Хищники помогли жертвам адаптироваться к неопределенности будущего — Naked Science
7 минут
София Жаботинская

Хищники помогли жертвам адаптироваться к неопределенности будущего

4.3

Биологи выяснили, какое влияние на эволюцию выживших видов оказывает вымирание других видов.

Хищники жертвы
Чем меньше вариантов врагов, тем меньше изменчивость атакуемого вида, и тем сложнее этому виду будет сохраниться, если впоследствии условия резко изменятся /© MATTHEW BARBOUR / UZH

Исследователи из Цюрихского университета обнаружили, что потеря естественных врагов может затруднить адаптацию добычи к будущим условиям. В качестве модельных видов использовались мушки и их естественные хищники. Статья опубликована в издании Evolution Letters.

По мнению многих экспертов, Земля находится в начале своего шестого массового вымирания, что уже имеет тяжелые последствия для функционирования природных экосистем. Один из возникающих в связи с этим вопросов: как эти исчезновения изменят будущую способность остающихся разновидностей приспосабливаться?

Авторы работы провели полевой эксперимент в Калифорнии. Они исследовали, как изменялось генетическое разнообразие мушки Iteomyia salicisverruca в обычных условиях (при наличии естественных врагов) и в измененных — когда их нет.

Мушка Iteomyia salicisverruca в своей личиночной стадии живет на листьях ивы: мы все видели специфические наросты на них, называемые галлами. Именно личинки этой мушки ответственны за часть подобных образований. Одни из числа ее естественных врагов — несколько видов паразитических ос. Эти осы откладывают яйца в личинку мушки; развивающаяся личинка осы съедает личинку мушки и, доев ее, выбирается наружу из галла уже как взрослое насекомое.

Некоторые виды таких ос атакуют мушек до того, как образуется галл, а другие прокалывают эту защитную капсулу, чтобы отложить яйца в уже живущую там личинку. Исследователи специально устранили последнюю группу естественных врагов, прикрепив мелкоячеистые сети поверх листьев с галлами.

Через три месяца биологи собрали около 600 галлов и проверили, выжили ли личинки мух. Они также измерили три черты, которые влияют на выживание мушки от паразитоидной атаки: размер галла, количество мух в нем, предпочтение мушек создавать галлы на определенных генетических разновидностях ивовых деревьев. Используя эти данные, они с помощью компьютерных моделей визуализировали адаптивность вида.

Оказалось, разные комбинации этих трех черт помогали Iteomyia salicisverruca выживать, когда все ее естественные враги присутствовали. «Таким образом, есть несколько одинаково хороших решений, которые обеспечивают выживание мушки», — говорит Мэтт Барбур, ведущий автор исследования.

Напротив, после того, как некоторые естественные враги были удалены, только одна конкретная комбинация черт помогла мухам выжить. Авторы делают вывод, что это обедняет эволюционный набор полезных признаков, которые могли бы комбинироваться, обеспечивая выживание. «Это говорит о том, что исчезновение естественных врагов сводит эволюцию мушек к единственному оптимальному решению», — дополняет Барбур. Таким образом, генетические вариации, которые приводят к другим вариантам генетических наборов и развитию разных признаков, могут быть навсегда утрачены.

Эта потеря разнообразия может иметь последствия, потому что разнообразие потенциальных решений для выживания способствует сохранению генетической изменчивости черт. И поскольку генетические вариации обеспечивают сырье для эволюции, результаты показывают, что вымирание естественных врагов этой мушки может затруднить ее адаптацию к изменяющейся среде.

«Думая об общей картине, наше исследование намекает на потенциальный коварный побочный эффект вымирания, — поясняет Барбур. — Вымирание естественных врагов может поставить под угрозу способность остальных видов адаптироваться и сохраняться в неопределенном и меняющемся мире». Если это правда, то многие экосистемы подвергаются еще большему риску, чем мы сейчас думаем.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 16:09
4 минуты
Илья Ведмеденко

Вчера состоялось торжественное событие: Южная Корея представила свой самый амбициозный военный проект — истребитель условно «нового» поколения. На опубликованных фото можно рассмотреть машину во всей красе.

Сегодня, 06:49
7 минут
Александр Речкин

12 апреля исполняется 60 лет со дня первого полета человека в космос. В 1961 году советский космонавт Юрий Гагарин на космическом корабле стартовал с космодрома Байконур и впервые в мире совершил орбитальный облет Земли. Полет в околоземном космическом пространстве продлился один час и 48 минут, после чего Гагарин успешно приземлился.

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Позавчера, 19:42
51 минута
Александр Березин

9 апреля 1940 года Германия внезапно напала на Данию и Норвегию — выполнив тем самым планы британского командования, пытавшегося спровоцировать Берлин на такое нападение. Но дальше все пошло не по плану: Германия победила, союзники проиграли. Тем не менее в этой битве выиграли не только немцы. Парадоксальным образом она помешала и англо-французским планам нападения на СССР в 1940 году, что радикально изменило ход и исход всей мировой войны. Попробуем разобраться в деталях.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: