Хищники помогли жертвам адаптироваться к неопределенности будущего — Naked Science
05.05.2020
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.
Вчера, 19:40
Василий Парфенов

Следует признать: амбициозные планы Илона Маска по освоению Марса столкнулись с суровой реальностью американской бюрократии раньше, чем предполагалось. Не успела его компания SpaceX начать тестирование системы из ускорителя Super Heavy и космического корабля Starship, как регуляторные органы высказали свое «фи». Первый орбитальный запуск исполинской ракеты никак не получит соответствующих разрешений, но наконец-то появилась надежда на положительный исход экологической оценки. Правда, космодром в Бока-Чика должен принять кое-какие расширенные меры по защите окружающей среды.

Вчера, 13:03
Алиса Гаджиева

Иранские ученые расшифровали тексты с глиняных табличек времен правления Дария I.

Позавчера, 20:44
Мария Азарова

Ученые посадили мышей, больных раком, на диету с разным содержанием хлорида натрия, а затем проверяли различия в росте опухоли. Как выяснилось, у грызунов, потреблявших больше соли, наблюдалось увеличение количества бифидобактерий и иммунных клеток, атакующих новообразование.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

19 сентября
Александр Березин

Сегодня на Землю вернулся экипаж Inspiration 4. Пресса уже единодушно пишет об этом так: большой и яркий успех амбициозной космической компании. Без единого профессионала-астронавта — и взлетели выше МКС! Все это правда. Но правда и другое: сам Илон Маск и все, кто хорошо представляют себе пилотируемые космические полеты, находились в напряжении на протяжении троих суток, пока четверо смелых из Inspiration 4 были в космосе. И можно с уверенностью сказать, что впереди у SpaceX, кажется, еще более рискованные полеты. Попробуем разобраться почему.

Позавчера, 20:44
Мария Азарова

Ученые посадили мышей, больных раком, на диету с разным содержанием хлорида натрия, а затем проверяли различия в росте опухоли. Как выяснилось, у грызунов, потреблявших больше соли, наблюдалось увеличение количества бифидобактерий и иммунных клеток, атакующих новообразование.

3 сентября
Алиса Гаджиева

Два бронзовых тарана и свинцовые пули обнаружили на месте битвы при Эгатских островах, состоявшейся почти 23 века назад.

11 сентября
Алиса Гаджиева

Необычное погребение обнаружили во время работ по устройству пруда в гольф-клубе.

15 сентября
Ольга Иванова

Американские исследователи выяснили, что в женских тампонах содержатся летучие органические соединения, которые влияют на присутствие этих веществ в моче. Интересно, что в прокладках их содержание значительно ниже.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: