Паразит пчёл эволюционирует с той же скоростью, что и его хозяин
Паразиты могут вести эволюционную «гонку вооружений» со своими хозяевами, иногда доводя небольшие популяции до вымирания, если мутируют быстрее и получают преимущество.
Новое исследование под руководством Университета Флиндерс показывает, как австралийские паразитические пчёлы смогли конкурировать со своими адаптивными социальными хозяевами, эволюционируя с похожими скоростями.
Исследование сосредоточено на пчёлах, собранных в горном массиве Данденонг в штате Виктория, в частности на виде социальных паразитов (род Inquilina), который заражает не более 5% колоний хозяев (род Exoneura).
«Эти паразитические виды проводят почти весь свой жизненный цикл в гнезде вида-хозяина и имеют крайние адаптации к социальному паразитизму, включая сильно редуцированные ротовые части и щёточки для сбора пыльцы», — говорит первый автор доктор Нахид Шокри Бусджиен в статье в Ecology and Evolution.
«Они полностью зависят от колонии хозяина для выращивания расплода, при этом жизненные циклы хозяина и паразита имеют схожие черты, такие как размер тела и время генерации.
В предыдущих исследованиях мы обнаружили, что размеры популяций видов-паразитов как минимум на порядок меньше, чем у их хозяев. Однако этот пример показывает, что они смогли сохраняться в течение длительных периодов эволюционного времени (около 15 миллионов лет), предположительно следуя за своими хозяевами через множественные события видообразования».
Новое исследование проверяет гипотезу о том, что долгосрочное эволюционное сохранение этих паразитов может быть связано с ускоренной скоростью молекулярной эволюции, несмотря на их сокращённые размеры популяций.
«Неожиданно наш анализ молекулярных данных показал, что скорости эволюции у хозяина и паразита были схожими».
Доцент Майк Шварц отмечает, что «эволюционные войны между видами и их врагами могут быть гораздо более сложными, чем мы думали».
«Большие размеры популяций могут позволить возникнуть большему количеству стратегий, но, возможно, ключевой вопрос — насколько эффективны эти стратегии.
Такие виды, как эти социальные паразиты пчёл, находятся на самой грани выживания. Они могут рассказать нам что-то о том, как можно выжить, когда само твоё существование находится под угрозой».
Исследователи приходят к выводу, что следует рассматривать и другие сценарии — включая эволюцию высокорисковых «гонок вооружений» в более доброкачественные отношения, такие как симбиоз или слабовредные ассоциации.
«Способность видов адаптироваться к экзистенциальным вызовам зависит от способности хозяина "обнаруживать" новые стратегии посредством случайных мутаций, и чем больше особей в виде, тем выше вероятность, что среди них возникнет благоприятная мутация», — говорит доцент Шварц.
«Сегодня мы видим это на примере появления новых вариантов COVID-19, которые затем распространяются на всё более высоких уровнях».