Современная эволюция защищенного вида после переселения
Исследование, опубликованное в PLoS ONE, демонстрирует случай современной (contemporary) эволюционной дивергенции у недавно интродуцированной популяции охраняемого вида рыб — карпозубика White Sands.
Объект и история исследования
- С 1995 года группа Крейга Стоквелла изучает эволюционную экологию карпозубика White Sands (White Sands pupfish) в Нью-Мексико.
- Эти рыбы — классический пример быстрого видообразования после изоляции в различных местообитаниях.
- Для сохранения угрожаемых видов карпозубиков их часто переселяют в новые места, создавая «популяции-убежища», считающиеся генетическими репликами исходных популяций.
Дизайн исследования и результаты
Ученые синтезировали данные двух исследований, чтобы проследить эволюцию за разные периоды времени:
- Древняя изоляция (3000–5000 лет): две нативные популяции были изолированы в соленом ручье Salt Creek и относительно пресном источнике Malpais Spring.
- Современная интродукция (~1970 год): из нативной популяции Salt Creek были созданы две новые популяции — в соленом ручье Lost River и пресном источнике Mound Spring.
Анализ показал:
- Геометрическая морфометрия выявила, что рыбы из пресных источников имеют глубокое тело, а из соленых ручьев — стройное. Это адаптивно, так как соль увеличивает плотность воды.
- Эксперимент в общем саду подтвердил, что форма тела наследуема, а наблюдаемая дивергенция — результат адаптивной эволюции.
- Анализ микросателлитной ДНК показал ограниченную нейтральную дивергенцию, что исключает дрейф генов как причину изменения формы тела.
Ключевой вывод
Популяция в Mound Spring эволюционировала и приобрела глубокую форму тела всего за ~30 лет, что является случаем современной адаптивной дивергенции. Это означает, что такая популяция-убежище является плохой «репликой» исходной популяции Salt Creek и может быть плохо адаптирована к родной среде обитания.
Значение для сохранения видов
«Наше исследование показывает, что обычная практика управления, такая как assisted colonization, может иметь наблюдаемые эволюционные последствия в течение нескольких десятилетий», — отметил Стоквелл.
Результаты указывают, что при планировании переселения видов необходимо учитывать возможность их быстрой эволюции в новой среде, что может сорвать первоначальные планы по сохранению.