Polscy naukowcy alarmują. Ewolucja pomaga szopom w inwazji na Europę!
Inwazyjne gatunki obce należą dziś do największych zagrożeń dla przyrody. Potrafią szybko zajmować nowe tereny, wypierać rodzime zwierzęta i rośliny, przenosić choroby oraz zaburzać funkcjonowanie całych ekosystemów. Jednym z takich gatunków jest szop pracz, który w ostatnich dekadach rozprzestrzenił się niemal po całej Europie.
Badania naukowców z Instytutu Ochrony Przyrody PAN pokazują, że sukces tego gatunku nie wynika wyłącznie z jego dużej zdolności do przetrwania, ale także z umiejętności szybkiego przystosowywania się do nowych warunków środowiskowych.
Badacze porównali populacje szopa pracza występujące w jego naturalnym zasięgu w Stanach Zjednoczonych z populacjami inwazyjnymi żyjącymi w Polsce, Niemczech i Czechach. Celem było sprawdzenie, jakie zmiany genetyczne mogły pomóc zwierzętom skutecznie zasiedlić nowe środowiska w Europie. Analizy wykazały, że europejskie populacje szopów mają mniejszą różnorodność genetyczną niż populacje amerykańskie. Zwykle oznacza to mniejszą zdolność do adaptacji, jednak mimo tego naukowcy znaleźli wyraźne ślady działania doboru naturalnego. Oznacza to, że szopy potrafią dostosowywać się do nowych warunków nawet przy ograniczonej zmienności genetycznej.
Szczególnie ważnym elementem badań była analiza fragmentów genomu, które różniły się bardziej niż przeciętnie między populacjami. Takie miejsca mogą wskazywać, że określone cechy były korzystne w nowych warunkach i zostały „wybrane” przez dobór naturalny. Naukowcy odkryli, że zmiany te dotyczyły genów związanych między innymi z rozmnażaniem, odpornością, reakcją na stres, produkcją energii oraz funkcjami poznawczymi. Są to cechy, które mogą ułatwiać szybkie przystosowanie się do nowych środowisk i skuteczną ekspansję gatunku.
Badanie pokazało również, że ogromne znaczenie ma podobieństwo środowiska między miejscem pochodzenia a nowym obszarem zasiedlenia. Populacje żyjące w podobnych warunkach klimatycznych i siedliskowych wykazywały zbliżone cechy genetyczne, nawet jeśli znajdowały się na różnych kontynentach. Oznacza to, że nie tylko położenie geograficzne, ale także konkretne cechy środowiska mogą decydować o tym, gdzie gatunek inwazyjny ma największe szanse na sukces.
Całkowite wyeliminowanie szopa pracza z Europy jest mało prawdopodobne
Wyniki badań mają bardzo praktyczne znaczenie dla ochrony przyrody. Dzięki lepszemu zrozumieniu mechanizmów adaptacji można skuteczniej przewidywać, które regiony są najbardziej narażone na inwazję obcych gatunków. Pozwala to wcześniej planować działania ochronne i lepiej chronić zagrożone siedliska oraz rodzime gatunki zwierząt.
Badacze zwracają również uwagę, że całkowite wyeliminowanie szopa pracza z Europy jest dziś mało prawdopodobne. Dlatego najważniejsze staje się ograniczanie skutków jego obecności i ochrona szczególnie wrażliwych ekosystemów. Wyniki analiz mogą pomóc w wyznaczaniu obszarów wymagających priorytetowej ochrony. Interesującym wnioskiem jest także to, że najbardziej izolowane populacje inwazyjne wykazywały słabsze oznaki adaptacji. Sugeruje to, że ograniczenie przepływu genów między populacjami może zmniejszać zdolność gatunku do dalszego przystosowywania się i ekspansji. To cenna wskazówka dla przyszłych strategii zarządzania gatunkami inwazyjnymi.
Badania polskich naukowców pokazują, że nowoczesna analiza genetyczna może dostarczać bardzo konkretnych informacji przydatnych w ochronie środowiska. Lepsze poznanie procesów stojących za sukcesem gatunków inwazyjnych daje szansę na skuteczniejsze przeciwdziałanie ich rozprzestrzenianiu się i ograniczanie szkód, jakie powodują w europejskich ekosystemach.
Źródło: Instytut Ochrony Przyrody PAN
Czytaj też: Naukowcy zaniemówili. Zbadali ryby o zmierzchu i odkryli „hybrydowe oczy”!
Grafika tytułowa: Gary Bendig / Unsplash
