В Альберті було виявлено новий вид метеликів, Satyrium curiosolus. Ізольований протягом тисячоліть, він демонструє унікальні риси та стикається з ризиками для збереження через низьке генетичне різноманіття. У Скелястих горах Канади скромний, але визначний метелик роками залишався майже непоміченим наукою. З розмахом крил від одного до півтора дюйма, коричневими зверху та сірувато-коричневими крилами з чорними плямами знизу, цей метелик довго вважався частиною виду напівмісяцевих волосяних метеликів (Satyrium semiluna). Однак тепер дослідники підтвердили, що ізольовані волосяні метелики, що мешкають у Блейкістон Фан, у Національному парку Вотертон-Лейкс в Альберті, представляють окремий вид: Satyrium curiosolus, або Дивно ізольований волосяний метелик.
Нещодавнє дослідження міжнародної команди, опубліковане в ZooKeys, розкрило унікальне еволюційне походження метелика. Результати були вражаючими: Satyrium curiosolus, ймовірно, був ізольований від своїх найближчих родичів протягом 40 000 років, поступово розвиваючи чіткі генетичні та екологічні риси.
Наука, що стоїть за відкриттям
«Наше секвенування всього геному S. curiosolus виявило разюче низьку генетичну різноманітність та надзвичайно високий рівень історичного інбридингу порівняно з географічно найближчими популяціями S. semiluna у Британській Колумбії та Монтані, що знаходяться на відстані понад 400 км», – пояснює співавтор дослідження Зак Макдональд, постдокторант Ла Кретца в Інституті навколишнього середовища та сталого розвитку Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі.
Хоча популяція невелика, генетичні дані свідчать про те, що S. curiosolus залишався стабільною та незалежною лінією протягом десятків тисяч років.
«Як і лисиця з Нормандського острова, S. curiosolus, можливо, позбулася деяких своїх шкідливих рецесивних генетичних варіацій протягом тривалої, поступової історії інбридингу, що дозволило їй існувати як невелика та повністю ізольована популяція сьогодні», – додає Макдональд.
Satyrium curiosolus зустрічається в особливому середовищі існування, на відміну від будь-якої іншої популяції S. semiluna, яку нам відомо. У той час як його родичі процвітають у полинових степах, S. curiosolus займає один алювіальний конус, який точніше можна описати як прерійний лукоподібний угіддя, де він асоціюється з різними рослинами та видами мурах. Satyrium curiosolus покладається виключно на сріблястий люпин (Lupinus argenteus) для розвитку личинок, рослина, яка, як відомо, не використовується популяціями S. semiluna у Британській Колумбії.
«Крім того, нещодавно ми виявили, що личинки S. curiosolus мають мутуалістичні стосунки з певним видом мурах ( Lasius ponderosae ), чого не спостерігалося в інших популяціях S. semiluna », — каже Джеймс Глейзер з Інституту Вайлдера/Зоопарку Калгарі, який також брав участь у дослідженні. Гусениці Satyrium curiosolus забезпечують мурах Lasius цукристими виділеннями, які називаються падью, а натомість мурахи захищають гусеницю від паразитів і хижаків. Гусениці також ховаються в мурашині галереї, коли їх турбують або коли стає надто спекотно, а дорослих самок спостерігали, як вони відкладають яйця прямо біля входів до колоній Lasius під сріблястим люпином.
Чому це важливо
Визнання S. curiosolus як виду має важливі наслідки, підкреслюючи його унікальну еволюційну траєкторію та наголошуючи на нагальній потребі в адаптованих стратегіях збереження.
Satyrium curiosolus стикається з дещо унікальною проблемою: його тривала ізоляція призвела до дуже низького генетичного різноманіття, а це означає, що вид має знижений потенціал адаптації до змін кліматичних умов. Хоча природоохоронці часто розглядають генетичне порятунок — введення особин із споріднених популяцій для підвищення генетичного різноманіття — як рішення проблеми низького генетичного різноманіття, самобутність S. curiosolus викликає занепокоєння щодо потенційної депресії аутбридингу при змішуванні з S. semiluna.
Цілком ймовірно, що ці два види навіть несумісні з репродуктивною здатністю, а це означає, що S. curiosolus може існувати самостійно. Зусилля з охорони природи тепер повинні розглянути нові рішення, такі як створення додаткових популяцій S. curiosolus, щоб допомогти цьому метелику вижити, оскільки зміна клімату загрожує екологічним змінам у Блейкістон Фан.
Тематичне дослідження з геноміки та охорони природи
«Відкриття S. curiosolus є потужною демонстрацією того, як геноміка революціонізує таксономію та охорону природи», – зазначив співавтор Джуліан Дюпюї, доцент кафедри ентомології Університету Кентуккі. «Хоча традиційні таксономічні методи часто спираються лише на морфологію, наше дослідження підкреслює важливість інтеграції геномних та екологічних даних для виявлення прихованого різноманіття. Зі зростанням популярності геномних інструментів відкриваються раніше невизнані види, такі як S. curiosolus, що підкреслює необхідність стратегій охорони природи, які враховують криптичне біорізноманіття», – додає Дюпюї.
Співпраця у сфері охорони природи
«Наші дослідження S. curiosolus та S. semiluna підкреслюють важливість співпраці між науковцями, некомерційними організаціями та менеджерами з охорони природи. Вся ця робота стала можливою завдяки партнерству між науковцями, Департаментом парків Канади та Інститутом Вайлдера/Зоопарком Калгарі. Поєднуючи досвід у геноміці, польовій екології та управлінні охороною природи, ми змогли отримати результати, які не лише змінюють наше розуміння біорізноманіття, але й надають практичні поради щодо захисту видів. У майбутньому ця міждисциплінарна співпраця матиме вирішальне значення для вирішення складних проблем охорони природи та забезпечення довгострокового виживання таких видів, як S. curiosolus », – додав Макдональд.
Майбутнє Satyrium curiosolus
Визнання S. curiosolus як окремого виду – це лише початок, кажуть дослідники. Подальші дослідження повинні дослідити його еволюцію та взаємодію з іншими видами, такими як рослини-господарі та мурахи. Крім того, довгостроковий моніторинг з боку Parks Canada та Інституту Вайлдера/Зоопарку Калгарі буде важливим для оцінки того, як цей вид справляється зі зміною клімату та які заходи щодо його збереження є доцільними. «Це чудовий приклад того, як такий моніторинг може поєднувати різні підходи та ефективні відповіді на просте запитання, таке як «це дивно – чому воно там?»», – каже провідний автор Фелікс Сперлінг, професор Університету Альберти та куратор Музею ентомології Стрікленда при Університеті Альберти.
«Наразі дивно ізольований пасмо волосся нагадує нам, що навіть найменші та найбільш недооцінені види можуть мати надзвичайне наукове та природоохоронне значення», – підсумовують дослідники.