Д-р Аннабель Смит из Школы сельского хозяйства и пищевых наук UQ и профессор Ивонн Бакли из Школы биологических наук UQ и Тринити-колледжа Дублина, Ирландия, изучили простой подорожник (подорожник ланцетный), чтобы увидеть, как он стал одним из наиболее успешно распространяемых в мире. виды растений.
«Подорожник, небольшое растение, произрастающее в Европе, широко распространилось по всему миру – нам нужно было знать, почему он оказался настолько успешным даже в жарком и сухом климате», – сказал д-р Смит.
Глобальная команда из 48 экологов создала 53 участка мониторинга в 21 стране, пометила тысячи отдельных растений, отслеживала гибель растений и новые саженцы, подсчитывала цветы и семена и изучила ДНК, чтобы узнать, сколько отдельных растений исторически было интродуцировано за пределами Европы.
То, что они обнаружили, противоречило существующим принципам экологической науки.
«Мы были немного шокированы, обнаружив, что некоторые из« правил экологии »просто не применимы к этому виду», – сказал д-р Смит.
«Экологи используют разные теории, чтобы понять, как устроена природа, – разработанные и проверенные десятилетиями в ходе полевых исследований – это так называемые« правила ».
"Одна из этих теорий описывает, как генетическое разнообразие или вариативность генов, встроенных в ДНК, вызывается изменениями в размере популяции.
"Небольшие популяции, как правило, имеют небольшое генетическое разнообразие, в то время как большие популяции с большим количеством потомков, например, с большим количеством семян, имеют большее генетическое разнообразие.
"Генетическое разнообразие звучит скучно, но на самом деле это сырье, на котором действует эволюция; большее генетическое разнообразие означает, что растения лучше приспособлены к изменениям окружающей среды, таким как изменение климата.
"Мы обнаружили, что в их естественном ареале окружающая среда определяет уровень их генетического разнообразия.
"Но в новых условиях эти нарушители правил адаптировались лучше, чем большинство других растений."
Команда пришла к выводу, что успех подорожника был достигнут благодаря его многочисленным интродукциям по всему миру.
Профессор Бакли, который координирует глобальный проект из Тринити-колледжа в Дублине, Ирландия, сказал, что анализ ДНК показал, что продолжающиеся интродукции в Австралии, Новой Зеландии, Северной Америке, Японии и Южной Африке быстро привели к генетическому разнообразию,
Это дало этим «эмигрантам» более высокую способность к адаптации », – сказал профессор Бакли.
«В Европе подорожники играли по правилам, но, нарушая их за пределами Европы, не имело значения, в какой среде они жили, подорожники почти всегда обладали высоким генетическим разнообразием и высокой адаптивностью."
Доктор Смит сказал, что открытие было захватывающим и важным по двум важным причинам.
«Важно, что теперь мы знаем, что многократные интродукции будут смешивать генетический фонд и довольно быстро сделать инвазивные растения более успешными – важный вывод, учитывая, что инвазивные виды вызывают вымирание и обходятся правительствам в миллиарды долларов», – сказала она.
"А во-вторых, исследования инвазивных растений дают нам представление о том, как наши местные растения могут адаптироваться к изменению климата.