Przez ponad dekadę inwazyjne pszczoły azjatyckie przeciwstawiały się oczekiwaniom ewolucji i stworzyły kwitnącą populację w północnym Queensland, ku irytacji producentów miodu i urzędników zajmujących się bezpieczeństwem biologicznym.

Badania opublikowane w Aktualna biologia wykazało, że gatunek Apis cerana pokonał tak zwaną genetyczną przeszkodę w rozroście się z pojedynczego roju do populacji liczącej ponad 10 000 kolonii na obszarze 10 000 kilometrów kwadratowych, czyli mniej więcej wielkości Wielkiego Sydney.

Współautorka, dr Rosalyn Gloag ze Szkoły Życia i Nauk o Środowisku Uniwersytetu w Sydney, powiedziała: „Nasze badanie tej populacji pszczół pokazuje, że niektóre gatunki potrafią szybko dostosować się do nowego środowiska, mimo że zaczynały od bardzo niskiej różnorodności genetycznej w porównaniu z rodzimym- populacje zasięgu.”

Dr Gloag stwierdziła, że ​​ogólnie przyjmuje się, że wysoka różnorodność genetyczna jest ważna dla populacji, aby szybko przystosowała się do zmieniających się warunków środowiskowych, na przykład w przypadku przemieszczania się gatunku lub doświadczania szybkich zmian środowiskowych spowodowanych klęskami żywiołowymi lub katastrofami związanymi ze zmianami klimatycznymi.

„Wykazaliśmy jednak, że ta inwazyjna populacja pszczół miodnych szybko się przystosowała od czasu jej przybycia, pomimo gwałtownej utraty różnorodności genetycznej” – stwierdziła.

Zespół badawczy podkreśla znaczenie tego studium przypadku dla ogólnego zrozumienia odporności populacji.

„Jest to tym ważniejsze, że obserwujemy, jak wiele gatunków radzi sobie z antropogeniczną zmianą klimatu” – stwierdził dr Gloag.

Badanie populacji inwazyjnej w Queensland dało zespołowi badawczemu rzadki, kompletny harmonogram genetyczny naturalnej inwazji, która rozpoczęła się wkrótce po przybyciu pszczół.

Przybycie kolonii w 2007 r., prawdopodobnie z Papui Nowej Gwinei, wzbudziło obawy australijskiego bezpieczeństwa biologicznego ze względu na pasożyty przenoszone przez pszczoły. Ostatecznie stwierdzono, że pszczoły te nie są nosicielami najbardziej budzącego strach pasożyta – roztocza Varroa, który od tego czasu przybył do Australii nieznaną drogą, zagrażając krajowemu przemysłowi miodowemu.

„Mieliśmy szczęście, że dysponowaliśmy pełnym harmonogramem próbek tej inwazyjnej populacji dzięki niesamowitym wysiłkom Departamentu Rolnictwa i Rybołówstwa stanu Queensland, który w ramach próby wytępienia obszernie pobrał próbki populacji w pierwszych latach najazdu” – mówi dr. – powiedział Gloag.

„Chociaż ta próba zakończyła się niepowodzeniem, zebrany materiał biologiczny był niezwykle cenny dla zrozumienia przebiegu tych inwazji. A to z kolei pomaga nam lepiej przygotować się na przyszłe inwazje” – powiedziała.

Dostęp do tego obszernego zestawu próbek umożliwił naukowcom ponowne zsekwencjonowanie całych genomów 118 pojedynczych pszczół zebranych w ciągu 10 lat.

„Zasadniczo mogliśmy obserwować dobór naturalny działający w czasie w populacji, która na początku charakteryzowała się niską różnorodnością genetyczną” – powiedział dr Gloag. „Z tego wyjątkowego punktu widzenia mogliśmy zobaczyć, że dobór oddziałuje na zmiany w genomach, które pojawiły się wraz z garstką pierwotnych pszczół. Nie była to zmienność, która powstała później w wyniku mutacji.

„Innymi słowy, niektóre gatunki o bardzo niskiej różnorodności genetycznej potrafią bardzo szybko się przystosować” – stwierdziła.

„Chociaż może to być zła wiadomość dla środowisk radzących sobie z nowo przybyłymi gatunkami inwazyjnymi, jest to potencjalnie dobra wiadomość dla populacji, które doświadczają tymczasowych katastrof w obliczu zmiany klimatu lub innych katastrof naturalnych lub spowodowanych przez człowieka, takich jak pożary buszu”.

Badanie przeprowadzono we współpracy z naukowcami z York University (Kanada), IPB University (Indonezja), Bandung Institute of Technology (Indonezja) i CSIRO (Australia).