Успех инвазии гамбузии обусловлен её генетической изменчивостью
Восточная гамбузия (Gambusia holbrooki), также известная как москитная рыба, входит в список 100 самых инвазивных видов мира. Чтобы понять её распространение по Европе из Испании, куда её завезли в 1920-х годах, группа испанских исследователей впервые проанализировала эволюционные изменения этого животного на генетическом уровне. Согласно исследованию, генетическая изменчивость позволила этой рыбе адаптироваться и распространиться в новой среде.
Восточная гамбузия была завезена из США в Испанию в 1920-х годах для биологической борьбы с комарами-переносчиками болезней, таких как малярия. Однако она оказала огромное негативное воздействие на местную фауну и попала в список 100 самых опасных инвазивных чужеродных видов Международного союза охраны природы (IUCN).
Чтобы понять эволюционные изменения, которые вид претерпел, адаптируясь к европейским водоёмам, исследователи под руководством Манэля Веры и Хосе Луиса Гарсии-Мартина из Университета Жироны сравнили геномы рыб в обеих экосистемах.
«Это первое геномное исследование, демонстрирующее роль генетического дрейфа и отбора в инвазионных процессах у пресноводных рыб», — утверждает Вера.
Исследование, опубликованное в журнале Molecular Ecology, подтвердило, что уровни генетического разнообразия в испанских популяциях гамбузии значительно снижены. Это связано с тем, что для интродукции вида в Испанию использовалось мало особей.
Однако эксперты обнаружили, что изменчивость (вариация генетического материала внутри вида) сохранилась в генах, связанных с выживанием особей.
«Когда изменчивость в этих генах важна для выживания особей, её поддержание становится особенно важным в инвазионных процессах», — комментирует Вера. — «Понятно, что первое, что должны сделать особи, прибывшие в новую среду, — это выжить».
Последствия для колонизированных экосистем
Сохранение генетического полиморфизма у гамбузии во время инвазии способствует её выживанию и влияет на экосистемы, которые она заселяет.
«Обычно ожидается, что интродуцированный вид будет адаптироваться хуже, чем местные виды, поскольку последние обладают локальными адаптациями к этой среде», — отмечает Манэль Вера. — «Проблемы возникают, когда интродуцированный вид оказывается лучше аборигенного».
С момента появления в испанских водоёмах эти рыбы быстро адаптировались, распространившись по нижним течениям рек и маршам Пиренейского полуострова и других европейских стран. «Эти рыбы представляют реальную опасность для аборигенных видов», — заявляет Вера.
Гамбузия вытесняет других животных, конкурирует за пищу и даже охотится на них.
«Поскольку аборигенные виды очень хорошо адаптированы к своей среде, вариации, которые укрепляют их в этом местообитании, могут оказаться бесполезными в районах, куда их вытесняют», — заключает исследователь.
К числу местных рыб, которым угрожает гамбузия, относятся, например, валенсийская зубастая карпозубая (Valencia hispánica) и испанская зубастая карпозубая (Aphanius iberus).