Един вид змии предизвика едно от най-опустошителните нашествия на диви животни на остров Гуам, а учените вече имат по-добро разбиране как се е случило това, според Daily Galaxy.
Нашествието от змии на остров Гуам
Ново проучване установи, че скритото генетично разнообразие може да е помогнало на змиите да оцелеят при инбридинг, да се адаптират към новата си среда и да се размножават в целия остров.
Интересното е, че историята на кафявата дървесна змия (Boiga irregularis) е един от най-ярките примери за това как един инвазивен вид може да промени екосистема. Родом от Австралия и Южния Пасифик, тази змия вероятно е пристигнала на Гуам някъде след Втората световна война, вероятно на борда на военни товарни самолети.
Прочетете също: Змии, дълги колкото камион: Как са изглеждали най-големите гиганти в историята
След като се е установил, видът е оказал значително влияние. Кафявите дървесни змии са допринесли за изчезването на много местни горски птици и са станали известни с това, че са причинявали прекъсвания на електрозахранването, катерейки се по стълбове и електрическо оборудване. В някои райони популацията им е достигнала приблизително 30 000 змии на 2,5 квадратни километра.
Успехът на инвазията озадачава изследователите от години. Смята се, че популацията на Гуам е започнала с малък брой змии, което обикновено би създало значително генетично пречка. С по-малко генетични различия, популациите често се затрудняват да се адаптират и оцеляват. Екип от Университета в Бъфало и Геоложката служба на САЩ проведе по-задълбочено проучване на ДНК-то на змията, за да разбере защо този случай е различен.
Учените са използвали ДНК секвениране, за да изследват големи части от генома на кафявата дървесна змия. Според проучване, публикувано в списанието Science Advances, тази технология им е помогнала да открият генетични промени, често пропускани от по-старите методи за секвениране. Екипът е открил над 19 000 структурни варианта. Това са големи ДНК промени, при които части от генома могат да бъдат копирани, изтрити или преместени на друго място.
В продължение на много години учените, изучаващи генетичното разнообразие, се фокусираха предимно върху малки промени в ДНК, засягащи отделни гени. Дългосрочното секвениране ни позволява да видим много по-големи разлики, които могат да засегнат важни части от генома.
Леви Грей, научен сътрудник, участвал в проучването, обясни, че старите методи са били като сравняване на две книги чрез анализ на отделни букви, като същевременно се пренебрегва фактът, че цели параграфи могат да бъдат преместени или дублирани.
Отбелязва се, че тези структурни варианти вероятно са осигурили на видовата популация неочакван източник на генетично разнообразие. Това може да е помогнало на змиите да преодолеят предизвикателствата, свързани с много малкия им брой предци.
Гени, които са помогнали на змиите да се адаптират
Проучването установи, че много генетични вариации са концентрирани в гени, свързани с имунитета и обонянието, способността за откриване на миризми. За кафявите дървесни змии обонянието е ключов инструмент за оцеляване. Те използват раздвоените си езици, за да събират химически сигнали от околната среда, което им помага да локализират плячка и да разбират заобикалящата ги среда.
Учените също така откриха възможна връзка между тези обонятелни гени и необичайното поведение на Гуам. Известно е, че кафявите дървесни змии ядат други змии в естествената им среда, но има малко доказателства, че те често се нападат една друга на острова. Грей обяснява:
„Острото обоняние на змиите може да им помогне да идентифицират други индивиди като роднини, а не като плячка, особено в популации, където инбридингът е често срещан.“
Тревър Крабенхофт, доктор по философия, доцент в катедрата по биологични науки в Университета в Бъфало и водещ автор на изследването, заяви, че змиите може да нямат изключително високо общо генетично разнообразие. Но успеха им при превземанети на острова може да се дължи на специфични видове генетични вариации, които учените преди това са пренебрегвали.
Важно е да се отбележи, че откритията предлагат нова представа за популациите, които са преживели значителни генетични затруднения. Нашествието на кафяви дървесни змии предполага, че дори малка основателска група понякога може да притежава достатъчно латентни вариации, за да се адаптира и разшири.
Резултатите биха могли да предоставят полезна информация и за усилията за опазване на природата. Кристофър Осбърн, доктор, първият автор на изследването и воден биолог в Държавния университет на Ню Йорк в Освего, казва:
„Възможно е застрашените видове да имат по-гъвкави гени, отколкото осъзнаваме. Сега разбираме по-добре недооценените източници на генетично разнообразие, което може да обясни как някои инбридни видове все още могат да реагират на околната среда.“
Учените все още не са определили кога са се появили тези структурни вариации. Те все още не знаят дали тези разлики са съществували преди змиите да пристигнат на Гуам или някои от тях са се развили след началото на инвазията. За да отговорят на този въпрос, те трябва да сравнят гуамските змии с популации от първоначалния им ареал в Австралия и Южния Пасифик.
Прочетете също: Учени откриха кога змиите са изгубили крайниците си и са променили черепите си
