Еволюционна сила на природата: Как листните въшки влияят на водните бълхи!

Еволюционна сила на природата: Как листните въшки влияят на водните бълхи!

Изследователи от университета Йоханес Гутенберг в Майнц (JGU) показаха в новаторско проучване, че непреките екологични ефекти могат значително да повлияят на еволюцията на видовете. Тези открития, получени в сътрудничество с Швейцарския федерален институт за водни науки и технологии (Eawag) и Университета в Базел, представляват значителен напредък в еволюционната биология. Резултатите от изследването са публикувани в реномираното списание PNAS. Проф. д-р Shuqing Xu, един от водещите автори, обясни как листните въшки влияят върху еволюцията на водните бълхи, въпреки че живеят в различни местообитания.

В експериментални водоеми с обем от 15 000 литра се наблюдава, че листните въшки, хранещи се с водна леща, намаляват размножаването на тези водни растения. Това доведе до увеличено предаване на светлина, което от своя страна насърчи растежа на водорасли, които хранеха водните бълхи. Изследователите анализираха водни проби на всеки две седмици и документираха промените в езерата. През втората година се установи, че популацията на водните бълхи във водоемите с листни въшки се е увеличила, което се дължи на по-богатата храна поради увеличения растеж на водораслите.

Коеволюция и непреки ефекти

Проучването ясно показва, че дори видове, които не си взаимодействат пряко, могат да влияят на еволюцията един на друг. Геномните анализи показват значителни разлики между водните бълхи от езера с листни въшки и тези от контролни езера. Последните успяха да се адаптират по-лесно към условията на езерата с листни въшки, докато популациите от водни бълхи, живеещи в „езера с листни въшки“, изпитаха предизвикателства при адаптирането. Въпреки това, тези еволюционни адаптации имаха цена, тъй като водните бълхи сега можеха да оцелеят само в по-богати на хранителни вещества езера.

Това изследване допълва съществуващите знания за коеволюцията, които често се фокусират върху тясно взаимодействащи двойки видове. Международният изследователски екип, включително университета в Цюрих, призна, че коеволюцията може да се осъществи и в сложни мрежи с много видове. В тези богати на видове общности не само преките взаимодействия са от решаващо значение, но и косвените ефекти, които често играят по-важна роля

.

Значението на глобалното сътрудничество

Констатациите на JGU подчертават необходимостта от международно сътрудничество в биологичните изследвания. Еволюционната теория трябва да бъде разширена, за да включи разбиране на тези сложни взаимодействия, за да улови динамиката в голямо разнообразие от екосистеми.

Пример за такива динамични взаимодействия се среща в отношенията хищник-плячка, които представляват класически модел на коеволюция. Членството в екосистеми влияе върху еволюционните характеристики на хищниците и плячката. Например хищници като лисици или хищни птици развиват умения за по-ефективно улавяне на плячката си, докато животни-хищници като зайци или насекоми развиват стратегии за увеличаване на степента на оцеляване.

Това показва, че коеволюцията не е ограничена само до пряко взаимодействащи видове, но и до сложни мрежи, където бързите промени в околната среда могат потенциално да предизвикат каскадни еволюционни промени. Обратната връзка в тези сложни системи може да доведе до стабилност или нестабилност на общността.

В бъдеще ще бъде изключително важно да се вземат предвид тези констатации в изследванията, за да се разберат и управляват по-добре въздействията от изменението на климата и други човешки въздействия върху биоразнообразието. Нарастващият интерес към тези теми може да означава, че очакваме нова ера в биологията, в която сложността на взаимодействията е на преден план, а не само изолираното поведение на отделните видове.

За повече информация вижте проучванията на JGU, Цюрихски университет и Studyflix.