Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа во главе с доцентом Сюнсуке Утсуми и докторантом Синноске Кагия из Университета Хоккайдо изучала геномные вариации у основных видов деревьев, чтобы предсказать сообщество членистоногих.Исследователи изучали членистоногих на 85 зрелых ольхах (Alnus hirsuta) в 12 местах вдоль рек в экспериментальном лесу Урю, занимающем 25000 гектаров, в непрерывном смешанном лесу Университета Хоккайдо. Они исследовали генетическую дивергенцию среди ольхи на основе 1077 однонуклеотидных полиморфизмов, полученных из генома ольхи, и обнаружили вариации в их последовательности ДНК. В течение двухлетнего исследования они собрали 115 разновидностей насекомых с ольхи.
Кроме того, исследователи исследовали деревья, окружающие ольху, чтобы учесть межвидовые ассоциации. Они также собрали данные о пространственном расстоянии между деревьями, протяженности речных путей, времени сбора насекомых и окружающей растительности. Данные были проанализированы с использованием различных статистических моделей для объяснения структуры сообщества насекомых.Команда обнаружила значительную корреляцию между генетическим расстоянием между ольхой и несходством сообществ членистоногих, живущих на них.
Даже после учета пространственных расстояний между деревьями и различий в условиях окружающей среды, которые рассматриваются как основные факторы, влияющие на формирование сообщества насекомых, корреляция между генетическим расстоянием ольхи и структурой сообщества насекомых была прочной, оставаясь неизменной в течение опрошенный два года. Действительно, генетическая дистанция была самым важным предиктором, объясняющим изменчивость сообществ членистоногих.Кроме того, от года к году временные изменения в сообществах членистоногих были более схожими между генетически близкими популяциями ольхи."Поскольку сообщества членистоногих вызывают различные последствия для сетей взаимодействия видов в экосистеме, геном отдельного дерева, который отражает его эволюцию, является ключом к пониманию структуры сообществ организмов в более широком масштабе.
Кроме того, наши выводы могут предоставить подсказки для более эффективных планов сохранения экосистем », — говорит Сюнсуке Утсуми.