Теперь, ученые Университета Ратджерса выполнили первое исследование того, как эволюция разворачивается после того, как вторжения изменяют родные системы.Экспериментальные вторжения – тщательно продуманные эксперименты, разработанные докторантом Карой А. Фэйлес и ее советником, профессором Питером Дж. Морином – произошли в стеклянных банках, подходящих для острого джема или желе с тысячами микроскопических организмов на каждой стороне.
После входа в банки – неизведанной территории – захватчики выиграли некоторые сражения и потеряли некоторых против «местных жителей».«Часто, мы знаем начальные воздействия агрессивных разновидностей, но мы не знаем долгосрочных последствий – если вещи поправятся или хуже», сказал Морин, выдающийся преподаватель в Отделе Экологии, Эволюции & Природных ресурсов в Школе Наук об окружающей среде и Биологических наук. «Кара нашла, что обе вещи могут произойти, и это будет во многом зависеть от деталей биологии разновидностей, это введено и биология сообщества, в это вторгаются».
Ученые Rutgers создали в соавторстве исследование – «Эволюция, Изменяет Последствия Вторжений в Экспериментальных Сообществах» – который был издан недавно по своей природе Экология & Эволюция.Как правило, биологические вторжения разворачиваются, когда люди вводят редкие виды – или случайно или нарочно – в области, где они не по рождению, сказал Фэйлес.
Агрессивные разновидности, подмножество редких видов, обычно экологически или экономически вредны.«Вторжения могут вызвать исчезновения, и это было зарегистрировано глобально», сказала она. «Они могут также уменьшить разнообразие через соревнование, хищничество и когда они представляют болезнетворный микроорганизм».В их исследовании исследователи Rutgers сравнили выступление населения жителя и вторгающихся разновидностей прежде и после того, как они взаимодействовали, и потенциально развились приблизительно для 200 – 400 поколений. Они использовали две различных группы оседлого вида, состоящего из водных бактерий, ciliates – простейших животных с похожими на волосы прогнозами, названными ресницами – и коловраток, организмов с зашнурованными ресницами ртами и выдвигающимися ногами. ciliates и коловратки были забраны из Бамбукового Водоема в Садах Rutgers в Нью-Брансуике.
Для почти двухлетних экспериментов одна разновидность от каждой группы определялась как захватчик другого сообщества. У одной группы было пять ciliates и коловратка. У другой группы было три различных ciliates и различная коловратка.Миры организмов были свободно банками на 8,5 унций с крышкой – о размере банки желе.
Банки содержали еду, витамины, стерильную воду и два стерильных семени пшеницы для дополнительных питательных веществ.Были вероятные сотни тысяч простейших животных в микромире, или банка и население, перевернутое справедливо быстро, со многими возможностями для мутаций, сказал Морин.«Каждый раз, когда человек делится, это все еще живо, и это берет шесть к 24 часам для большинства этих организмов, чтобы воспроизвести», сказал он.Результаты исследования показали, что взаимодействия микробов изменили выступление жителя и вторгающихся разновидностей, и исследователи думают эволюция, ведомая к разнице в производительности.
Несколько разновидностей были в изобилии в начале, но исчезли (они не могли быть найдены в банке), вторгнувшись, добавил Фэйлес.По своей природе большинство биологических вторжений случайно, сказал Морин.«Потребовалось несколько попыток получить европейского скворца в Северной Америке, установленной, и это было намеренным», сказал он. «Теперь они – отрава каждой местной птицы».«Цыганская моль была приведена в Северную Америку кем-то, кто хотел видеть, могли ли бы они основать шелковую промышленность, используя цыганскую моль», сказал Морин. «Клетка, они были удержаны, была повреждена, они были освобождены, и остальное – история».
Все же много организмов, таких как изумрудный бурильный молоток пепла, который убивает ясени, введены случайно через торговлю, сказал Фэйлес. Они включают азиатского longhorned жука, который также нападает и убивает деревья и вероятно прибыл в контейнеры для перевозок или поддоны.Биологические вторжения особенно наносят ущерб, когда хищник или болезнетворный микроорганизм представлены и когда аборигенные виды никогда не сталкивались с хищником, сказали ученые.Изменение климата – основной фактор в биологических вторжениях, и его воздействие, вероятно, увеличивается, сказал Фэйлес.
«По-видимому, когда климат переходит, разновидности, которые могут вторгнуться, изменятся или диапазоны разновидностей, которые вторглись, изменится», сказала она.«Итог – то, что мы должны ожидать видеть изменения в воздействиях агрессивных разновидностей как захватчики, и аборигенные виды развиваются со временем», сказал Морин.