Latarnia plamista, szybko rozprzestrzeniający się gatunek inwazyjny w Stanach Zjednoczonych, najwyraźniej zyskał znaczną przewagę ewolucyjną, przystosowując się do środowiska miejskiego, najpierw w Chinach, a obecnie na nowych terytoriach amerykańskich. Niedawne badania genomiczne sugerują, że życie w miastach mogło przygotować te owady na większą odporność na czynniki stresogenne, takie jak ciepło i pestycydy, przyspieszając ich rozprzestrzenianie się we wschodnich Stanach Zjednoczonych.
Efekt inkubatora ewolucji
Naukowcy z Uniwersytetu Nowojorskiego pod kierownictwem biologa Fallona (Fanga) Menga odkryli wyraźne różnice genetyczne między populacjami latarnika plamistego na obszarach miejskich i wiejskich Szanghaju w Chinach. Pomimo odległości zaledwie około 30 kilometrów od siebie, populacje te wykazują dramatyczną rozbieżność genetyczną. Jest to prawdopodobnie spowodowane ograniczonym zasięgiem lotu owadów, ponieważ wymagają one stałego odżywiania przez rośliny żywicielskie, takie jak inwazyjne rajskie drzewo.
Latarnie miejskie ewoluowały wraz ze zwiększoną odpornością na ciepło i zwiększoną zdolnością do metabolizowania toksyn, w tym pestycydów. Ta adaptacja sprawia, że lepiej radzą sobie w zanieczyszczonym i wymagającym środowisku.
Ekspansja w USA: powtarzanie wzorców
Badanie opublikowane w Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences wykazało, że populacje latarników w USA mają te same adaptacje genetyczne, co ich miejskie chińskie odpowiedniki. Sugeruje to, że te same czynniki ewolucyjne – obecne w gęsto zaludnionych miastach – przyczyniają się do ich sukcesu w Ameryce Północnej.
Naukowcy zidentyfikowali trzy kluczowe wąskie gardła w najnowszej historii latarki. Należą do nich szybka urbanizacja Szanghaju ponad 170 lat temu, pojawienie się owada w Korei Południowej w 2004 r. i jego pierwsze odkrycie w Pensylwanii w 2014 r. Każde wąskie gardło reprezentuje okres, w którym osiedliła się niewielka populacja założycielska, niosąc ze sobą istniejące wcześniej przystosowania do przetrwania w środowiskach miejskich.
Zagrożenia ekonomiczne i środowiskowe
Latarnia plamista stanowi poważne zagrożenie gospodarcze. W badaniu z 2019 r. oszacowano, że niekontrolowane rozprzestrzenianie się w samej Pensylwanii może kosztować 324 miliony dolarów rocznie. Owady osłabiają rośliny wysysając soki i wydzielając słodkie odpady, które sprzyjają rozwojowi grzybów sadzy. Wpływają nawet na produkcję miodu, ponieważ pszczoły czasami zbierają nektar z odpadów cukrowych zamiast z kwiatów, nadając miodowi wędzony posmak.
Zdolność owada do adaptacji wzbudziła również obawy co do jego zdolności do przełączania się między roślinami żywicielskimi. Chociaż woli rajskie drzewa, może żerować na winogronach, chmielach, klonach i drzewach owocowych, potencjalnie zakłócając rolnictwo i leśnictwo.
Konsekwencje dla wysiłków kontrolnych
Według Zacha Ladina, ekologa z Uniwersytetu Delaware, te nowe dowody genetyczne mogą mieć kluczowe znaczenie dla spowolnienia rozprzestrzeniania się latarnika. Zrozumienie, które geny przyczyniają się do oporności na toksyny, może pozwolić na bardziej ukierunkowane strategie kontroli chemicznej, zmniejszając ryzyko dalszego rozwoju oporności.
„Jeśli chodzi o kontrolę chemiczną, mamy teraz pewne geny, na które można celować, co może być ważne, abyśmy nie tylko indukowali odporność na określone chemikalia” – mówi Ladin.
Badanie podkreśla związek między urbanizacją a dynamiką gatunków inwazyjnych. Często te dwie podstawowe siły są badane oddzielnie, ale ich połączone działanie może być nieoczekiwanie potężne. Historia świetlika plamistego wyraźnie przypomina, że zrozumienie tych interakcji jest niezbędne do zarządzania zagrożeniami dla środowiska w szybko zmieniającym się świecie.
