Une nouvelle étude révèle la température

Jul 14, 2023

16 août 2023

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faits vérifiés

publication évaluée par des pairs

relire

par Collège Saint-Olaf

La température ambiante peut affecter les signaux de communication acoustiques produits par les signaleurs ectothermiques. Par exemple, les caractéristiques temporelles des signaux acoustiques peuvent se produire à un rythme plus élevé à des températures plus élevées. Si la reconnaissance des espèces est basée sur l'évaluation de ces caractéristiques temporelles, les changements dans les caractéristiques du signal liés à la température peuvent compromettre la capacité d'un récepteur à reconnaître le signaleur.

Le couplage thermique (les préférences du signal évoluant parallèlement aux caractéristiques du signal qui changent avec la température ambiante) pourrait être une solution pour maintenir une communication efficace entre les signaleurs et les récepteurs prévus. Une opinion de longue date est que ce couplage de température se produit au sein de la même espèce, ce qui peut permettre un couplage génétique et le potentiel d'une base génétique partagée sous-jacente à la production de signaux chez les signaleurs et à la perception du signal dans les récepteurs prévus.

Aujourd'hui, des chercheurs rapportant le 16 août dans Proceedings of the Royal Society B ont découvert que le couplage de température peut également se produire dans des récepteurs d'écoute involontaire d'espèces disparatement apparentées, ce qui suggère que le couplage de température peut se produire en l'absence de couplage génétique.

Les grillons mâles chantent en frottant leurs ailes l'une contre l'autre pour produire des chants d'appel qui sont utilisés pour attirer les femelles. Ces chants d'appel attirent également l'attention des femelles gravides Ormia ochracea à la recherche de grillons hôtes pour le développement de leurs petits larves. Comme les grillons sont ectothermes et prennent la température de l’environnement, les changements de température ambiante peuvent modifier la configuration temporelle des impulsions sonores dans les gazouillis des grillons.

En 1897, les scientifiques étaient déjà conscients de cette relation, ce qui a permis au célèbre physicien et inventeur américain Amos Dolbear de dériver une équation (loi de Dolbear), utilisant le grillon comme thermomètre pour mesurer la température ambiante en fonction du timing des impulsions sonores du grillon. gazouille.

Si les chants des grillons changent avec la température ambiante, la mouche parasitoïde acoustique Ormia ochracea peut-elle conserver sa capacité à reconnaître les grillons hôtes appropriés ? Une étude codirigée par Kari Jirik et Jimena Dominguez, tous deux membres du Lee Lab of Neural Systems and Behaviour du St. Olaf College, ont découvert qu'Ormia ochracea présente des préférences temporelles de chant qui changent avec la température ambiante d'une manière parallèle à la façon dont la température ambiante affecte les caractéristiques temporelles des chants de cricket. Cette étude est la première à décrire en détail le couplage de température entre les caractéristiques du chant d'un signaleur et les préférences de chant d'un récepteur d'écoute involontaire.

"Étant donné que la fréquence cardiaque des cris de cricket change lorsque la température ambiante change, nous avons constaté que les préférences en matière de fréquence cardiaque d'Ormia ochracea changeaient également avec la température ambiante", explique Dominguez.

Avec d'autres membres du Lee Lab, l'équipe de recherche a décrit les préférences de fréquence cardiaque des chansons de cricket chez Ormia ochracea en utilisant un système de tapis roulant sphérique à grande vitesse pour enregistrer les réponses phonotactiques de marche aux chansons d'appel dont la fréquence du pouls variait sous différentes températures ambiantes.

À une température ambiante de 21 °C, les mouches marchaient de manière optimale au rythme des chants de cricket avec un pouls de 50 pulsations par seconde, et marchaient moins au rythme des chants de cricket avec un pouls plus ou moins élevé. Ce pic de leur fonction de préférence de fréquence du pouls s'est déplacé vers une fréquence de pouls plus élevée (70 impulsions par seconde) à 30 °C. En plus du décalage du pic de la fonction de préférence de fréquence du pouls, l'équipe a également constaté que les mouches devenaient moins sélectives et répondaient plus facilement à une gamme plus large de fréquences de pouls.