Как распространение сельского хозяйства тыквенных повлияло на пчел в доколумбовой Северной Америке

Используя генетические маркеры, исследователи впервые показали, как возделывание конкретной культуры привело к расширению ареала вида-опылителя. В данном случае распространение вида пчел в доколумбовой Центральной и Северной Америке было связано с распространением сельского хозяйства, основанного на выращивании тыквенных культур.

Исследователи изучили тыквенную пчелу (Peponapis pruinosa), которая является специализированным опылителем, собирающим пыльцу исключительно с растений рода Cucurbita (тыква, кабачок, патиссон).

До контакта с европейцами коренные народы Америки начали культивировать Cucurbita. Со временем эти сельскохозяйственные практики распространились на север и восток.

Анализ ДНК пчел, собранных по всему современному ареалу вида (от южной Мексики до Калифорнии, Айдахо, Джорджии и Квебека), позволил выявить генетические сигнатуры, связанные с временем и направлением экспансии вида.

Ключевые выводы:

• P. pruinosa впервые переместилась из центральной Мексики на территорию нынешнего Среднего Запада США примерно 5000 лет назад, а позже расселилась к Восточному побережью.
• Генетическое разнообразие снижалось в зависимости от "новизны" популяции на данной территории: наибольшее — в Мексике, меньше — на Среднем Западе, наименьшее — на Восточном побережье.
• Несмотря на снижение генетического разнообразия, в новых популяциях не было обнаружено ожидаемых негативных эффектов, таких как повышенная частота появления стерильных самцов.
• Генетические "бутылочные горлышки" были обнаружены во всех популяциях, включая Мексику. Исследователи предполагают, что в современных условиях их причиной могут быть методы ведения сельского хозяйства (например, механическая обработка почвы), которые разрушают гнезда пчел в земле.

Это исследование важно для понимания динамики популяций опылителей в современных агросистемах и их значения для культур рода Cucurbita.