Urban warming and artificial light alter dormancy in the flesh fly

Mukai, Ayumu, Yamaguchi, Koki, Goto, Shin G.

doi:10.1098/rsos.210866

研究グループは、「夜間照明」が都市に生息する昆虫の冬眠を妨げていることを明らかにしました。本研究グループは、取り扱いが容易で、都市に生息し、明瞭な季節性を示すハエの一種を実験対象種として、都市環境下での冬眠開始時期や冬眠に入る個体の割合を調べました。この種は、多くの昆虫と同じように夜の長さ(暗い時間の長さ)が長くなることで秋の到来を知り、冬眠に入ります。そこで本研究グループは都市の夜の明るさに惑わされると、「冬眠に入る時期」を見誤るのではないかとの仮説を立てました。実験の結果、0.1ルクス(月明り程度)あるいはそれよりも低い照度の夜間照明にさらされ続けると、冬眠が妨げられることがわかりました。さらに、夜間照明の影響が大きい都市環境下では、本来冬眠に入る時期(10月～11月)になってもほとんどの個体が冬眠しないことが判明しました。また夜間照明が少ない都市環境下であれば冬眠に入ることはできるものの、冬眠開始時期は自然豊かな郊外よりも遅く、都市の温暖化(ヒートアイランド)にも影響を受けることがわかりました。今後は、別の昆虫を対象種とする実験や、都市のさまざまな環境での実験、他の都市での実験を進め、私たちの文化的な生活環境が他の生物にどの程度影響を与えているのか、また変わりゆく環境に生物はどのようなプロセスで適応していくのかを明らかにします。

Seasonal changes in temperature and day length are distinct between rural and urban areas due to urban warming and the presence of artificial light at night. Many studies have focused on the impacts of these ubiquitous signatures on daily biological events, but empirical studies on their impacts on insect seasonality are limited. In the present study, we used the flesh fly Sarcophaga similis as a model insect to determine the impacts of urbanization on the incidence and timing of diapause (dormancy), not only in the laboratory but also in rural and urban conditions. In the laboratory, diapause entry was affected by night-time light levels as low as 0.01 lux. We placed fly cages on outdoor shelves in urban and rural areas to determine the timing of diapause entry; it was retarded by approximately four weeks in urban areas relative to that in rural areas. Moreover, almost all flies in the site facing an urban residential area failed to enter diapause, even by late autumn. Although an autumnal low temperature in the urban area would mitigate the negative effect of artificial light at night, strong light pollution seriously disrupts the flesh fly seasonal adaptation.

Urban warming and artificial light alter dormancy in the flesh fly

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