2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-26 21:52
Աշխարհը լցված է ներմուծված էկզոտիկ տեսակների օրինակներով, ինչպիսիք են Ֆլորիդայում աֆրիկյան քայլող ձկները, նապաստակները Ավստրալիայում և կուդզուն ամբողջ Միացյալ Նահանգների հարավ-արևելքում, որոնք ոչնչացնում են բնիկ տեսակները և խանգարում էկոհամակարգերին: Մինչ այժմ այս իրադարձություններն ուսումնասիրող կենսաբանները լրջորեն չեն դիտարկել էվոլյուցիան որպես ներխուժող տեսակների կողմից օգտագործվող ռազմավարության մաս:
Բայց նոր ապացույցները, որոնք բխում են Հին աշխարհի մրգային ճանճի պատահական մուտքից Հյուսիսային և Հարավային Ամերիկա, որը ցուցադրել է երբևէ գրանցված ամենաարագ էվոլյուցիոն փոփոխություններից մեկը, կարող է փոխել այդ ընկալումը::
Գրելով Science ամսագրի այս շաբաթվա համարում, Վաշինգտոնի համալսարանի, Նյու Յորքի Քլարքսոնի համալսարանի և Բարսելոնայի համալսարանի հետազոտողների խումբը հայտնում է, որ ճանճը՝ Drosophila subobscura, որը ներկայացվել է մոտ երկու տասնամյակ առաջ։, արդեն ձևավորել է թևերի չափի ձև, որը նմանեցնում է Եվրոպայում հաստատված պոպուլյացիաներին: Ընթացքում, D. subobscura, սև ճանճը, որը մեկ ութերորդ դյույմի երկարությամբ պակաս է, կարծես փոխարինում է հայրենի մրգային ճանճերին Խաղաղ օվկիանոսի հյուսիս-արևմուտքում:
«Մարդիկ ամբողջ աշխարհով մեկ ներկայացնում են բույսեր և կենդանիներ, և շատ դեպքերում այդ ներածությունները ավերածություններ են առաջացնում բնիկ բնակչության վրա», - ասում է UW-ի էվոլյուցիոն կենսաբան և հետազոտության առաջատար հեղինակ Ռայմոնդ Հյուին: «Ներխուժումների դինամիկան շատ ավելի բարդ է դառնում, եթե զավթիչները արագ զարգանան: Շատ հավանական է, որ ներմուծված ներխուժող տեսակները զարգանում են, և գիտնականները սովորաբար չեն գնահատել, թե որքան արագ էվոլյուցիան կարող է տեղի ունենալ ներմուծված տեսակի մեջ:Սա հավանաբար նշանակում է, որ բնիկ պոպուլյացիաները նույնպես կփոխվեն՝ ի պատասխան ներմուծված տեսակների»:
Դ. Subobscura-ն բարեխառն գոտու ճանճ է, որը բնիկ է Իսպանիայից հյուսիսից մինչև հարավային Սկանդինավիա և Հյուսիսային Աֆրիկայից դեպի արևելք մինչև Մերձավոր Արևելք ձգվող տարածաշրջանը: Հարավային Ամերիկայում այն առաջին անգամ հայտնաբերվել է Չիլիի Պուերտո Մոնտ նավահանգստային քաղաքի մոտ 1978 թվականին: Ճանճերը արագորեն գաղութացրել են ափամերձ Չիլիի մեծ մասը, թեև գիտնականները մեկ տասնամյակ անց թևերի երկարության ոչ մի փոփոխություն չեն հայտնաբերել: Դրանք ի սկզբանե հայտնաբերվել են Հյուսիսային Ամերիկայում 1990-ականների սկզբին Ուաշի նահանգի Պորտ Թաունսենդ քաղաքում:
Ներածված երկու պոպուլյացիաները գենետիկորեն գրեթե նույնական են, ինչը ստիպում է գենետիկներին ենթադրել, որ դրանք ծագում են սովորական պաշարից, որը ավտոստոպով գնացել է նավի վրա, որը հավանաբար կանգ է առել Չիլիում և Հյուսիսային Ամերիկայում մոտ 1978 թվականին: Այդ ժամանակից ի վեր ճանճերը տարածվել են Տարածք, որն ընդգրկում է ավելի քան 16 աստիճան լայնություն Չիլիում և Անդերի լեռներով մինչև ափամերձ Արգենտինա: Հյուսիսային Ամերիկայում Դ.subobscura-ն տարածվել է Սանտա Բարբարայից, Կալիֆորնիա, հյուսիսից մինչև Կանադայի Վանկուվեր կղզու ծայրը: Նրանք նաև արգելափակված են եղել մինչև արևելք՝ Սոլթ Լեյք Սիթիի մոտ:
Էվոլյուցիոն փոփոխությունները ստուգելու համար Հյուին և նրա գործընկերները 1997 թվականին Հյուսիսային Ամերիկայի 11 վայրերում ճանճեր են թակարդում, իսկ 1998 թվականին՝ Իսպանիայում, Ֆրանսիայում, Նիդեռլանդներում և Դանիայում՝ 10: Այնուհետև նրանք աճեցրել են ճանճերի հինգ կամ վեց սերունդ նմանատիպ միջավայրերում:, չափելով վերջին սերնդի թևերի երկարությունը։ Կենսաբաններն օգտագործում են թևերի երկարությունը, քանի որ այն մարմնի չափի հեշտությամբ չափվող և շատ կրկնվող ցուցանիշ է։
Դ. subobscura-ն զբաղեցրել է բարեխառն Եվրոպան մոտ 10000 տարի՝ վերջին սառցե դարաշրջանից ի վեր, և ցուցադրում է ավելի մեծ անհատների աշխարհագրական օրինաչափություն ավելի բարձր լայնության տարածքներում: Այսպիսով, Դանիայում ճանճերի թևերը 4 տոկոսով ավելի երկար են, քան Իսպանիայինը: Հյուին ասաց, որ դա, հավանաբար, որոշակի կապ ունի ջերմաստիճանի հետ, բայց ճշգրիտ պատճառը դեռ պետք է որոշվի:
Հյուսիսամերիկյան ճանճերի չափումները ցույց տվեցին, որ ներմուծված այս ճանճերը նման օրինաչափություն են զարգացրել ավելի քիչ, քան երկու տասնամյակ:Ինչպես եվրոպացիները, ավելի բարձր լայնության էգ ճանճերը չորս տոկոսով ավելի մեծ էին, քան կենտրոնական Կալիֆորնիայի ճանճերը: Տղամարդկանց համար, սակայն, չափերի տարբերությունը կազմում էր ընդամենը 1-ից 2 տոկոս: Չնայած դրան, երկու մայրցամաքային պոպուլյացիաները ցույց են տալիս նուրբ տարբերություններ թևի այն հատվածում, որը երկարանում է լայնության ավելացման հետ: Եվրոպական ճանճերն ունեն այն, ինչ կարելի է անվանել ավելի երկար «երկգլուխներ», մինչդեռ հյուսիսամերիկյան ճանճերն ավելի երկար «նախաբազուկներ» ունեն։
Հարավային Ամերիկայի D. subobscura-ի պաշարները վերջերս են ձեռք բերվել, սակայն դեռ չեն ուսումնասիրվել՝ պարզելու համար, թե արդյոք նրանք նույնպես զարգացել են աշխարհագրական օրինաչափություններ իրենց չափերով:
Հյուին ասաց, որ չափի և ձևի ավելի արագ էվոլյուցիոն փոփոխության միակ այլ գրանցված դեպքը եղանակային եղանակով պայմանավորված էր և չէր ներառում ներմուծված տեսակ: Այդ դեպքում Գալապագոս կղզու սերինները ենթարկվեցին սաստիկ երաշտի 1978թ.-ին: Միայն մեծ, հսկայածավալ մուրհակներով սերինները ողջ մնացին և փոխանցեցին այդ հատկանիշը հաջորդ սերնդին:
Նա ասաց, որ D. subobscura-ն ավելի քան ոչնչացրել է բնիկ տեսակը՝ D. psuedo-obscura, հյուսիսարևմտյան քաղաքներում:
«Եթե ես հավաքեի մրգային ճանճեր իմ Սիեթլի բակում, առնվազն 90 տոկոսը կլիներ D. subobscura: Սա չափազանց հաջողված և դեռ տարածվող ներածություն է, և ես գրազ կգամ, որ նրանք կարող են հայտնվել Նյու Յորքում մի քանի զույգով: տարիների ընթացքում», - ասաց Հյուին:
«Այս ճանճերը արագ զարգացան, և նրանց էվոլյուցիան սերտորեն համընկավ եվրոպական օրինակին: Շատ արագ էվոլյուցիայի այս դիտարկումը կարող է բնապահպաններին ստիպել հասկանալ, որ ներխուժող տեսակները քարի մեջ չեն, այլ կարող են արագ զարգանալ՝ ի պատասխան իրենց նոր միջավայրի: դրանով իսկ փոխելով բնիկ տեսակների հետ նրանց փոխազդեցության դինամիկան: Նախկինում արշավանքները ուսումնասիրող գիտնականները հիմնականում ենթադրում էին, որ էվոլյուցիան կարող է անտեսվել, քանի որ կարծում էին, որ այն շատ դանդաղ է տեղի ունենում՝ համեմատած ներխուժման դինամիկայի հետ: Այս ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ զավթիչն իրականում կարող է շատ արագ զարգանալ: Ընդամենը մի քանի տարում և պոտենցիալ մեծ ազդեցություն կունենան»,- ասաց նա։
Հետազոտական թիմի մյուս անդամներն են Ջորջ Գիլքրիստը, կենսաբան, ով իր դոկտորի կոչումն է ստացել UW-ում և այժմ Կլարկսոնի համալսարանի կենսաբանության ասիստենտ է; Մարգեն Կարլսոն, UW բակալավրիատի ուսանող, որը մասնագիտանում է կենդանաբանության ոլորտում; Դեյվիդ Բերիգանը՝ Քաղցկեղի ազգային ինստիտուտի գիտնական, ով հետդոկտորական հետազոտություն է կատարել UW-ում; և Լուիս Սերրան՝ Բարսելոնայի համալսարանի էվոլյուցիոն գենետիկ.
Պատկեր, որը ցույց է տալիս թեւերի չափերի տարբերությունը երկու եվրոպական D. subobscura-ի միջև, կարելի է ներբեռնել https://www.washington.edu/newsroom/news/images/flies-j.webp"
