11.08.2018

Как быстрая эволюция приводит к локальным вымираниям

Для того чтобы выжить в условиях изменённой человеком природы, диким видам быстро эволюционировать недостаточно. Более того, изменения могут привести вид к вымиранию, когда человек меняет характер землепользования.

Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. Её авторы, профессора Майкл С. Сингер (Michael C. Singer) и Камиль Пармесзан (Camille Parmesan), более 30 лет проводили исследования, чтобы полностью задокументировать пример описываемого процесса.

Большая изолированная популяция североамериканской бабочки развила зависимость от ввезённого европейского сорняка. Настолько сильную, что дальнейшее существование бабочки зависело от наличия растения. Затем насекомые стали локально вымирать, когда люди изменили практику землепользования, что привело к исчезновению данного сорняка. Такое развитие событий было предсказано авторами ещё в 1993 году.

Сорняк появился на фермах, где выращивали крупный рогатый скот, более ста лет назад.

Таким образом, американские ранчо стали экоэволюционной ловушкой, в которую попали насекомые. «Дверца захлопнулась», когда люди внезапно (по экономическим причинам) убрали с полей крупный рогатый скот.

Некоторые европейские биологи уже давно считают, что подобные процессы лежат в основе многих локальных вымираний в Европе. Так, в Великобритании полностью исчезла бабочка Голубянка арион — это связывают с сокращением выпаса овец и кроликов. Но данное исследование дало первые убедительные доказательства тому, что это реально встречающаяся в природе ситуация. Обоснована польза сохранения исторических методов землепользования, включая скотоводство, как меры по охране видового разнообразия.

Авторы провели более трёх десятилетий, изучая изменения рациона бабочек из семейства Нимфалид — Euphydryas editha — на лугу, окружённом с одной стороны степной зоной, заросшей полынью, с другой — сосновым лесом.

В частности, авторы оценили влияние узколистного подорожника (Plantago lanceolata), который попал в США в сене, привезённом из Европы. Это растение замечательно растёт на участках, где выпасают скот.

Когда бабочки столкнулись с подорожником, оказалось, что гусеницы выживают на нём лучше, чем на традиционном хозяине — Collinsia parviflora. В результате взрослые насекомые развили предпочтение к откладыванию яиц на подорожнике. К середине 2000-х годов они были полностью зависимы от подорожника, а Collinsia parviflora была оставлена.

В течение трёх лет после прекращения выпаса крупного рогатого скота бабочки локально вымерли, так как подорожника почти не осталось. На количество Collinsia parviflora не повлияло удаление крупного рогатого скота, так что, если бы бабочки так быстро не развились в ответ на введение подорожника, они, скорее всего, выжили бы.

Примерно через пять лет после исчезновения Euphydryas editha снова появились на лугу. Поскольку все их гусеницы кормились на Collinsia parviflora, исходном растении-хозяине, учёные полагают, что это насекомые, попавшие на луг из других мест, «колонисты».

Итак, даже быстро изменяющиеся виды не могут реагировать на все резкие изменения среды, которые несёт хозяйственная деятельность человека. Однако понимание процессов, которые приводят к локальным вымираниям, может быть основой деятельности по восстановлению видов.

Сергей Сыров

Источники:

1. 22century.ru