Коллекции музеев свидетельствуют о том, что за последние 100 лет пчелы все чаще подвергались вымиранию из-за изменений климата

Прочитано: 82 раз(а)


Ученые из Имперского колледжа Лондона и Музея естественной истории опубликовали две одновременные статьи, анализирующие популяции шмелей в Великобритании.

Первая из них исследовала морфологию (форму тела) образцов пчел, датируемых 1900 годом. Используя цифровые изображения , группа впервые исследовала асимметрию крыльев шмелей как показатель стресса. Высокая асимметрия (сильно различающаяся форма правого и левого крыльев) свидетельствует о том, что пчелы в процессе развития испытали стресс — внешний фактор, повлиявший на их нормальный рост.

Изучая четыре вида британских шмелей, группа обнаружила доказательства роста стресса по мере того, как век продвигался от самой низкой точки около 1925 года. Дальнейший анализ показал, что каждый вид пчел демонстрировал постоянно более высокий показатель стресса во второй половине века.

Учиться на прошлом, чтобы предсказывать будущее

Изучив климатические условия в год сбора, а именно среднегодовую температуру и годовое количество осадков, команда обнаружила, что в более жаркие и влажные годы пчелы демонстрировали более высокую асимметрию крыльев. Исследование опубликовано сегодня в Журнале экологии животных .

Автор Аойф Кантуэлл-Джонс из Департамента наук о жизни (Силвуд-Парк) в Imperial говорит, что «используя показатель стресса, видимый на внешней анатомии пчелы и вызванный стрессом во время развития всего за несколько дней или недель до этого, мы можем посмотреть на более точно отслеживать факторы, оказывающие давление на население в историческом пространстве и времени».

Автор, доктор Андрес Арсе, в настоящее время работающий в Университете Саффолка, заявил, что их «цель состоит в том, чтобы лучше понять реакцию на конкретные факторы окружающей среды и извлечь уроки из прошлого, чтобы предсказать будущее. Мы надеемся, что сможем предсказать, где и когда появятся шмели». наиболее подвержены риску и нацелены на эффективные природоохранные мероприятия».

Старший автор доктор Ричард Гилл из Департамента наук о жизни (Силвуд-Парк) в Imperial говорит, что «по прогнозам, более жаркие и влажные условия вызовут у шмелей более высокий стресс, тот факт, что эти условия станут более частыми при изменении климата , означает, что шмели могут нас ждут трудные времена в 21 веке».

ДНК шмелей

Помимо измерения формы крыльев пчел, во втором параллельном исследовании команда успешно секвенировала геномы более ста музейных образцов шмелей, возраст которых превышает 130 лет. В качестве новаторского достижения древние методы ДНК, обычно используемые для изучения шерстистых мамонтов и древних людей, впервые были применены к популяции насекомых.

Ученые из Музея естественной истории и Института Эрлхема количественно оценили сохранность ДНК, используя всего одну пчелиную ногу от каждой из исследованных пчел. На основе этих разработок, опубликованных сегодня в журнале Methods in Ecology & Evolution, исследователи теперь могут определить, как стресс, о котором сообщалось, может привести к потере генетического разнообразия.

В сочетании с предоставлением нового эталонного генома команда теперь будет использовать эти данные для изучения того, как геномы пчел изменились с течением времени, чтобы понять, как целые популяции адаптировались — или нет — к изменяющимся условиям.

Стоимость музейных коллекций.

Сосредоточив внимание на коллекциях шмелей, команда работала с кураторами Лондонского музея естественной истории, Национальных музеев Шотландии, Музея естественной истории Оксфордского университета, Музея мира в Ливерпуле и Дома-музея Талли в Карлайле.

Автор доктор Виктория Маллин из Музея естественной истории говорит, что «музейные коллекции насекомых предлагают беспрецедентную возможность непосредственного изучения того, как на геномы популяций и видов повлияли изменения окружающей среды с течением времени. важно, как лучше всего использовать их для генетических исследований ».

Старший автор, профессор Ян Барнс из Музея естественной истории, говорит, что «одна из основных проблем с музейными коллекциями заключается в том, что качество ДНК может быть очень изменчивым, что затрудняет прогнозирование того, какой тип анализа мы должны провести. гораздо лучшее представление о сохранении ДНК в коллекциях насекомых, что является огромным стимулом для нашей текущей работы по пониманию истории и будущего популяций насекомых».

Доктор Гилл пришел к выводу, что «эти исследования демонстрируют ценность использования музейных экспонатов, чтобы вернуться в прошлое и раскрыть секреты прошлого. Но то, что мы сделали, — это только начало, и, продолжая нашу работу с этими жизненно важными публичными коллекциями и сотрудничая с кураторами. мы можем только обнаружить больше.

«Эта работа была частью проекта, финансируемого Исследовательским советом по окружающей среде, и не могла быть достигнута без приверженности, тяжелой работы и усердия кураторов музея и других наших сотрудников. Мы также благодарны фондам BBSRC за поддержку поколения эталонного генома шмеля».

Коллекции музеев свидетельствуют о том, что за последние 100 лет пчелы все чаще подвергались вымиранию из-за изменений климата



Новости партнеров