Отчасти устойчивость водных блох включает стратегию выживания, которую они разделяют со многими другими зоопланктонами. Когда его водянистая среда обитания высыхает, эмбрион водяных блох может оставаться в спящем состоянии до тех пор, пока, если ему повезет, пруд не наполнится, или эмбрион не прокатится на насекомом или амфибии или не будет унесен ветром в более влажное место. Исследования показали, что эмбрионы водяных блох могут выживать в этом состоянии покоя в течение десятилетий или даже столетий.Новое исследование было сосредоточено на облигатно бесполых разновидностях D. pulex, которые воспроизводятся только путем клонирования самих себя.
Исследователи хотели увидеть процесс, с помощью которого D. pulex колонизирует и в некоторых случаях доминирует на новых территориях в природе. Для этого они заселили десятки новых искусственных прудов в лесу на севере штата Нью-Йорк клонами D. pulex. Пруды были созданы в рамках усилий по восстановлению среды обитания водно-болотных угодий для находящихся под угрозой исчезновения лягушек.«Мы пытаемся понять факторы, контролирующие биоразнообразие», — сказала профессор биологии животных Университета Иллинойса Карла Касерес, которая вместе с аспирантом Кристофером Холмсом руководила исследованием. «С этими новыми прудами мы поняли, что можем наблюдать за тем, как они развиваются в ландшафте».
По словам Касереса, поскольку водяные блохи разделяют среду обитания с комарами, некоторые из которых являются переносчиками болезней, которые могут поражать людей и других диких животных, понимание того, как работают эти естественные экосистемы, может принести пользу тем, кто надеется сдержать распространение таких болезней. Как и личинки комаров, водяные блохи питаются водорослями и другими микробами в воде, и поэтому их можно рассматривать как конкурентов комаров за пищевые ресурсы пруда.По словам Касереса, водяные блохи — идеальные объекты для изучения водных экосистем, потому что они маленькие, плодовитые и занимают важную нишу в пищевой цепи пруда.
Однако, по словам Холмса, расшифровка моделей распространения даже одного вида может быть сложной задачей.«Сложность в изучении дафний заключается в том, что, хотя они очень хорошо рассеиваются, вы можете найти клон в одном пруду и не найти его в другом, в пяти метрах», — сказал он. «Два пруда могут находиться близко друг к другу, но разновидности дафний, обитающие в каждом, могут быть очень разными».
По словам Холмса, в других исследованиях изучались различные виды или генетические варианты D. pulex в природе. Но многие делают только снимок того, что живет на определенном участке в определенный момент времени, а затем пытаются объяснить, как эти закономерности возникли, сказал он.«Исследования, которые исследуют эти закономерности с течением времени, гораздо более информативны для решения этих экологических вопросов», — сказал он.
В новом исследовании команда заполнила 27 (из 38) новых прудов клонами D. pulex, взятыми из других прудов той же среды. Затем исследователи отслеживали существ в течение трех лет. В тринадцати прудах было зарыблено по одному из шести одиночных клонов, а в 14 прудах — все шесть клонов. Каждый зарыбленный пруд получил в общей сложности 750 особей водяных блох.
Остальные пруды не были зарыблены.Команда исследовала образцы каждого из 38 прудов каждые две недели с мая по август в 2011 и 2012 годах, извлекая водяных блох, возвращая их в лабораторию и используя генетические тесты для классификации генетических вариантов. Исследователи также отобрали пробы из каждого пруда один раз в 2013 и 2014 годах.
Команда обнаружила, что более высокое биоразнообразие D. pulex во время создания прудов увеличивало вероятность того, что хотя бы один из клонов выживет в этом пруду с течением времени и даже будет доминировать в этом пруду.«Теория состоит в том, что тот, кто первым попадает в новую среду обитания, может установить эти численные преимущества, монополизировать эти среды обитания или вырастить и предотвратить иммиграцию других людей», — сказал Холмс. «Наши результаты дополняют доказательства того, что более высокое генетическое разнообразие усиливает эти« приоритетные эффекты »».