Forskare som studerade möss från Anderna i Patagonien märkte något som de inte kunde förklara:mössen från bergens västra sida var större än de från öster, men DNA sa att de alla var från samma art. Forskarna undersökte skallen på 450 möss från Sydamerikas södra spets och fann att befintliga biologiska lagar inte förklarade storleksskillnaderna. Istället i en ny artikel i Journal of Biogeography , lade forskarna fram en ny hypotes:mössen på de västra sluttningarna var större eftersom den sidan av bergskedjan får mer regn, vilket betyder att det finns mer rikligt med mat för mössen att äta.

"Det finns ett gäng ekogeografiska regler som forskare använder för att förklara trender som vi ser om och om igen i naturen", säger Noé de la Sancha, forskarassistent vid Chicagos Field Museum, biträdande professor i miljövetenskap och studier vid DePaul University, och tidningens motsvarande författare. "Med detta papper tror jag att vi kanske har hittat en ny:regnskuggeffekten kan orsaka förändringar av storlek och form hos däggdjur."

De möss som de la Sancha och hans kollegor undersökte i denna studie är lurviga mjukhåriga möss, Abrothrix hirta. "De är väldigt söta små buggare, de har mjuka vita magar", säger de la Sancha. "De lever i bergen, vilket gör dem unika, men de finns också på lägre höjder. Sammantaget är de inte särskilt välstuderade."

De la Sanchas kollega, Pablo Teta från Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia" i Buenos Aires, Argentina, började studera de lurviga mjukhåriga mössen som en del av sin doktorsavhandling. "Han såg att vissa individer av arten var riktigt stora, och några var riktigt små. Han trodde att de var olika arter. Men deras mitokondriella DNA antydde att de var en art, även om de är så olika", minns de la Sancha . "Vi ville undersöka varför det är, för att se om de följde någon form av regel."

Det finns massor av "naturregler" som förklarar mönster som vi ser i livet. Till exempel förklarar Bergmanns regel varför djur av samma art är större på högre breddgrader. Vitsvanshjortar i Kanada är större och skrymmande än sina magra Floridian-kusiner. Bergmanns regel förklarar att detta beror på att en tjockare kropp i förhållande till din yta hjälper dig att hålla värmen bättre, på samma sätt som stora bitar mat tar längre tid att svalna än mindre tuggor.

För att försöka hitta ett mönster för att förklara skillnaderna i storlek använde forskarna statistiska analyser för att jämföra mätningar av 450 musskallar. De försökte sedan kartlägga sina fynd på olika biologiska regler för att se om någon passade. Bergmanns regel fungerade inte; det fanns ingen stark korrelation mellan musstorlek och hur långt norrut eller söderut exemplaret levde. Andra regler betonar rollen av temperatur eller nederbörd, med blandade resultat för olika grupper och situationer. Detta team hittade inte den latituden, eller en av 19 andra bioklimatiska, temperatur- eller nederbördsvariabler, som bäst beskrev mössens varierande former och storlekar. Det verkade dock finnas ett mönster med longitud – hur långt öster eller väster mössen levde.

De la Sancha och hans kollegor insåg att detta kan vara relaterat till vad biologer kallar "resursregeln". "Denna regel antyder att där det finns fler resurser, tenderar individer från samma art att vara större än där det finns färre resurser", säger de la Sancha. "Till exempel tenderar vissa hjortmöss som finns i öknar och andra livsmiljöer att vara mindre i torrare delar av sina livsmiljöer. En annan hypotes tyder på att vissa djur tenderar att vara mindre i berg jämfört med angränsande slätter i Nordamerika. Vår studie fann en blandad resultat av dessa regler."

Storleken på möss verkade följa resursregeln, men frågan kvarstod fortfarande:varför fanns det mer resurser på de västra sluttningarna av södra Anderna än på de östra sluttningarna? De la Sancha hade en "Eureka!" stund medan han undervisade en klass studenter vid Chicago State University.

"Tro det eller ej, när jag undervisade i ekologi var en av sakerna som jag undervisade om regnskuggeffekten", säger de la Sancha.

Regnskuggeffekten är en produkt av hur vattenånga färdas över bergskedjor. Luften över havet tar upp vattenånga, och när havet naturligt värms upp stiger denna vattenånga. Förhärskande vindar, som jetströmmen som går från väst till öst, pressar denna luft från havet till land, och när luften tar sig över bergskedjor, blir den kallare när den går upp i höjden. Vattenångan i den kalla luften kondenserar och faller som regn. Om berget är riktigt högt kommer luften att få slut på fukt när den kommer till den bortre sidan av toppen. "I huvudsak kommer en sida av berget att vara fuktig och regnig, och den andra kommer att ha kall, torr luft. På vissa berg är skillnaden extrem. En sida kan vara en tropisk regnskog, och den andra sidan kommer att vara nästan öken- gillar", säger de la Sancha. "Det finns en regnskuggeffekt i de flesta berg på planeten, vi ser det här fenomenet över hela världen."

I mitten av sin föreläsning insåg de la Sancha att regnskuggan kunde förklara varför det fanns mer mat på den västra sidan av Anderna, och därmed varför mössen där var större. "Samma dag gick jag hem och skrev till Pablo", minns han. "Jag tänkte:'Du, vi måste prata om regnskuggan'."

Regnskuggan passade verkligen fint ihop med gnagarnas storlekar – första gången, såvitt de la Sancha vet, som någon har visat regnskuggans effekter på däggdjursstorleken. Och även om det hittills bara har visats för en art av mus, misstänker de la Sancha att han och hans kollegor har träffat på en större sanning – kanske till och med grunden för en egen regel någon gång.

"Det är spännande, eftersom det potentiellt kan vara något som är mer universellt. Vi tror att det kan vara mer av en regel än en anomali", säger de la Sancha. "Det skulle vara värt att testa det på många olika taxa."

Fynden kan dock innebära att de lurviga mjukhåriga mössen, och många av deras meddäggdjur, har det tufft. "Den skrämmande delen är att vi visar att, åtminstone till viss del, klimatmönster är viktiga för att bestämma mössens morfologi - deras form och storlek, antingen direkt eller indirekt genom de resurser de kan hitta", säger de la Sancha. "Med klimatförändringar vet vi att vi kommer att se dramatiska temperaturförändringar under hela året, och förändringar i nederbörd. Även om de kanske inte är de viktigaste variablerna som påverkar mössens välbefinnande, är de viktiga för att bestämma tillgängliga matkällor ." Om vädermönstren förändras och påverkar växterna som växer i regionen kanske mössen inte längre kan trivas som de en gång gjorde.

Dessutom, noterar de la Sancha, flyttar djur redan uppför berg för att undkomma effekterna av klimatförändringarna. "Vid en viss tidpunkt springer du ur berget", säger han. "Det finns ingen annanstans att ta vägen. Vi vet inte vad som kommer att hända, men det verkar inte bra."

Den oklara framtiden för dessa möss inför klimatförändringarna, enligt de la Sancha, är en bra anledning att studera djur som möss som ofta går obemärkt förbi. "Det är viktigt att förstå hur lite vi vet om de flesta små däggdjur", säger han. "De kan vara bra indikatorer på långsiktiga förändringar i vår miljö. Vi måste studera dem mer. Våra resultat visar också varför museisamlingar är så viktiga. Den här studien baserades på museisamlingar från Argentina, Chile och USA, det är en sammanslagning av år och år av insamling och stora datamängder.

"Det här dokumentet hade inte varit möjligt utan museisamlingar och belyser vikten av musei- och samlingsbaserad forskning och dess stöd över hela världen", konstaterar Teta. "Den här typen av forskning hjälper oss att bättre förstå de stora, universella reglerna för hur livet på jorden fungerar." + Utforska vidare

Konstigt formade musspermier kan användas för att skilja arter åt