Излагането на озон подтиква междувидово чифтосване сред мухите, което води до предимно безплодни хибриди, което потенциално допринася за глобалния спад на насекомите.
Изследователи от отдела по еволюционна невроетология в Института за химическа екология „Макс Планк“, демонстрираха по-рано, че повишените нива на озон могат да накарат мъжките мухи да загубят способността си да правят разлика между женски и други мъжки, което впоследствие ги кара да ухажват и двата пола.
Сега, в новото си проучване, Нанджи Джианг, Бил Хансън и Маркус Кнаден изследват дали разграждането на половите феромони от озона засяга границите на чифтосване между различните видове.
Те също са любопитни да открият последствията от възможна хибридизация.
Повишените нива на озон водят до чифтосване между видовете
Изследователите избират четири вида мухи от рода Drosophila за експеримента за чифтосване. Два от видовете, Drosophila melanogaster и Drosophila simulans, могат да бъдат намерени по целия свят. Другите два, Drosophila sechellia и Drosophila mauritiana, се срещат само на Сейшелските острови и Мавриций.
Феромоните са молекули на миризми, използвани за комуникация в рамките на даден вид, а половите феромони са от решаващо значение за чифтосването. Уникалните миризми привличат както мъжките, така и женските от един и същи вид и по този начин могат да се образуват естествените граници между видовете.
В експеримента е важно да се измерят количествените промени в феромоновите смеси след излагане на озон.
„От предишни експерименти знаем, че озонът може сериозно да наруши избора на партньор при насекомите“, казва първият автор Джианг. Тяхното проучване показва, че дори леко повишените нива на озон карат мухите да се хибридизират по-често с тясно свързани видове. Както обяснява Джианг, това може да доведе до намаляване на популациите на насекоми поради безплодието на получения хибрид.
Първо, мухите са изложени в продължение на два часа на концентрации на озон, подобни на тези в горещите дни в нашите градове. След това женските имат възможност да изберат мъжки от същия или различен вид. И така, след няколко часа те са оставени да снасят яйцата си на спокойствие. За да разберат с кой вид се е чифтосала женската, те анализирали половите органи на мъжкото поколение.
Резултатите от тестовете показват, че хибридизацията се случва по-често под въздействието на озон, докато малко хибриди са открити, когато мухите преди това са били изложени само на околния въздух. Хибридните видове са потомството, получено в резултат на чифтосване между индивиди от различни видове.
Въпреки акустичните или визуални знаци, те не успяват да забележат разликата
„Бяхме изненадани да установим, че някои женски са напълно неспособни да разграничават конспецифичните мъжки от тези от други видове“, казва Хансън, ръководител на отдела по еволюционна невроетология и част от изследователския екип, в изявление.
Мъжките хибриди при мухите обикновено са стерилни или поне по-малко плодовити от нехибридите. Това може да допринесе за изчезването на популациите. Женските хибриди са плодородни, което означава, че могат да бъдат източник на непрекъснат генен поток. В дългосрочен план това може да доведе до нов хибриден вид.
„Родът Drosophila включва повече от 1500 вида. Известно е, че повече от 100 близкородствени двойки видове могат потенциално да се хибридизират. Не е малко вероятно индуцираната от замърсители хибридизация в някои от тези двойки видове да доведе до хибридно видообразуване“, казва Кнаден.
Повече замърсяване, по-малко комуникация между насекомите
Учените се опасяват, че озонът може да наруши химическата комуникация на насекомите и апелират това да се проучи.
„Ограниченията за замърсители на въздуха трябва да бъдат преоценени. Дори малки количества от тези вещества оказват значително влияние върху химическата комуникация на насекомите.“, казва Кнаден. „Тъй като в момента сме изправени пред драматичен спад в популациите на насекоми, трябва да се опитаме да разберем по-добре и да противодействаме на всички възможни фактори.“, заключава той.
Изследването е публикувано в Nature Communications.
Източник: InterestingEngineering
