Biologinės invazijos kelia didelę grėsmę biologinei įvairovei, tačiau mažai žinoma, kaip evoliucija laikui bėgant gali pakeisti jų poveikį.
Dabar Rutgerso universiteto mokslininkai atliko pirmąjį tyrimą, kaip evoliucija vystosi po to, kai invazijos pakeičia vietines sistemas.
Eksperimentinės invazijos – įmantrūs eksperimentai, kuriuos sukūrė doktorantė Cara A. Faillace ir jos patarėjas profesorius Peteris J. Morinas – vyko stikliniuose induose, tinkamuose pikantiškam uogienei arba želė, kurių kiekvienoje pusėje buvo tūkstančiai mikroskopinių organizmų. Patekę į stiklainius – neatpažintą teritoriją – užpuolikai laimėjo kai kuriuos mūšius, o kai kuriuos pralaimėjo prieš „vietinius“."
„Dažnai žinome pradinį invazinių rūšių poveikį, bet nežinome ilgalaikio poveikio – ar viskas pagerės, ar blogės“, – sakė Morinas, žymus Ekologijos, evoliucijos katedros profesorius. & Gamtos ištekliai Aplinkos ir biologijos mokslų mokykloje. „Cara nustatė, kad gali nutikti abu dalykai, ir tai labai priklausys nuo introdukuotų rūšių biologijos detalių ir bendruomenės, į kurią įsiveržė, biologijos.“
Rutgerso mokslininkai parengė tyrimą „Evoliucija keičia invazijų padarinius eksperimentinėse bendruomenėse“, kuris neseniai buvo paskelbtas Nature Ecology & Evolution.
Paprastai biologinės invazijos vyksta tada, kai žmonės atsitiktinai arba tyčia įveda egzotiškas rūšis į sritis, kuriose jos nėra vietinės, sakė Faillace'as. Invazinės rūšys, egzotinių rūšių pogrupis, paprastai yra kenksmingos ekologiškai arba ekonomiškai.
„Invazijos gali sukelti išnykimą, ir tai buvo užfiksuota visame pasaulyje“, – sakė ji. "Jie taip pat gali sumažinti įvairovę dėl konkurencijos, plėšrūnų ir patogeno įvedimo."
Savo tyrime Rutgers tyrėjai palygino gyvenančių ir invazinių rūšių populiacijų našumą prieš ir po jų sąveikos bei galimai išsivystymo maždaug 200–400 kartų. Jie naudojo dvi skirtingas nuolatinių rūšių grupes, susidedančias iš vandens bakterijų, blakstienų – pirmuonių su į plaukus panašiomis iškyšomis, vadinamomis blakstienomis – ir rotiferius, organizmus su blakstienomis surištomis burnomis ir ištraukiamomis pėdomis. Blakstienos ir rotiferiai buvo surinkti iš Bambuko tvenkinio Rutgers soduose Naujajame Bransvike.
Beveik dvejus metus trukusių eksperimentų metu viena rūšis iš kiekvienos grupės buvo paskirta kitos bendruomenės užpuolikais. Viena grupė turėjo penkis blakstienas ir rotiferį. Kita grupė turėjo tris skirtingus blakstienas ir skirtingą rotiferį.
Organizmų pasauliai buvo laisvai uždengti 8,5 uncijos stiklainiai – maždaug želė indelio dydžio. Stiklainiuose buvo maistas, vitaminai, sterilus vanduo ir dvi sterilios kviečių sėklos, kad gautumėte papildomų maistinių medžiagų.
Tikėtina, kad mikrokosme arba stiklainyje buvo šimtai tūkstančių pirmuonių, o populiacijos gana greitai apsivertė ir buvo daug mutacijų tikimybės, sakė Morinas.
„Kiekvieną kartą, kai individas dalijasi, jis vis dar gyvas ir daugumai šių organizmų daugintis reikia nuo šešių iki 24 valandų“, – sakė jis.
Tyrimo rezultatai parodė, kad mikrobų sąveika pakeitė nuolatinių ir invazinių rūšių veiklą, o mokslininkai mano, kad evoliucija lėmė veiklos skirtumus.
Pradžioje buvo daug rūšių, tačiau po įsiveržimo jos išnyko (jų nepavyko rasti stiklainyje), pridūrė Faillace'as.
Gamtoje dauguma biologinių invazijų yra atsitiktinės, sakė Morinas.
„Prireikė kelių bandymų, kad Europos starkis Šiaurės Amerikoje įsitvirtintų, ir tai buvo tyčia“, – sakė jis. "Dabar jie yra kiekvieno vietinio paukščio pražūtis."
„Čigonų kandis į Šiaurės Ameriką atvežė kažkas, kas norėjo sužinoti, ar jie galėtų sukurti šilko pramonę naudojant čigonų kandis“, – sakė Morinas. „Narves, kuriame jie buvo laikomi, buvo sugadintas, jie buvo paleisti, o visa kita yra istorija.“
Tačiau daugelis organizmų, pavyzdžiui, smaragdinis pelenų gręžtuvas, kuris naikina uosius, atsitiktinai patenka per prekybą, sakė Faillace'as. Tarp jų yra Azijos ilgaragis vabalas, kuris taip pat puola ir naikina medžius ir greičiausiai buvo atvežtas gabenimo konteineriuose arba padėkluose.
Biologinės invazijos yra ypač žalingos, kai įvežamas plėšrūnas arba patogenas ir kai vietinės rūšys niekada nebuvo susidūrusios su plėšrūnu, sakė mokslininkai.
Klimato kaita yra pagrindinis biologinių invazijų veiksnys, o jos poveikis greičiausiai didės, sakė Faillace'as.
„Tikriausiai keičiantis klimatui, pasikeis rūšys, kurios gali įsiveržti, arba pasikeis įsiveržusių rūšių arealas“, – sakė ji.
„Esmė ta, kad turėtume tikėtis, kad invazinių rūšių poveikis keisis, nes laikui bėgant įsibrovėliai ir vietinės rūšys vystysis“, – sakė Morinas.
