Парадоксальное увеличение генетического разнообразия инвазийного вида ящериц
Популяции инвазийных видов растений и животных, быстро заселяющих новые территории и успешно вторгающихся в сложившиеся биоценозы, нередко берут начало от очень небольшой группы особей, волею судеб оказавшихся в новой местности - вне исконного ареала. Пройдя через «бутылочное горлышко» низкой численности, они обычно характеризуются сильно обедненным генетическим составом, а связанные с этим недостатки, по-видимому никак не сказываются в течение непродолжительного времени или компенсируются какими-то важными экологическими преимуществами, проявляющимися в новой обстановке. Однако, результаты, противоречащие традиционной точке зрения, а именно обнаружение повышенного генетического разнообразия в локальных популяциях инвазийного вида (в сравнении с локальными популяциями того же вида в пределах исконного ареала), получены недавно Джейсоном Кольбом из Университета Вашингтона (Сен-Луи, Миссури, США) совместно с коллегами из того же университета и Института экологии и систематики в Гаване (Куба)1. Объектом их исследований была ящерица – бурый анолис (Anolis sugrei), исконно обитавшая на Кубе, но проникшая в течение минувшего столетия на полуостров Флорида, а также на острова Ямайка, Гавайи, Большой Кайман, Тайвань и некоторые другие. Расселение анолиса по Флориде особенно хорошо документировано. Известно, что еще в конце 19 в. эта ящерица появилась на островах Флорида-Кис, находящихся недалеко от южной оконечности полуострова, а затем и на материке, но вплоть до 1940 г. ее новый ареал был очень небольшим. Затем область распространения анолиса стала быстро расширяться (особенно в 70-е годы), и охватила всю Флориду, причем по-видимому это было результатом новых вселений, а не простого увеличения ареала той локальной популяции, что уже давно существовала на юге полуострова. Для того, чтобы проверить гипотезу о повторных вселениях, Кольб и его соавторы провели тщательное генетическое исследование 71 локальной популяции анолиса на Кубе (разбросанных по всему острову), а также 59 «новых» популяций вне основного ареала - главным образом в разных местах полуострова Флорида, но также на островах Флорида-Кис и некоторых других (Большой Кайман, Ямайка, Гавайи, Тайвань). Из каждой популяции отлавливали от 1 до 10 особей (в большинстве случаев по пять особей). Филогенетический и популяционно-генетический анализ основывался на сиквенсе одного участка митохондриальной ДНК (примерно 1200 пар оснований) у более чем 300 особей. Выяснилось, что если на Кубе разные выделенные гаплотипы четко разделены по разным частям ареала, охватывающего весь остров, то на большей части Флориды в каждой локальной популяции присутствуют по два-три, и даже по четыре разных гаплотипа. Интересно, однако, что на островах Флорида-Китс генетическое разнообразие анолиса меньше и представлено оно теми гаплотипами, которые обитают в западной части Кубы, т.е. откуда скорее всего и шло первоначальное заселение. Очевидно, что высокое генетическое разнообразие популяций Anolis sugrei на полуострове Флорида можно объяснить только неоднократными вселениями этого вида, причем из разных мест на Кубе. На Ямайке, куда анолис видимо давно проник естественным образом, присутствуют только два гаплотипа – из центральной и восточной части Кубы. На Тайване и Большом Каймане также по два гаплотипа, но из западных районов Кубы. Повышенное генетическое разнообразие локальных популяций инвазийных видов – неожиданное явление, но скорее всего оно будет только способствовать дальнейшему процветанию таких видов на новых территориях.
А.М.Гиляров
Доктор биологических наук
Москва
1 Kolbe J.J., Glor R.E., Schettino L.R., Lara A.C., Larson A., Losos J.B. Genetic variation increases during biological invasion by a Cuban lizard // Nature. 2004. V. 431. P. 177-181
|
