Krankheit-tragenden Moskitos push nördlichen Grenzen mit der Zeit-Kapsel Eier
Wenn der asiatische tiger Mücke (Aedes albopictus) kam in den Vereinigten Staaten in den 1980er Jahren nahm die invasive blood-sucker, nur ein Jahr, um die Ausbreitung von Houston nach St. Louis. Neue Forschung von der Washington University in St. Louis zeigt, dass die Mücken an der nördlichen Grenze Ihres aktuellen Sortiments sind erfolgreich mit time-capsule-wie Eier, um zu überleben Sie Bedingungen, die sind kälter als in seiner Heimat.
Die nördlichen Mücken haben sich an kälteren Wintern, im Vergleich zu Ihren südlichen Pendants. Dieser neue Beweise für die schnelle lokale Anpassung könnte auch Auswirkungen auf die Anstrengungen zur Kontrolle der Ausbreitung dieser invasiven Arten, die als „zuständige Vektor“ der zahlreichen Krankheitserreger, die Relevanz für den Menschen, einschließlich Zika, chikungunya-und dengue-Viren. Die Arbeit ist erschienen im Aug. 21-Ausgabe des Journal of Applied Ecology.
„All dies geschah innerhalb einer Frist von 30 Jahren“, sagt der Biologe Kim Medley, Direktor von Tyson Research Center und Erstautor der neuen Studie. „Diese Krankheit Vektor hat sich schnell anpassen, um die Vereinigten Staaten. Die Tatsache, dass dies geschehen ist, auf einen Bereich beschränken, könnte darauf hindeuten, dass dort ist Potenzial für die Arten weiter zu kriechen weiter nach Norden.“
Mücken reagieren auf die Verkürzung der Tage Signalisierung winter, den Ausbruch durch die Festlegung von diapause-Eier — buchstäblich verzögerte Entwicklung der Eier. Diese speziellen Eier enthalten einen befruchteten embryo, der in einem Zustand der fast-Ruhezustand und hat einen sehr langsamen Stoffwechsel. Das Ergebnis ist fast wie ein Moskito auf der time capsule.
Die Fähigkeit, Eier zu produzieren, der kann warten, zu schlüpfen, ist nicht etwas neues. Diese Technik hilft, die Mücken überleben den winter kalt, aber es funktioniert bei trockenen Bedingungen als gut. Alle Mücken legen Ihre Eier in oder in der Nähe von stehendem Wasser, und die Larven brauchen zum brüten in stehendem Wasser. Aber Sie können überleben, immer ausgetrocknet dazwischen.
Noch, diapause-Eier unterscheiden sich von gewöhnlichen Eiern. Frühere Forschung hatte gezeigt, dass die nördlichen Mücken legen mehr diapause-Eier als Ihre südlichen verwandten. Was die Forscher nicht wussten, war, wie diese Eier tatsächlich in den Bedingungen, in denen Sie vorbereitet zu führen.
Für dieses neue Feld experiment, Medley und Ihr team, einschließlich Katie M. Westby, postdoctoral research associate bei Tyson Research Center, gesammelte live-Moskito-Eier und Larven, die aus den Städten in der Nähe der Mitte der Lebensraum haben Sie überfallen (Huntsville, Ala;. Macon, Ga;. Beaufort, S. C.) und auch von der ungefähren nördlichen Rand der US-Reihe (Peoria, Ill;. Columbus, Ohio; und Harrisburg, Pa.) Die Forscher geschlüpft und aufgewachsen, und diese Mücken und Ihre nachfolgenden Generationen in Chargen im Labor.
Dann war es an der Zeit zu kalt werden. Die Forscher ausgesetzt, die Mücken zu einer kürzeren Perioden von Licht und signalisiert den Beginn des Winters. Sie erhoben die diapause-Eier, die die Mücken produziert, dann wird ausgelöst, Chargen von Eiern zu ertragen echte Winter an vier verschiedenen Orten: im Feld Seiten am nördlichen Rand und Kern von Ihre aktuelle Sortiment; in einem Klima-kontrollierten Labor-Website, die vertreten die „optimale“ winterlichen Bedingungen in der Mücken‘ Heimat in Japan; und in einem Fernen Norden Ort in Wisconsin, die deutlich außerhalb der Mücken‘ aktuellen etablierten Reihe.
Nach diesem richtigen winter übergeben, die die Forscher brachten die Eier zurück in das Labor und brüteten Sie aus.
„Wir zählten Sie alle die Eier, um zu sehen, wie viele den winter überstanden in all diesen Orten,“ Medley sagte. „Was wir gelernt haben, war, dass die Nord-Mücken‘ diapause-Eier überlebt nördlichen Winter deutlich besser als die der südlichen Mücken‘ Eier hat.
„Alle haben OK im südlichen Bereich im winter“, sagte Sie. „Sie erfolgt über die gleiche.“ Das gleiche gilt für diejenigen, die in die Kammer mit den optimalen Bedingungen. Für Wisconsin? Naja …
„Niemand überlebt, der Wisconsin winter,“ Medley sagte.
Während die Wisconsin die Bedingungen sind zu hart für diese Mücken-zumindest für jetzt-Medley ist besonders interessiert an den Veränderungen, die Sie beobachtet am Rande, was ist überlebensfähig.
„Diese Nord-Mücken produzieren viel mehr diapause-Eier,“ Medley sagte. „Jetzt wissen wir, dass diese Eier auch viel besser in den winter.“
Was Lagen und Ihr team gelernt haben, ist wichtig, nicht nur für diese Art sondern auch für ökologen untersuchen, wie Tiere passen sich an neue Bedingungen und die Grenzen Ihres historischen ranges.
„Aufgrund der Theorie erwarten wir, dass die Bevölkerung in der Reichweite Grenzen werden kleiner, Sie werden fragmentiert ist und dass Sie die geringe genetische Vielfalt“, sagte Sie. „Es wird angenommen, dass diese Bevölkerungsgruppen nicht über die demographische und genetische Robustheit anzupassen, also bleiben Sie in diesem Zustand der Fehlanpassung.
„Das kann nicht der Fall mit dieser Art“ Medley sagte.