Американские ученые уверены, что соревнование местных видов с инвазивными чужаками может вызвать у первых появление таких изменений, которые помогут им в конечном счете справиться даже с глобальными климатическими переменами, сообщает портал phys.org.
Утрата биоразнообразия перед лицом изменения климата вызывает растущую озабоченность во всем мире. Другой важный фактор, приводящий к утрате биоразнообразия, – это появление инвазивных видов, которые часто вытесняют местные виды. Новое исследование показывает, что виды могут быстро адаптироваться к захватчикам и что это эволюционное изменение может повлиять на то, как они справляются со стрессовым климатом.
«Наши результаты демонстрируют, что взаимодействие с конкурентами, в том числе с инвазивными видами, может формировать эволюцию вида в ответ на изменение климата», – сказал соавтор Сет Рудман, адъюнкт-профессор университета штата Вашингтон (филиал в Ванкувере). Результаты научной работы опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences в статье «История конкуренции формирует быструю эволюцию в сезонном климате».
Ученые все чаще осознают, что эволюция не обязательно является медленной и часто происходит достаточно быстро, чтобы ее можно было наблюдать в реальном времени. Эти быстрые эволюционные изменения могут иметь серьезные последствия для таких вещей, как устойчивость видов и их реакция на климатические изменения. Исследователи решили изучить эту тему на плодовых мушках, которые быстро размножаются, что позволяет наблюдать за изменениями в нескольких поколениях в течение всего пары месяцев.
Команда сосредоточилась на двух видах: один натурализовался в садах Северной Америки (Drosophila melanogaster), а другой недавно начал вторгаться в Северную Америку (Zaprionus indianus). В ходе эксперимента сначала проверяли, могут ли натурализованные виды быстро развиваться в ответ на воздействие инвазивных видов в течение лета, а затем проверяли, как адаптация летом влияет на способность натурализованных видов справляться и адаптироваться к более холодным осенним условиям.
«Самое интересное заключается в том, что хотя в большинстве экспериментов, посвященных быстрой эволюции, используются контролируемые лабораторные системы, мы использовали открытый экспериментальный сад, который имитирует естественную среду обитания наших основных видов», – сказала Тесс Грейнджер из центра биоразнообразия при университете Британской Колумбии и ведущий автор статьи. «Это придает нашему эксперименту ощущение реализма и делает наши выводы более применимыми к пониманию природных систем».
Всего за несколько месяцев натурализованные виды адаптировались к присутствию инвазивных видов. Эта быстрая эволюция затем повлияла на то, как развивались мухи, когда наступила холодная погода. Мухи, которые ранее подвергались воздействию инвазивных видов, осенью стали крупнее, откладывают меньше яиц и развиваются быстрее, чем мухи, которые никогда не подвергались воздействию инвазивных видов. Данная научная работа знаменует начало исследований, которые в конечном итоге могут иметь значение для других видов, находящихся под угрозой исчезновения.
«В эпоху глобальных изменений окружающей среды, когда виды все чаще сталкиваются с новым климатом и новыми конкурентами, эта динамика становится важной для понимания и прогнозирования», – резюмировала Грейнджер.
