В новом исследовании, опубликованном сегодня (1 июля 2014 г.) в журнале Molecular Ecology, комбинация анализа ДНК и ландшафтного картирования использовалась для выявления взаимосвязей между сотнями колоний диких шмелей пяти различных видов, включая четыре обычных и один редкий вид. , на площади почти 20 квадратных километров сельскохозяйственных угодий на юге Англии.
Результаты впервые подробно раскрывают генетическое родство между соседними гнездами шмелей.
Они показывают, что у всех пяти видов королевы, гнездящиеся рядом друг с другом, не были связаны или связаны только на очень низком уровне.
Проект возглавляли экологи из Центра экологии и гидрологии (CEH) в сотрудничестве с исследователями из Лондонского зоологического общества, Бристольского университета и Университета Восточной Англии.
Шмели образуют недолговечные колонии, состоящие из одной матки и до нескольких сотен дочерних рабочих. В конце лета производятся новые матки, которые после спаривания и зимней спячки создают новые колонии следующей весной.
Ведущий автор статьи доктор Стефани Драйер из Лондонского зоологического общества и Бристольского университета сказала: «Королевы, а не рабочие, передают свои гены следующему поколению. Поэтому знание того, как далеко королева улетает от места своего рождения, чтобы основать свою собственную колонию, имеет решающее значение для понимания того, как шмели используют ландшафт ».
Гнезда шмелей трудно найти в дикой природе, что делает практически невозможным прямой забор ДНК у гнездящихся маток. Вместо этого исследователи взяли крошечные количества ДНК у дочерей рабочих, которые были пойманы на поисках пищи в районе исследования.
Составив карту, где были отобраны рабочие из одной и той же колонии, и оценив расположение каждого гнезда, исследовательская группа построила «карту улиц» соседних колоний и проверила, возглавляются ли расположенные рядом друг с другом гнезда тесно связанными друг с другом королевы, такие как сестры или кузены.
Результаты показывают, что сестринские королевы, выходящие из одного гнезда, должны разойтись далеко в разных направлениях, прежде чем весной основать свои собственные гнезда.
Старший автор доктор Клэр Карвелл, эколог из Центра экологии и гидрологии, сказала: «Мы знали, что королевы шмелей могут летать на большие расстояния, но эти результаты показывают, что новые королевы часто широко расселяются, возможно, в нескольких километрах от места своего рождения, прежде чем начать свое существование. собственное гнездо.Она добавила: «Это говорит о том, что популяции как обычных, так и редких видов могут быть генетически хорошо смешаны посредством расселения маток, и что управление ландшафтами с богатыми цветами средами обитания, которые хорошо связаны в этих масштабах, остается приоритетом для сохранения шмелей.”
Результаты также показали, что из пяти изученных видов редкий вид (Bombus ruderatus) имел более низкое генетическое разнообразие, чем четыре обычных вида, и гнездился с меньшей плотностью. Несмотря на это, исследование не нашло доказательств того, что сокращение численности привело к инбридингу у этого вида.
Доктор Драйер добавил: «Очень мало известно о том, как генетические факторы могут влиять на редких и исчезающих шмелей. Редкий вид шмелей на территории нашего исследования в настоящее время имеет небольшую популяцию. Однако предпринятые меры управления, похоже, сохраняют оставшееся генетическое разнообразие.”
Исследование финансировалось Инициативой по насекомым-опылителям Великобритании.