Ученые обнаружили в США новый вид странных паразитических ос
Лаборатория участвует в более широкой инициативе, направленной на изучение разнообразия дубовых галловых ос и их паразитов.
Исследователи, в том числе преподаватели Университета Бингемтона, Государственного университета Нью-Йорка, обнаружили в США два вида паразитических ос, ранее неизвестных науке.
Хотя дубовые галловые осы и существа, которые на них охотятся, не обладают красотой бабочек, они все больше привлекают внимание как ученых, так и любителей природы.
Эти насекомые, длиной всего от 1 до 8 миллиметров, создают опухолеподобные наросты на растениях, известные как «галлы». Галлы могут быть маленькими, как булавочная головка, или большими, как яблоко, и принимать удивительные формы, некоторые из них напоминают морских ежей или блюдца, объясняет Кирстен Прайор, доцент кафедры биологических наук Университета Бингемтона, которая также является соруководителем Центра по изучению глобальных изменений окружающей среды Университета Бингемтона.
Если эти осы и символизируют что-то, то это богатство биоразнообразия. В Северной Америке обитает около 90 видов дубов, на которых, в свою очередь, обитает около 800 видов дубовых галловых ос. Паразитические осы используют эти галлы, откладывая в них яйца, которые в конечном итоге пожирают дубовых галловых ос.
Но сколько видов паразитических ос существует? Это вопрос, на который пытаются ответить ученые — как академические исследователи, путешествующие по миру, так и обычные граждане в своих задних дворах.
Недавняя статья, опубликованная в Journal of Hymenoptera Research, дает представление о ранее неизвестном уровне видового разнообразия. Помимо Прайора, соавторами статьи являются нынешняя аспирантка Кэти Фридрих и бывший аспирант Дилан Г. Джонс, а также Герин Браун, Кори Льюис, Кристиан Вайнрих, Макелла Стеффенсен и Эндрю Форбс из Университета Айовы и Илайджа Гудвин из Центра продовольствия и сельского хозяйства Stone Barns в Тарритауне, штат Нью-Йорк.
Это открытие является частью более широких исследований. В 2024 году Национальный научный фонд выделил Бингемтонскому университету грант в размере 305 209 долларов на исследование разнообразия дубовых галловых ос и паразитоидов по всей Северной Америке. Проект является результатом сотрудничества Приора, Форбса из Университета Айовы, Глена Худа из Уэйнского государственного университета и Адама Кранца, одного из создателей веб-сайта Gallformers.org, который помогает людям узнавать и идентифицировать галлы на растениях Северной Америки.
Грант NSF направлен на изучение основного вопроса: как насекомые, образующие галлы, ускользают от разнообразных и развивающихся клад паразитических ос, и как паразиты их догоняют? Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи собирают дубовых галловых ос по всей Северной Америке и используют генетическое секвенирование, чтобы определить, какие паразитические осы появляются из галлов. Среди них Фридрих и его коллега, аспирант из Бингемтона Закари Прете, которые провели лето в поездке по сбору галлов и паразитоидов от Нью-Йорка до Флориды.
«Нас интересует, как характеристики дубовых галлов действуют в качестве защиты от паразитов и влияют на эволюционные траектории как дубовых галловых ос, так и паразитов, которых они принимают. Масштаб этого исследования сделает его самым обширным кофилогенетическим исследованием в своем роде», — сказал Прайор. «Только когда мы прилагаем большие совместные усилия для поиска биоразнообразия, мы можем обнаружить сюрпризы — такие как новые или завезенные виды».
Открытие неизвестных видов
В течение последних нескольких лет исследователи из лаборатории Прайора путешествовали по западному побережью от Калифорнии до Британской Колумбии, собрав около 25 видов дубовых галловых ос и вырастив десятки тысяч паразитических ос, которые в конечном итоге были идентифицированы как более 100 различных видов.
Некоторые из паразитоидов, выращенных из видов дубовых галловых ос из нескольких мест, оказались европейским видом Bootanomyia dorsalis из семейства ос Megastigmidae. Исследователи из Университета Айовы идентифицировали похожую осу из коллекций, которые они собрали в штате Нью-Йорк.
«Нахождение этого предполагаемого европейского вида на двух побережьях Северной Америки вдохновило нашу группу на подтверждение идентичности этого паразитического вида и выяснение, был ли он на самом деле завезенным из Европы паразитом», — пояснил Прайор.
Паразитические осы небольшие и их трудно идентифицировать только по внешним признакам. Из-за этого исследователи используют генетические инструменты для подтверждения идентичности вида, секвенируя «универсальный штрихкодовый ген» цитохром оксидазы субъединицы I (mtCOI), и сравнивают свои результаты с эталонными библиотеками. Они обнаружили, что европейский вид B. dorsalis представлен двумя отдельными разновидностями, или кладами: образцы из Нью-Йорка были родственны видам из Португалии, Ирана и Италии, а осы с тихоокеанского побережья — видам из Испании, Венгрии и Ирана.
