С ярко-красно-желтым подвесом под подбородком багамская ящерица-анол, меняющая цвет, является популярным экзотическим домашним животным. Этот хитрый анол достаточно раз сбегал из плена, чтобы успешно вторгнуться на большие территории в Западном полушарии. На первый взгляд, это говорит о том, что анолы хорошо приспособлены к изменяющемуся климату. Но новое исследование, проведенное исследователем из Смитсоновского института, предполагает, что это может быть не так.
Майкл Логан, научный сотрудник Смитсоновского института тропических исследований в Панаме, изучает коричневого анола в его естественном ареале на Багамах. Его последнее исследование показывает, что генетический состав анолов на удивление плохо подходит для будущих климатических сценариев. Поэтому маловероятно, что анол адаптируется достаточно быстро, чтобы идти в ногу с текущими темпами изменения окружающей среды.
Выводы, опубликованные 9 мая в Proceedings of the Royal Society B, имеют важные последствия для будущего хладнокровных видов (таких как другие рептилии, амфибии и рыбы), тем более что быстрая эволюция считается ключевым способом для многих из этих видов, чтобы пережить глобальное повышение температуры.
«Коричневые анолы имеют огромные размеры популяции и, следовательно, должны иметь множество генетических вариаций по большинству признаков, что позволяет быстро адаптироваться», - сказал Логан. «Вместо этого мы обнаружили, что генетическая изменчивость нескольких признаков, имеющих решающее значение в условиях изменения климата, практически равна нулю».
Коричневые анолы - экзотермы: они полагаются на температуру окружающей среды, чтобы контролировать тепло своего тела. Когда им слишком холодно, они перебираются на солнечное место и впитывают тепло. Когда им слишком жарко, они ищут тени или более прохладные места. Поддержание оптимальной температуры тела является основным компонентом успеха в основных жизненных аспектах: движении, еде и размножении..
Для исследования Логан и его коллеги поймали коричневых анолов в двух разных изолированных местах обитания на Багамах. Один относительно прохладный и лесной; другой - жаркий, залитый солнцем полуостров. В лабораторных условиях они вырастили сотни потомков этих двух популяций и, когда они достигли совершеннолетия, бросили им вызов в нескольких простых испытаниях.
Чтобы оценить физическую работоспособность при различной температуре тела, они использовали высокоскоростную камеру, чтобы снять ящериц, когда они бегали по деревянному стержню. Чтобы лучше понять, как они ведут себя при воздействии окружающей среды с разными температурами, они использовали пакеты с гелем и нагревательные лампы для создания среды с температурой от 20 до 48 градусов по Цельсию и записывали, где двигались ящерицы и как они приспосабливались к изменениям температуры. Чтобы понять унаследованные черты потомства - и, таким образом, оценить их потенциал для развития - они провели серию анализов.
Результаты всех удивили, особенно с учетом того, что разные популяции ящериц долгое время жили изолированно в очень контрастных средах. Хотя исследователи обнаружили некоторые доказательства того, что популяции были адаптированы к местной среде, генетические результаты показали, что у ящериц мало встроенной способности наследовать черты, которые позволили бы им развиваться вместе с изменением климата. Одно из возможных объяснений состоит в том, что сильное давление отбора в прошлом, которое в первую очередь заставляло их адаптироваться к разным условиям, устранило будущую генетическую изменчивость, которая может потребоваться.
«Если генетическая изменчивость тепловых признаков - это дно для таких видов, как коричневый анол, который имеет огромную популяцию и сверхширокое географическое распространение, - спрашивает Логан, - то что будет с большинством других видов, которые обычно имеют гораздо меньшую численность населения и ведут относительно изолированный, специализированный образ жизни?»