Нашествие пятнистой фонарницы: новые данные о ее адаптации и угрозах для экосистемы
Инвазивные виды представляют собой удивительную парадоксальную ситуацию для генетиков: несмотря на то, что их исходные популяции часто небольшие и имеют низкое генетическое разнообразие, многие из них демонстрируют впечатляющую адаптацию к новым условиям. Новые исследования, посвященные пятнистой фонарнице (Lycorma delicatula), опубликованные в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, проливают свет на эту экологическую загадку.
Пятнистая фонарница, родом из Китая, впервые была зафиксирована в США в 2014 году. С тех пор ее популяции стремительно возросли, нанося ущерб местной флоре и угрожая виноградникам. В ответ на эту угрозу штатные и местные власти ввели приказы на уничтожение «на месте», призывая граждан уничтожать любых захватчиков.
Исследователи из Нью-Йоркского университета провели секвенирование геномов пятнистых фонарниц как в городских, так и в сельских районах Китая, так и в США. Выяснилось, что несмотря на то, что инвазивные пятнистые фонарницы в США имели генетические сходства на расстоянии до 120 миль друг от друга, городские и сельские популяции в Китае значительно отличались, будучи разделены всего лишь 20 милями. Эти генетические различия оказались связаны с изменениями в генах, отвечающих за адаптацию к стрессовым условиям. Это, вероятно, позволяет фонарницам успешно выживать в условиях густонаселенных и загрязненных городов как в Китае, так и в США.
По словам одного из авторов исследования, Фэллон Мэнг, «это может указывать на то, как фонарницы эволюционировали, чтобы выжить в горячих, загрязненных и насыщенных пестицидами городах — не только в своей родной стране, но и в США. Это может способствовать их распространению и создавать новые проблемы с контролем их популяции в будущем».
Исходя из полученных данных, можно предположить, что «инвазивная сила» фонарниц, которая установила плацдарм в США, вероятно, пришла от городских популяций, имеющих более высокие адаптационные возможности. Это также объясняет, почему Нью-Йорк страдает от нашествия этих вредителей каждую весну. Как отметил Фэн, «города могут функционировать как эволюционные инкубаторы, помогающие инвазивным видам лучше справляться с давлением, связанным с температурой и пестицидами, что, в свою очередь, способствует их более успешной адаптации к новым окружающим условиям».
Исследователи полагают, что их открытия помогут разработать более комплексный подход к изучению инвазивных видов, учитывающий тенденции урбанизации. Соавтор исследования, Кристин Уинчелл, подчеркнула: «В нашем все более урбанизированном мире мы должны изучать инвазивные виды и урбанизацию как взаимосвязанные части целого. Эти два крупных аспекта глобальных изменений слишком часто исследуются по отдельности, хотя их влияние может накладываться друг на друга, как мы видим на примере пятнистой фонарницы».
На фоне этих открытий, характер поведения пятнистой фонарницы также имеет значение для борьбы с ними. У них всего три большие прыжка, после которых они истощаются. Это дает возможность для контроля их численности простыми методами, такими как их физическое уничтожение.
Таким образом, пятнистая фонарница демонстрирует, как инвазивные виды могут успешно адаптироваться к новым условиям, представляя при этом значительную угрозу для экосистемы. Дальнейшие исследования в этой области помогут разработать эффективные стратегии борьбы с такими видами и сохранить биологическое разнообразие.
