Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
10 декабря 2016, суббота, 00:18
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

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
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. 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, 1998–2014.