Kuidas evolutsioon muudab bioloogilisi invasioone

What is Evolution? (Juuli 2019).

Anonim

Bioloogilised invasioonid kujutavad endast suurt ohtu bioloogilisele mitmekesisusele, kuid vähe on teada, kuidas areng võiks aja jooksul mõjutada nende mõju.

Rutgersi ülikooli teadlased on nüüd teinud esimese uuringu selle kohta, kuidas evolutsioon areneb pärast sissetungide muutmist natiivsetes süsteemides.

Eksperimentaalsed invasioonid - täpsed eksperimendid, mille on välja töötanud doktorant Cara A. Faillace ja tema nõunik professor Peter J. Morin - toimusid söögiriistast või moosist sobivad klaaspurkides, mille mõlemal küljel oli tuhandeid mikroskoopilisi organisme. Pärast purgidesse sisenemist - kaardistamata territooriumi - sissetungijad võitsid mõned lahingud ja kaotasid mõned "põliselanike" vastu.

"Sageli teame sissetungivate liikide esialgset mõju, kuid me ei tea pikaajalisi mõjusid, kui asjad muutuvad paremaks või halvemaks, " ütles Morin, kes on ökoloogia, evolutsiooni ja loodusvarade osakonna juhtiv professor Keskkonna- ja bioloogiateaduskond. "Cara leidis, et mõlemad asjad võivad juhtuda, ja see sõltub palju sisserände liikide bioloogiast ja sissetungitud kogukonna bioloogiast."

Rutgersi teadlased toetasid uuringut "Evolution muudab invasioonide tagajärjed kogukondades" - see avaldati hiljuti " Nature Ecology & Evolution".

Tavaliselt levivad bioloogilised invasioonid, kui inimesed tutvustavad eksootilisi liike - kas juhuslikult või otstarbekohaselt - piirkondadesse, kus nad ei ole kohalikud, ütles Faillace. Invaalsed liigid, eksootiliste liikide alamhulk, on tavaliselt ökoloogiliselt või majanduslikult kahjulikud.

"Invasioonid võivad põhjustada väljasuremist ja seda on dokumenteeritud ülemaailmselt, " ütles ta. "Samuti võivad nad mitmekesisust vähendada konkurentsi, röövimise ja turule viimisega."

Uuringutes võrreldi Rutgersi teadlased resideerivate ja sissetungivate liikide populatsioonide toimet enne ja pärast seda, kui nad vastasmõjusid ja potentsiaalselt arenenud, umbes 200 kuni 400 põlvkonnale. Nad kasutasid kahte erinevat elanikeliigi gruppi, mis koosnes vetikadest bakteritest, süüteid - algloomadest koos juuksekujuliste projektsioonidega, mida nimetati pleksudeks ja rotiferiteks, silmaümbrisega suuorganismideks ja sissetõmmatavateks jalgadeks. Tsüaaiad ja rotifers koguti New Brunswickis Rutgers Gardenselt Bamboo Pondist.

Ligi kaheaastaste eksperimentide puhul määrati üks rühm igast rühmast teise kogukonna sissetungijana. Ühel rühmal oli viis süüteid ja rotifer. Teisel rühmal oli kolm erinevat tsivilatsiooni ja teine ​​rutifer.

Organismi maailmad olid vabalt lükatud 8, 5 untsi purgid - umbes želee purgid. Vahukellad sisaldasid toitu, vitamiine, steriilset vett ja kahte steriilseid nisuseemneid täiendavate toitainete jaoks.

Morin ütles, et tõenäoliselt on sadu tuhandeid luustikke mikrokosmis või purgis ja populatsioonid pöörduksid üsna kiiresti, kus on palju mutatsioone.

"Iga kord, kui indiviid jaguneb, on see ikkagi elus ja paljude nende organismide leidmiseks kulub kuus kuni 24 tundi, " ütles ta.

Uuringu tulemused näitasid, et mikroobide interaktsioonid muutsid elanike ja sissetungivate liikide toimet ning teadlased arvasid, et evolutsioon viinud tulemuslikkuse erinevustesse.

Faillace lisas, et mõni liik oli alguses küllaltki hukkunud, kuid pärast sissetungimist nad läksid välja (kuid neid ei olnud purgis).

Looduses on enamik bioloogilisi invasioone juhuslikud, ütles Morin.

"See võttis mitu katset, et loodi Põhja-Ameerikas asuv eurooplane, ja see oli tahtlik, " ütles ta. "Nüüd on nad iga emakeelega linnuke."

"Põhja-Ameerikas toodi mustanahalisi koid, kes tahtis näha, kas nad saaksid luua siidistööstust, kasutades mustlaste koid, " ütles Morin. "Puur, mida nad hoiti, oli kahjustatud, need vabastati ja ülejäänud on ajalugu."

Ometi ütles Fillace, et paljud organismid, nagu smaragdist tuhapuud, mis tapavad tuhka puid, said juhuslikult läbi kaubanduse. Nende hulka kuuluvad Aasia pikakarvaline mardikas, mis ründab ja tapab ka puid ja tõenäoliselt saabub konteineritesse või kaubaalustele.

Teadlased ütlesid, et bioloogilised invasioonid on eriti kahjulikud, kui kiskja või patogeen sisestatakse ja kui kohalikud liigid ei ole kunagi röövloomaga kokku puutunud.

Kliimamuutused on bioloogiliste invasioonide peamine tegur ja tõenäoliselt suureneb nende mõju, ütles Faillace.

"Tõenäoliselt, kui kliimamuutused muutuvad, võivad sissetungivad liigid muutuda või sissetunginud liikide rühmad muutuda, " ütles ta.

"Põhimõtteliselt on see, et peaksime nägema muutusi sissetungivate liikide mõjudes, sest sissetungijad ja kohalikud liigid arenevad aja jooksul, " ütles Morin.

menu
menu