Как виды реагируют на изменение климата: эксперимент с тропической мухой
Предсказание реакции видов на изменение климата — ключевая задача для предотвращения массового вымирания и оценки последствий для экосистем.
Обычно для прогноза используют текущий климатический ареал вида. Однако этот подход игнорирует два важных фактора:
- Способность вида изменить свой климатический диапазон через эволюцию.
- Различные реакции видов внутри экологического сообщества, что меняет набор конкурентов, хищников и паразитов.
В новом исследовании, опубликованном в Global Change Biology, учёные из Бристольского, Джеймс Кук и Мельбурнского университетов (Австралия) изучили реакцию тропической мухи Drosophila birchii на изменение климата.
Метод: сотни клеток с мухами разместили вдоль высотных градиентов в горах на северо-востоке Австралии и измерили репродуктивный успех на разных высотах. Горы полезны для таких экспериментов, так как температура и влажность предсказуемо меняются с высотой.
Результаты:
Потенциал эволюции: Тестирование множества семейств D. birchii показало, что все они имеют сходную реакцию на температуру. Это указывает на низкий уровень генетической вариации в температурной чувствительности и, следовательно, малый потенциал для эволюции климатической толерантности.
Влияние межвидовых взаимодействий: Успех размножения D. birchii в клетках (без взаимодействия с другими видами) был минимальным на холодных высокогорьях и рос с потеплением к подножию гор. Однако в диких популяциях на тех же градиентах D. birchii была наиболее многочисленна на средних высотах, а её обилие снижалось как на холодных вершинах, так и на тёплых участках у подножия, где мухи в клетках процветали.
Вывод: Разные факторы ограничивают распространение D. birchii на разных концах её ареала. Низкие температуры препятствуют экспансии на большие высоты, а другие виды (отсутствовавшие в клетках), по-видимому, ограничивают её распространение в более тёплые местообитания в природе.
Понимание того, как изменятся межвидовые взаимодействия в экологических сообществах из-за климатических изменений, — критически важная часть прогнозирования последствий для функционирования экосистем и станет фокусом дальнейшей работы команды.