У США відкрито два нових види паразитичних ос, які ймовірно були завезені з Європи та можуть змінити екологічну динаміку дубових екосистем.
Розмаїття дубових галлів: нові види ос та виклики біобезпеці
Американські дослідники з Університету Бінгемтона відкрили два раніше невідомі науці види паразитичних ос роду Bootanomyia. Ці види виявлено в різних частинах США під час масштабного дослідження дубових галлів — характерних наростів на гілках і листках дубів, створених галловими осами.
За словами доцентки біології Кірстен Прайор, «галли, хоч і малопомітні, приховують цілий всесвіт видового різноманіття». У Північній Америці існує близько 800 видів галлових ос, і кожен вид може бути мішенню для кількох видів паразитів.
Інтродуковані види: окрема клада зі Сходу і Заходу
Дослідження, опубліковане в Journal of Hymenoptera Research, виявило, що знайдені паразитичні оси належать до виду Bootanomyia dorsalis — раніше відомого лише в Європі. Проте, генетичний аналіз показав, що в США існують дві генетично відокремлені клади цього виду: одна на Східному узбережжі, інша — на Західному.
«Послідовності двох клад настільки відрізняються, що їх слід вважати окремими видами», — пояснила Прайор.
Оси з Нью-Йорка мали генетичну спорідненість із популяціями з Італії, Ірану та Португалії, тоді як ті, що зібрані на Тихоокеанському узбережжі, були споріднені з осами з Іспанії та Угорщини.
Потенційні шляхи потрапляння та поширення
Одним із можливих шляхів потрапляння ос до США могли стати інтродуковані європейські види дубів: Quercus robur (англійський дуб) і Q. cerris (турецький дуб). Ці дерева були завезені ще з XVII століття і ростуть як на Східному, так і на Західному узбережжі.
Інша версія — випадкова доставка дорослих ос повітряним транспортом. Оскільки паразитичні оси можуть жити до 27 днів, короткий переліт цілком можливий.
Генетика допомагає в ідентифікації
Через невеликі розміри ос (менше 8 мм) і подібність зовнішніх ознак дослідники використали генетичне секвенування гена mtCOI (універсального для штрих-кодування видів). Порівняння з референсними базами даних дозволило встановити зв’язок між американськими та європейськими кладками.
«Такі генетичні аналізи виявляють рівень різноманіття, який неможливо побачити неозброєним оком», — наголошують дослідники.
Два види ос Bootanomyia dorsalis, завезені до Північної Америки з Європи. A, B — варіація ступеня забарвлення крил з однієї колекції B. dorsalis sp. 2 з Neuroterus washingtonensis в Метчосіні, Британська Колумбія. C — самець B. dorsalis sp. 1, зібраний у Нью-Йорку. D — самка B. dorsalis sp. 2 з тихоокеанського узбережжя Північної Америки. Забарвлення тіла обох ос C і D є типовим для їхніх видів незалежно від статі. Джерело: Journal of Hymenoptera Research
Потенційний екологічний вплив
Невідомо, наскільки нові види паразитичних ос можуть загрожувати місцевим екосистемам. Відомо, що B. dorsalis паразитує на кількох видах дубових галлових ос. Це дає підстави вважати, що нові види можуть вплинути на баланс між місцевими галловими осами та їх паразитами.
Прайор зазначає: «Ми не можемо виключити вплив на місцеві види. Ці оси здатні швидко розселятись і освоювати нові господарі».
Масштабне наукове дослідження в дії
Відкриття стало можливим завдяки гранту Національного наукового фонду (305 тис. доларів), який підтримав проект з вивчення коеволюції галлових ос та їхніх паразитів у Північній Америці. Проект об’єднує фахівців з кількох університетів, зокрема Бінгемтона, Айови, Вейна та спільноту Gallformers.org.
Метою є дослідити еволюційні взаємини: як галли пристосовуються до уникнення паразитів, а паразити, у свою чергу, — до подолання цих бар’єрів.
Громадянська наука: нова роль аматорів
Іншою важливою складовою дослідження є вклад громадянських науковців. Наприклад, ініціатива Gall Week на платформі iNaturalist заохочує всіх охочих збирати гали та ділитися зразками.
Студенти Бінгемтона також активно долучаються до моніторингу галів у рамках щорічного екологічного заходу Ecoblitz, присвяченого вивченню місцевого біорізноманіття.
Перспективи та виклики
Це відкриття демонструє, що навіть у добре вивчених середовищах, як-от дубові ліси США, досі існує прихована видовa різноманітність.
«Лише завдяки міжнародному співробітництву та технологічному прогресу ми можемо знаходити такі невидимі елементи природи», — підсумовує Прайор.
Вивчення паразитичних ос відкриває вікно в складну, ще малодосліджену екологічну мережу, яка підтримує стабільність природних систем.