17 июня 2019, понедельник, 20:25
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Муравьи из Акапулько

Голова муравья Solenopsis geminata
Голова муравья Solenopsis geminata

Американские ученые реконструировали с помощью анализа ДНК историю захвата мира в XVI веке одним из видов муравьев. Статья об этом опубликована в последнем номере журнала Molecular Ecology.

Современные экологи часто обвиняют людей в том, что их бездумная хозяйственная деятельность меняет в худшую сторону условия жизни на Земле. Многие проникаются ответственностью: сортируют мусор, не слишком сильно отапливают дома и не забывают выключать свет. Деятельность крупных компаний тоже все время рассматривается экологами под микроскопом. Но это достижение самых последних лет.

Больше пятисот лет назад началась эпоха великих географических открытий, люди стали гораздо активнее перемещаться по земному шару, и с этим оказалась тесно связана проблема интродукции видов.

Это, конечно, не всегда проблема, иногда совсем наоборот. Например, родина каучуконоса гевеи – Бразилия, но в конце XIX века гевея была успешно интродуцирована в Юго-Восточной Азии, и сейчас в этом регионе производится гораздо больше натурального каучука, чем на его изначальной родине. Но гораздо чаще интродукция видов происходит бесконтрольно и вредит местным экосистемам. В Австралии, где экосистемы из-за очень давней изоляции от остального мира особенно хрупки и ни на что не похожи, озаботились этой проблемой раньше, чем в остальном мире. У них с 1908 года существует служба карантина и инспекций, в обязанности которой входит предотвращать подобного рода неприятности.

Сложнее всего контролировать интродукцию насекомых, поэтому такие случаи происходят довольно часто, довольно давно, и приносят немалый материальный ущерб.

В 1930-х годах в США были завезены первые колонии Solenopsis invicta (муравья огненного импортного красного). Он больно кусается (для некоторых невезучих аллергиков – смертельно) и портит посевы, правда, не сам, а разводя тлю. Муравьи, по-видимому, прибыли на грузовом судне из Бразилии. С тех пор они заселили почти все южные штаты США и обходятся ежегодно бюджету в 5 миллиардов долларов. За прошедшие годы они успели расселиться почти по всем странам с подходящим климатом, даже австралийцам не помог карантин.

У Solenopsis invicta есть родственники. В частности, Solenopsis geminata, тропический огненный муравей. Он попал на территорию США задолго до S. invicta, и к настоящему времени почти выжит оттуда своим приехавшим позже сородичем. Тропический огненный муравей тоже происходит из Южной Америки. Однако покинул родину он гораздо раньше – уже в 1518 он добрался до Карибских островов и стал там причиной исключительного неурожая. Его перемещениями и заинтересовались авторы статьи.

Проследить перемещения тех отдаленных времен историческими методами сейчас непросто. Известно, что испанцы активно плавали в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах. Когда массы груза не хватало, чтобы корабль хорошо держал равновесие, в его трюмы загружался балласт. Часто эту роль выполняли мешки с песком или землей. Вероятно, вместе с балластной землей на один из испанских кораблей, отправлявшихся из Бразилии, попали муравьи.

Дальнейшее их распространение  авторам работы удалось проследить, анализируя геном муравьев. Аппарат копирования ДНК точен, но не идеален, поэтому при делении клеток одной из них иногда достается геном с ошибкой. Эти ошибки называются мутациями. Они могут быть полезными, вредными, но, чаще всего, нейтральными. Иногда мутации происходят и под влиянием внешних факторов, но частота их возникновения все равно примерно постоянна. Если мутация происходит в соматической клетке, она исчезает со смертью хозяина клетки. Зато мутации в клетках половой линии (будущих сперматозоидах и яйцеклетках) могут передаваться потомству, если именно эта клетка примет участие в оплодотворении. Тогда мутация может довольно долго передаваться потомкам и даже закрепиться навсегда. Вероятность каждой конкретной точечной мутации довольно низка, поэтому, как правило, можно утверждать, что обладатели мутации между собой родственники. Вероятность того, что родственная связь действительно имеет место, повышается, если таких мутаций несколько. Мутации в митохондриальной ДНК и Y-хромосоме не могут исчезнуть при рекомбинации, они передаются бесконечно по женской и мужской линиям соответственно. Поэтому на их основе удобно изучать динамику популяций.

На основании анализа ДНК было сделано несколько выводов. Родоначальником мировой популяции стали тропические огненные муравьи, жившие в Мексике. В XVI веке они отплыли из Акапулько на испанском галеоне на Филиппины, оттуда на Тайвань и затем распространились по всему миру. Как и следовало ожидать, наибольшее генетическое разнообразие у муравьев на родине – в Центральной и Южной Америке.

 

Маршруты испанских и португальских мореплавателей в XVI веке

По мере удаления от родины генетическое разнообразие снижалось. Это значит, что из всего разнообразия только небольшая группа добралась до Филиппин, и все филиппинские муравьи – потомки этой небольшой группы. Еще меньше муравьев добралось до более отдаленных точек, и там генетическое разнообразие еще ниже.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Металлургия Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты киты климатология комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.