Геномный анализ показал вымирание муравьев Фиджи из-за человека

Стабильность экосистем во многом зависит от насекомых – они опыляют растения, участвуют в разложении органики и поддерживают круговорот питательных веществ. Недавние сообщения о сокращении их популяций, получившем название «апокалипсис насекомых», вызывают серьезную тревогу. Новое исследование проливает свет на то, как долго длится этот процесс, и выявляет его главную причину.

Ученые из Окинавского института науки и технологий (OIST) и их коллеги применили новаторский геномный подход для изучения популяций муравьев на архипелаге Фиджи. Проанализировав ДНК из музейных коллекций, собранных за десятилетия, они смогли реконструировать историю популяций десятков видов и оценить их численность в прошлом, даже не имея данных прямого мониторинга. Результаты исследования опубликованы в престижном журнале Science.

Картина оказалась тревожной: 79% эндемичных видов муравьев, то есть встречающихся только на Фиджи, находятся в состоянии упадка. Этот процесс начался с прибытием на острова людей и резко ускорился в последние несколько сотен лет, что совпадает с европейской колонизацией, развитием глобальной торговли и внедрением современных методов сельского хозяйства. В то же время популяции муравьев, завезенных человеком недавно, стремительно растут, вытесняя коренных обитателей.

Острова вроде Фиджи – это «горячие точки» биоразнообразия, но их изолированные экосистемы особенно уязвимы к внешним воздействиям. «Они как канарейка в угольной шахте», – отмечает один из авторов работы, доктор Цун Лю. По его словам, эндемичные островные виды часто эволюционируют в отсутствие угроз и становятся беззащитными перед инвазивными видами и изменениями среды, которые приносит человек. Исторически большинство зафиксированных вымираний произошло именно на островах.

Для анализа ученым пришлось преодолеть технические трудности. ДНК в старых музейных образцах со временем деградирует, поэтому использовались специальные методы секвенирования, позволяющие «сшивать» геном из мелких фрагментов. Этот подход, известный как «музеомика», позволил изучить геномы тысяч муравьев, принадлежащих к более чем ста видам, и проследить их историю заселения архипелага.

Данное исследование не только выявляет масштабы потерь биоразнообразия, но и подчеркивает огромную ценность научных коллекций. «По мере расширения нашего научного инструментария мы можем извлекать все больше информации из коллекций биоразнообразия, поэтому крайне важно продолжать инвестировать в эти жизненно важные ресурсы и поддерживать их», – заключает профессор Александр Михеев, один из старших авторов работы. Музейные архивы из хранилищ прошлого превращаются в ключ к пониманию будущего наших экосистем.