Lampionka skvrnitá, rychle se šířící invazní druh ve Spojených státech, zřejmě získala významnou evoluční výhodu tím, že se adaptovala na městské prostředí, nejprve v Číně a nyní na nových amerických územích. Nedávný genomický výzkum naznačuje, že městský život mohl tento hmyz připravit tak, aby byl odolnější vůči stresorům, jako je teplo a pesticidy, což urychlilo jejich šíření po východních Spojených státech.
Efekt evolučního inkubátoru
Vědci z New York University pod vedením biologa Fallon (Fang) Meng objevili jasné genetické rozdíly mezi populacemi lucerny skvrnité v městských a venkovských oblastech Šanghaje v Číně. Přestože jsou od sebe vzdáleny jen asi 30 kilometrů, tyto populace vykazují dramatickou genetickou divergenci. To je pravděpodobně způsobeno omezeným rozsahem letu hmyzu, protože vyžaduje neustálou výživu od hostitelských rostlin, jako je invazní strom ráje.
Městské lucerny se vyvinuly se zvýšenou odolností vůči teplu a zvýšenou schopností metabolizovat toxiny, včetně pesticidů. Díky této adaptaci se lépe hodí k tomu, aby prosperovaly ve znečištěném a náročném prostředí.
US Expansion: Pattern Repeating
Studie publikovaná v Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences zjistila, že populace lucerny v USA sdílejí stejné genetické adaptace jako u jejich městských čínských protějšků. To naznačuje, že stejné evoluční faktory – přítomné v hustě obydlených městech – přispívají k jejich úspěchu v Severní Americe.
Výzkumníci identifikovali tři klíčové překážky v nedávné historii baterky. Patří mezi ně rychlá urbanizace Šanghaje před více než 170 lety, výskyt hmyzu v Jižní Koreji v roce 2004 a jeho první objev v Pensylvánii v roce 2014. Každé úzké místo představuje období, kdy se usadila malá zakládající populace, která s sebou přinesla již existující adaptace pro přežití v městském prostředí.
Ekonomická a environmentální rizika
Lucerna skvrnitá představuje významnou ekonomickou hrozbu. Studie z roku 2019 odhaduje, že nekontrolované šíření jen v Pensylvánii by mohlo stát 324 milionů dolarů ročně. Hmyz oslabuje rostliny sáním mízy a vylučuje sladký odpad, který podporuje růst sazovitých plísní. Ovlivňují dokonce produkci medu, protože včely někdy místo květů sbírají nektar z cukrového odpadu, čímž med získává kouřovou příchuť.
Schopnost hmyzu přizpůsobit se také vyvolala obavy ohledně jeho schopnosti přepínat mezi rostlinnými hostiteli. Přestože preferuje rajský strom, může se živit hrozny, chmelem, javory a ovocnými stromy, což potenciálně narušuje zemědělství a lesnictví.
Důsledky pro úsilí o kontrolu
Podle Zacha Ladina, ekologa z University of Delaware, by tento nový genetický důkaz mohl být zásadní pro zpomalení šíření lucerny. Pochopení toho, které geny přispívají k rezistenci vůči toxinům, může umožnit cílenější strategie chemické kontroly, čímž se sníží riziko dalšího rozvoje rezistence.
„Pokud jde o chemickou kontrolu, máme nyní některé geny, na které lze cílit, což může být důležité, abychom si nevyvolali pouze rezistenci vůči určitým chemikáliím,“ říká Ladin.
Studie zdůrazňuje vztah mezi urbanizací a dynamikou invazních druhů. Často jsou tyto dvě základní síly studovány odděleně, ale jejich kombinované účinky mohou být nečekaně silné. Příběh lucerny skvrnité je jasnou připomínkou toho, že pochopení těchto interakcí je životně důležité pro řízení environmentálních rizik v rychle se měnícím světě.
