse temperature ambientali.

Ad una temperatura ambiente di 21°C, le mosche camminavano in modo ottimale seguendo i canti del cricket con una frequenza cardiaca di 50 pulsazioni al secondo, mentre camminavano meno verso i canti del cricket con frequenze cardiache più alte o più basse. Questo picco della loro funzione di preferenza della frequenza del polso si è spostato a una frequenza del polso più elevata (70 impulsi al secondo) a 30 C. Oltre allo spostamento del picco della funzione di preferenza della frequenza del polso, il team ha anche scoperto che le mosche diventavano meno selettive e rispondevano più facilmente a una gamma più ampia di frequenze del polso.