Почему японский горец в Великобритании или кудзу в США становятся практически неудержимыми, как только укореняются? Новое исследование, проведенное под руководством Королевского колледжа Лондона, предлагает неожиданный ответ. Успех инвазивных растений зависит не только от условий в новой среде, но и от их эволюционного прошлого, пишет Phys.org.
Ученые предоставили экспериментальные подтверждения «гипотезы эволюционного дисбаланса». Согласно этой теории, виды из высококонкурентных и эволюционно разнообразных регионов лучше приспособлены к доминированию при попадании в другие экосистемы. Чтобы проверить это, исследователи провели масштабный эксперимент на лугах в Центральной Европе. Они внедрили 166 различных видов растений в существующие сообщества и в течение нескольких сезонов отслеживали их выживаемость.
Результаты эксперимента выявили несколько ключевых закономерностей. Во-первых, растения из регионов с высоким филогенетическим разнообразием показали значительно лучшую выживаемость в первый год. Во-вторых, они опровергли стереотип о необходимости «открытого» пространства: эти виды успешно укоренялись даже в нетронутых, конкурентных экосистемах, не дожидаясь нарушений вроде размыва почвы. Этот успех резко контрастировал с поведением растений из менее разнообразных регионов, которые без таких внешних «помощников» практически не имели шансов на выживание.
Ключевым фактором успеха стал «дисбаланс» разнообразия. Виды были наиболее успешны, когда их родной регион был эволюционно более богатым, чем экосистема, в которую они вторгались. На нетронутых участках выживание до второго года происходило только при таком условии.
Хотя совместимость с климатом по-прежнему играла важную роль, исследование показало, что эволюционные преимущества могут частично компенсировать несоответствие окружающей среды. Некоторые виды из сильно различающихся климатических зон лучше справлялись с перепадами температур.
Анализ признаков показал, что успешные захватчики из богатых регионов производят более тяжелые семена и обладают чертами быстрого роста. Однако даже после учета этих факторов эволюционная история оставалась главным предиктором успеха, указывая на более глубокое, фундаментальное преимущество.
Открытие имеет огромное значение для управления инвазивными видами. Регионы с высоким эволюционным разнообразием могут быть «кузницей» особо конкурентоспособных захватчиков, а экосистемы с меньшим разнообразием — более уязвимыми к их вторжению. Успех растения-захватчика, похоже, формируется задолго до того, как его семя попадет на новую землю.
Ранее ученые наблюдали неизвестный механизм образования древесины. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.
Источник: hi-tech.mail.ru