Dabas evolūcijas spēks: kā laputis ietekmē ūdensblusas!

Dabas evolūcijas spēks: kā laputis ietekmē ūdensblusas!

Maincas Johannesa Gūtenberga universitātes (JGU) pētnieki revolucionārā pētījumā ir parādījuši, ka netiešā ekoloģiskā ietekme var būtiski ietekmēt sugu evolūciju. Šie atklājumi, kas iegūti sadarbībā ar Šveices Federālo ūdens zinātnes un tehnoloģiju institūtu (Eawag) un Bāzeles Universitāti, ir nozīmīgs progress evolūcijas bioloģijā. Pētījuma rezultāti tika publicēti slavenajā žurnālā PNAS. Prof. Dr. Shuqing Xu, viens no vadošajiem autoriem, paskaidroja, kā laputis ietekmē ūdensblusu evolūciju, lai gan tās dzīvo dažādos biotopos.

Eksperimentālajos dīķos ar tilpumu 15 000 litru tika novērots, ka laputis, kas barojas ar pīles, samazina šo ūdensaugu vairošanos. Tas izraisīja palielinātu gaismas caurlaidību, kas savukārt veicināja aļģu augšanu, kas baroja ūdensblusas. Pētnieki analizēja ūdens paraugus ik pēc divām nedēļām un dokumentēja izmaiņas dīķos. Otrajā gadā tika konstatēts, ka dīķos ar laputīm ir palielinājusies ūdensblusu populācija, kas skaidrojams ar bagātīgāku barības daudzumu, ko izraisīja pastiprināta aļģu augšana.

Koevolūcija un netiešā ietekme

Pētījums skaidri parāda, ka pat sugas, kas tieši nesadarbojas, var ietekmēt viena otras evolūciju. Genomiskās analīzes parādīja būtiskas atšķirības starp ūdensblusām no dīķiem ar laputīm un no kontroles dīķiem. Pēdējie varēja vieglāk pielāgoties dīķu apstākļiem ar laputīm, savukārt “laptu dīķos” dzīvojošās ūdensblusu populācijas piedzīvoja adaptācijas izaicinājumus. Tomēr šīs evolucionārās adaptācijas maksāja, jo ūdensblusas tagad varēja izdzīvot tikai ar barības vielām bagātākos dīķos.

Šis pētījums papildina esošās zināšanas par koevolūciju, kas bieži ir vērsta uz cieši mijiedarbīgiem sugu pāriem. Starptautiskā pētnieku grupa, tostarp Cīrihes Universitāte, ir atzinusi, ka koevolūcija var notikt arī sarežģītos tīklos ar daudzām sugām. Šajās sugām bagātajās kopienās izšķiroša nozīme ir ne tikai tiešai mijiedarbībai, bet arī netiešai ietekmei, kam bieži vien ir svarīgāka loma.

.

Globālās sadarbības nozīme

JGU atklājumi uzsver nepieciešamību pēc starptautiskas sadarbības bioloģiskajā pētniecībā. Evolūcijas teorija ir jāpaplašina, iekļaujot izpratni par šīm sarežģītajām mijiedarbībām, lai aptvertu dažādu ekosistēmu dinamiku.

Šādas dinamiskas mijiedarbības piemērs ir plēsēju un laupījumu attiecībās, kas ir klasisks koevolūcijas modelis. Dalība ekosistēmās ietekmē plēsēju un upuru evolūcijas īpašības. Piemēram, plēsēji, piemēram, lapsas vai plēsīgie putni, attīsta prasmes efektīvāk notvert savu upuri, savukārt plēsīgie dzīvnieki, piemēram, truši vai kukaiņi, izstrādā stratēģijas, lai palielinātu savu izdzīvošanas līmeni.

Tas parāda, ka koevolūcija neaprobežojas tikai ar tieši mijiedarbojošām sugām, bet arī ar sarežģītiem tīkliem, kur straujas vides izmaiņas potenciāli var izraisīt kaskādes evolūcijas izmaiņas. Atsauksmes šajās sarežģītajās sistēmās var radīt kopienas stabilitāti vai nestabilitāti.

Nākotnē būs ļoti svarīgi ņemt vērā šos atklājumus pētījumos, lai labāk izprastu un pārvaldītu klimata pārmaiņu un citu cilvēku ietekmi uz bioloģisko daudzveidību. Pieaugošā interese par šīm tēmām varētu nozīmēt, ka mēs ar nepacietību gaidām jaunu ēru bioloģijā, kurā priekšplānā ir mijiedarbības sarežģītība, nevis tikai atsevišķu sugu izolēta uzvedība.

Plašāku informāciju skatiet pētījumos ar JGU, Cīrihes Universitāte un Pētījumsflix.