De gevlekte lantaarnvlieg, een zich snel verspreidende invasieve soort in de Verenigde Staten, lijkt een aanzienlijk evolutionair voordeel te hebben behaald door zich aan te passen aan stedelijke omgevingen – eerst in China, en nu in de nieuwe Amerikaanse territoria. Uit recent genomisch onderzoek blijkt dat het stadsleven deze insecten mogelijk heeft voorbereid op een grotere veerkracht tegen stressfactoren zoals hitte en pesticiden, waardoor hun expansie in het oosten van de VS is versneld.
Het evolutionaire incubatoreffect
Onderzoekers van de New York University, onder leiding van bioloog Fallon (Fang) Meng, ontdekten duidelijke genetische verschillen tussen gevlekte lantaarnvliegpopulaties in stedelijke en landelijke gebieden van Shanghai, China. Ondanks dat ze slechts 30 kilometer uit elkaar liggen, vertonen deze populaties een grote genetische divergentie. Dit komt waarschijnlijk door het beperkte vliegbereik van de insecten, omdat ze constante voeding nodig hebben van waardplanten zoals de invasieve hemelboom.
De stedelijke lantaarnvliegen hebben een verhoogde tolerantie voor hitte ontwikkeld en een groter vermogen om gifstoffen, waaronder pesticiden, te metaboliseren. Deze aanpassing maakt hen beter toegerust om te gedijen in vervuilde en uitdagende omgevingen.
Amerikaanse uitbreiding: een herhalend patroon
Uit het onderzoek, gepubliceerd in Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, bleek dat Amerikaanse lantaarnvliegpopulaties dezelfde genetische aanpassingen gemeen hebben als hun stedelijke Chinese tegenhangers. Dit suggereert dat dezelfde evolutionaire druk – aanwezig in dichtbevolkte steden – hun succes in Noord-Amerika aandrijft.
Onderzoekers identificeerden drie belangrijke ‘knelpunten’ in de recente geschiedenis van de lantaarnvlieg. Deze omvatten: de snelle verstedelijking van Shanghai ruim 170 jaar geleden, de aankomst van het insect in Zuid-Korea in 2004 en de eerste detectie ervan in Pennsylvania in 2014. Elk knelpunt vertegenwoordigt een periode waarin een kleine oorspronkelijke bevolking zich vestigde, met reeds bestaande aanpassingen voor het overleven van de stad met zich mee.
Economische en ecologische risico’s
De gevlekte lantaarnvlieg vormt een aanzienlijke economische bedreiging. Een onderzoek uit 2019 schatte dat ongecontroleerde verspreiding alleen al in Pennsylvania jaarlijks 324 miljoen dollar zou kunnen kosten. De insecten verzwakken planten door sap te zuigen en ze scheiden een suikerachtig afval uit dat de groei van roetachtige schimmels bevordert. Ze hebben zelfs invloed op de honingproductie, omdat bijen zich soms voeden met het suikerhoudende afval in plaats van met bloemen, waardoor de honing een rokerige smaak krijgt.
Het aanpassingsvermogen van het insect roept ook zorgen op over zijn vermogen om van gastheer te wisselen. Hoewel hij de voorkeur geeft aan de boom des hemels, kan hij zich voeden met wijnstokken, hop, esdoorns en fruitbomen, waardoor de land- en bosbouw mogelijk wordt verstoord.
Implicaties voor controle-inspanningen
Volgens Zach Ladin, ecoloog aan de Universiteit van Delaware, kunnen deze nieuwe genetische gegevens cruciaal zijn bij het vertragen van de verspreiding van de lantaarnvlieg. Inzicht in welke genen bijdragen aan resistentie tegen toxines kan gerichtere chemische controlestrategieën mogelijk maken, waardoor het risico op verdere resistentie wordt verminderd.
“Vanuit het perspectief van chemische controle hebben we nu een aantal genen waarop we ons moeten richten, die belangrijk kunnen zijn om ervoor te zorgen dat we niet alleen resistentie tegen bepaalde chemicaliën bevorderen”, zegt Ladin.
De studie onderstreept de onderlinge verbondenheid van verstedelijking en de dynamiek van invasieve soorten. Deze twee grote krachten worden vaak afzonderlijk bestudeerd, maar hun gecombineerde effecten kunnen onverwacht krachtig zijn. Het verhaal van de gevlekte lantaarnvlieg herinnert ons er duidelijk aan dat het begrijpen van deze interacties essentieel is voor het beheersen van ecologische risico’s in een snel veranderende wereld.
