Виды могут эволюционировать достаточно быстро, чтобы выдерживать городские температуры

Исследование Университета Кейс Вестерн Резерв показывает, что скорость, с которой крошечные муравьи эволюционируют, приспосабливаясь к потеплению в городской среде, указывает на возможность быстрой эволюции некоторых видов для выживания или даже процветания в условиях более высоких температур в городах.

Эволюция городских желудёвых муравьёв, собранных в Кливленде, заняла не более 100 лет, чтобы адаптироваться к их среде, где асфальт и бетон удерживают тепло, а также добавляется тепло от машин и зданий. Однако их толерантность к холоду снизилась.

Результаты опубликованы в Biological Journal of the Linnean Society.

Муравьи как индикаторный вид

«Муравьи — это индикаторный вид. Сравнивая физиологию городских и сельских муравьёв, мы можем понять, смогут ли муравьи и другие холоднокровные животные справиться с изменениями температуры, связанными с урбанизацией и другими источниками потепления, такими как глобальное изменение климата», — говорит ведущий автор Сара Даймонд.

Методология исследования

Города обычно на несколько градусов теплее окружающих сельских районов. Чтобы определить, эволюционируют ли животные или просто акклиматизируются, команда собрала и сравнила желудёвых муравьёв (Temnothorax curvispinosus) из города и близлежащих сельских территорий.

Колонии собирали в Кливленде и на расстоянии до 28 миль к востоку от города. Чтобы изолировать эволюционные изменения от краткосрочной акклиматизации, группы муравьёв из обеих локаций выращивали в лаборатории при тёплых «городских» и прохладных «сельских» температурах в течение примерно 10 недель.

Результаты: сочетание акклиматизации и эволюции

Тесты на термотолерантность показали, что все муравьи способны к акклиматизации. Однако муравьи, собранные в городских местообитаниях, сохранили более высокую толерантность к теплу и пониженную толерантность к холоду по сравнению с сельскими муравьями, независимо от температуры, при которой их выращивали в лаборатории.

Скорость эволюции

Исследователи полагают, что эволюция кливлендских муравьёв произошла за последние 100 лет высокой урбанизации. Учитывая, что матки-основательницы живут от 5 до 15 лет, эволюция, вероятно, заняла не более 20 поколений.

Значение для будущего

Прогнозируется, что температуры в следующем веке повысятся как минимум на несколько градусов Цельсия. «Глобальные данные говорят, что одной лишь акклиматизации будет недостаточно для реагирования на изменение климата, но некоторые виды, такие как желудёвые муравьи, могут эволюционировать достаточно быстро», — отмечает Даймонд.

Исследователи предлагают повторить этот эксперимент с другими видами в городах по всему миру. Способность других видов адаптироваться так же быстро к городам и другим источникам изменения температуры остаётся открытым, но важным вопросом для прогнозирования будущего биоразнообразия.