Статья «Материнский эффект маскирует адаптацию к неблагоприятным условиям и затрудняет дивергенцию у Drosophila melanogaster, "Журнал общей биологии"»

Адаптация к контрастным условиям среды может вести к смене экологических предпочтений, разделению ниш и симпатрическому видообразованию, однако о конкретных факторах, влияющих на вероятность и скорость этих процессов, известно немного. С целью изучения адаптации к неблагоприятным условиям и моделирования начальных этапов видообразования нами проводится эволюционный эксперимент на мухах Drosophila melanogaster, в ходе которого подопытные популяции культивируются на одной из двух контрастно различающихся сред: нормальной лабораторной кормовой среде, благоприятной для личинок и имаго данного вида (Н), и обедненной кормовой среде на основе крахмала (К). После 10 поколений эволюционного эксперимента подопытные популяции продемонстрировали различия по приспособленности к используемым средам, на первый взгляд представляющиеся парадоксальными: мухи, развивавшиеся на среде К (М_К), превосходят по приспособленности мух М_Н на среде Н, но уступают им на среде К. Таким образом, подопытные линии проигрывают в конкуренции чужакам на “своей” среде, демонстрируя повышенную приспособленность к “чужому” субстрату. Для объяснения парадокса предложена гипотеза, согласно которой низкая приспособленность мух М_К к среде К объясняется материнским эффектом (“эффектом голодной матери”). Возможно, мухи М_К в действительности выработали адаптации к среде К, которые, однако, маскируются тем, что самки, выращенные на обедненной среде, вкладывают в потомство меньше ресурсов (например, производят яйца с меньшим запасом дефицитных веществ). Вышедшие из таких яиц личинки успешно развиваются на богатом кормовом субстрате, но отстают в развитии на обедненной среде К. Для проверки гипотезы была измерена приспособленность мух из обеих линий, в течение одного поколения выращивавшихся на субстрате Н с целью снятия предполагаемого материнского эффекта. В соответствии с ожиданиями, в данном случае мухи М_К продемонстрировали повышенную приспособленность к среде К по сравнению с контролем М_Н. Полученные результаты подтверждают идею о том, что неадаптивная фенотипическая пластичность и материнский эффект, маскирующие адаптацию к неблагоприятной среде, могут препятствовать экологической сегрегации и видообразованию, позволяя мигрантам из благоприятных местообитаний выигрывать в конкуренции на неблагоприятных субстратах у местных (резидентных) особей, уже имеющих адаптации к ним.