«Мы хотели понять, что происходит, когда ареал пчелы расширяется», — говорит Маргарита Лопес-Урибе, научный сотрудник Университета штата Северная Каролина и ведущий автор статьи с описанием работы. "Что это означает для его генетической изменчивости? И если генетическая изменчивость снижается, не вредит ли это жизнеспособности вида??"
Чтобы изучить эти вопросы, исследователи изучили кабачковую пчелу (Peponapis pruinosa), которая является аборигенной местностью в центральной Мексике и на юго-западе США. Пчелы-кабачки — специалисты, собирающие пыльцу исключительно с цветков растений из рода Cucurbita, таких как кабачки, кабачки и тыквы.
До контакта с европейцами коренные американцы начали выращивать кукурузу. Со временем эти методы ведения сельского хозяйства распространились на север и восток.
"Мы хотели знать, действительно ли P. pruinosa распространилась вместе с этими культурами ", — говорит Лопес-Урибе.
Чтобы выяснить это, исследователи изучили ДНК особей кабачковой пчелы, собранную по всему ареалу этого вида. п. pruinosa теперь можно найти от южной Мексики до Калифорнии и Айдахо на западе и от Джорджии на юго-востоке до Квебека на севере.
Оценивая генетические маркеры в ДНК каждой пчелы, исследователи могли идентифицировать генетические сигнатуры, связанные с тем, когда и где этот вид расширился.
Например, исследователи обнаружили, что P. pruinosa впервые перебралась из центральной Мексики на территорию современного Среднего Запада США примерно 5000 лет назад, а некоторое время спустя распространилась на Восточное побережье.
Исследователи также обнаружили, что генетическое разнообразие уменьшается в зависимости от того, насколько «новым» был вид для данной территории. Например, генетическое разнообразие кабачковых пчел в Мексике было больше, чем на Среднем Западе; и разнообразие на Среднем Западе было больше, чем у населения на Восточном побережье.
Учитывая снижение генетической изменчивости, исследователи ожидали увидеть побочные эффекты в «новых» популяциях P. Pruinosa.
Они не.
«Мы специально ожидали увеличения числа бесплодных самцов в популяциях с меньшей генетической изменчивостью, но не обнаружили этого», — говорит Лопес-Урибе. «Но мы обнаружили генетические« узкие места »во всех популяциях — даже в Мексике.
"Потому что P. pruinosa строит гнезда в земле рядом с кабачками, мы думаем, что современные методы ведения сельского хозяйства, такие как механическая обработка почвы, приводят к вымиранию этого вида в определенных местах », — говорит Лопес-Урибе. "И мы думаем, что это вызывает эти более свежие генетические узкие места.
«Я надеюсь поработать над этим вопросом в ближайшем будущем, потому что важно помочь понять соответствующую динамику популяции пчел в современных сельскохозяйственных системах, а также то, что это может значить для культур тыквы», — говорит Лопес-Урибе.
