G5 Artikkeliväitöskirja
The evolution and ecological drivers of variation in chemical defences in the wood tiger moth (Arctia plantaginis) (2023)
Täpläsiilikkään (Arctia plantaginis) kemiallisen puolustautumisen evoluutio ja siihen vaikuttavat ympäristötekijät

Ottocento, C. (2023). The evolution and ecological drivers of variation in chemical defences in the wood tiger moth (Arctia plantaginis) [Doctoral dissertation]. University of Jyväskylä. JYU dissertations, 691. http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39--9723-6

JYU-tekijät tai -toimittajat

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Ottocento, Cristina

eISBN: 978-951-39-9723-6

Lehti tai sarja: JYU dissertations

eISSN: 2489-9003

Julkaisuvuosi: 2023

Sarjan numero: 691

Kirjan kokonaissivumäärä: 1 verkkoaineisto (44 sivua, 36 sivua useina numerointijaksoina, 36 numeroimatonta sivua)

Kustantaja: University of Jyväskylä

Julkaisumaa: Suomi

Julkaisun kieli: englanti

Pysyvä verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39--9723-6

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava

Tiivistelmä

Saalistajien hyökkäyksiä torjuvat aposemaattiset varoitussignaalit ja myrkylliset kemialliset yhdisteet ovat kalliita puolustusmekanismeja. Huolimatta saalistajien tuottamasta valintapaineesta, puolustuskemikaalien vahvuudessa on merkittävää ja odottamatonta vaihtelua niin lajien sisällä kuin niiden välillä. Väitöskirjassani teen selkoa evolutiivisista voimista kemiallisen puolustautumisen vaihtelun taustalla. Täpläsiilikäs, Arctia plantaginis, on kemiallisesti puolustautuva perhoslaji, jonka takasiipien huomiota herättävä väritys vaihtelee sekä paikallisella tasolla että globaalisti. Laji tuottaa kemiallisen puolustautumisen keskeistä komponenttia de novo, ja erittää sitä vasteena lentävien saalistajien hyökkäyksiin. Puolustuserite sisältää kahta eri metoksipyratsiinia: SBMP:tä ja IBMP:tä. Väitöskirjassani tutkin puolustautumisen vaihtelua täpläsiilikäspopulaatioiden välillä ja vaihtelun vaikutuksia lintujen käyttäytymiseen. Lisäksi selvitin, vaikuttavatko varhaisen kasvuympäristön resurssit, kuten proteiinit, merkittävästi kyseisen lajin kemiallisen puolustautumisen ja varoitusvärityksen muodostumiseen. Tutkin miten ravintoresurssien käyttö jakautui kasvun, kemiallisen puolustautumisen ja pigmentaation välillä sekä mahdollisia allokaatiokustannuksia naaras- ja koirastäpläsiilikkäissä säätelemällä saatavilla olevaa ravintoa. Havaitsin, että villien yksilöiden kemiallinen puolustautuminen on osittain mukautunut paikalliseen saalistuspaineeseen, ja sekä geneettiset tekijät että ympäristötekijät vaikuttavat kemiallisen puolustautumisen vahvuuteen. Osoitin myös, että koiras- ja naarastäpläsiilikkäät, jotka kasvoivat runsasravinteisella ruokavaliolla, erittivät tehokkaampaa puolustusnestettä kuin matalaravinteisella tai rajoitetulla ruokavaliolla kasvaneet. Ravinnon saatavuus vaikutti varoitusvärityksen pigmentaatioon vain osittain, mutta varoitusvärin ja myrkyllisten kemikaalien voimakkuuksien välillä oli positiivinen korrelaatio (viitaten niin kutsuttuun “rehelliseen signalointiin”). Yhteenvetona varhaisessa kasvuympäristössä saatavilla olevat resurssit ovat tärkeitä kemiallisen puolustautumisen tehokkuuden kannalta, mutta varoitussignaalit ovat vakaita ympäristötekijöiden vaihtelusta huolimatta.

YSO-asiasanat: täpläsiilikäs; puolustusmekanismit (biologia); kemialliset yhdisteet; signaalit; varoitusväri; ympäristötekijät; ravinto; evoluutio

Vapaat asiasanat: kemiallinen puolustautuminen; pyratsiinit; varoitussignaalit

Liittyvät organisaatiot

OKM-raportointi: Kyllä

VIRTA-lähetysvuosi: 2023