Утрата адаптации к родному растению у клопов-сернокисок при переходе на инвазивного хозяина

Новое исследование Калифорнийского университета в Дэвисе показывает, что клопы-сернокиски (Jadera haematoloma) не только утратили адаптации к своему родному растению-хозяину, но и регионально специализируются на инвазивном виде.

Работа «Адаптация к инвазивному хозяину ведет к утрате нативного экотипа», опубликованная в журнале Evolution, «разрушает классический и хорошо задокументированный пример локальной адаптации», — сказала докторант Мередит Кензер из лаборатории Луи Янга.

Ключевые участники:

• Насекомое: клоп-сернокиска (Jadera haematoloma).
• Родной хозяин: лиана кардиоспермум (Cardiospermum corindum).
• Инвазивный хозяин: золотой дождь или тайваньское мыльное дерево (Koelreuteria elegans).

Исследование, проведенное во Флориде, развивает новаторскую работу 1989 года эколога-эволюциониста Скотта Кэрролла, который задокументировал локальную адаптацию в длине хоботка, выживаемости, времени развития и других признаках между популяциями клопов на разных растениях.

Основные выводы:

• Паттерн локальной адаптации, описанный 27 лет назад, был утрачен.
• Все популяции клопов-сернокисок во Флориде — даже те, что всё ещё встречаются на родном растении — теперь адаптированы только к инвазивному хозяину.
• Слабая дифференциация сохранилась лишь по двум признакам, что указывает на неполную гомогенизацию популяций в регионе.

Механизм и последствия:

Локальная адаптация подразумевает высокую приспособленность в одной среде обитания ценой снижения приспособленности в другой. Это создаёт репродуктивную изоляцию между популяциями. Однако её поддержание зависит от баланса между сильным отбором и слабым потоком генов.

Адаптация к инвазивному виду нарушает этот баланс. Малоприятный поток генов от популяций с инвазивного растения «затопляет» адаптации к родному хозяину, что может привести к:

• Разрушению адаптации к нативным условиям.
• Нарушению структуры местных растительных сообществ.
• Разрушению экосистемы.

Как отметил Скотт Кэрролл, исследование показывает, «что даже высокоразличимые адаптивные специализации могут исчезнуть быстро из-за влияния человека на окружающую среду — даже в случаях, когда ключевая родная среда обитания не была утрачена».