У січні 2010 року південну Флориду охопив аномальний мороз, який спричинив масову загибель диких тварин, зокрема інвазивних бірманських пітонів (Python bivittatus). Але частина змій вижила — і це стало початком стрімкої генетичної адаптації. Нові дослідження показали, що серед уцілілих сформувалась підгрупа, здатна витримувати холод. Це може призвести до ще ширшого розповсюдження пітонів Північною Америкою — передає КРВ.медіа.
Аномальне похолодання
На початку січня 2010 року Флорида пережила найсильнішу холодову хвилю за останні десятиліття. Температура в районі Еверглейдс опустилася до –4 °C і трималася на рівні близько +10 °C майже дві доби. Це створило критичні умови для екзотичних тварин, зокрема рептилій, які не здатні самостійно підтримувати температуру тіла.
Серед найбільш постраждалих виявились бірманські пітони — великі неотруйні змії, завезені з Південно-Східної Азії. Їхня поведінка виявилась «маладативною»: замість ховатись у підземних укриттях, багато особин залишались на поверхні, намагаючись зігрітись на сонці, що й стало фатальним. Замерзлі тіла пітонів виявляли у норах, біля доріг та навіть у неволі — зокрема всі 10 пітонів у закритому вольєрі в Південній Кароліні загинули.
Однак ця подія виявилася не лише катастрофою для виду, а й великим природним експериментом.
Виживання кількох змій стало початком нової популяції
Популяція пітонів у національному парку Еверглейдс різко скоротилася: за оцінками служб парку, чисельність виловлених особин упала майже вп’ятеро. Та уцілілі змії мали щось особливе. Науковці припустили, що ці особини мали генетичні переваги — зокрема здатність до терморегуляції або поведінкові механізми уникнення холоду.
Це класичний приклад так званого «ефекту вузького горлечка» — коли лише мала частина популяції виживає після екстремальної події і формує нове покоління. Ця «відфільтрована» популяція може мати зовсім інші властивості, ніж початкова.
Команда дослідників на чолі з Дейреном Кардом, Тоддом Касто (Університет Техасу в Арлінгтоні) та Меггі Гантер (Геологічна служба США) провела детальний генетичний аналіз ДНК змій до і після 2010 року. Вони виявили мутації в генах, відповідальних за метаболізм і регуляцію температурної поведінки. Саме ці гени могли допомогти уцілілим зміям ефективніше переживати холоди, ховатись у тепліші місця та змінювати харчову поведінку.
Еволюція у швидкому режимі
Більшість людей уявляє еволюцію як процес, що триває тисячоліттями. Але сучасна генетика доводить: за умови сильного селективного тиску — як-от аномальний мороз — зміни можуть відбуватися надзвичайно швидко.
«Коли у популяції є достатня кількість генетичних варіантів — алелів, — природа може миттєво “вибрати” найуспішніші», — зазначає Тодд Касто. Така ситуація і сталася з пітонами. Змії, які вижили, передали свої адаптаційні гени численному потомству.
Ознаки, які сприяли виживанню, тепер закріпились у нових поколіннях, і, за словами дослідників, це — «швидка адаптація» або прискорена еволюція.
Нові загрози для екосистем США:
Із моменту відновлення чисельності пітонів після 2014 року вчені фіксують нову тенденцію: розширення ареалу проживання північніше Флориди. Якщо раніше холоди стримували експансію, то тепер змінена популяція має потенціал просуватись до штатів з помірнішим кліматом.
Це викликає занепокоєння екологів. Пітони вже суттєво вплинули на екосистему Еверглейдс. Згідно з дослідженням National Park Service, у районах із високою чисельністю пітонів популяції єнотів, опосумів, кролів зменшились до 90%. У деяких випадках фіксували напади навіть на алігаторів.
Держава реагує: у Флориді діють офіційні програми з відлову та знищення пітонів, зокрема щорічне змагання «Python Challenge», в якому мисливці змагаються за винагороду. Але популяція вже надто численна, щоб говорити про повне викорінення виду.
Раніше ми писали, що бабаки підтвердили теорію Дарвіна через 154 роки
