Ten motyl był pierwszym motylem, który wyginął w Stanach Zjednoczonych z powodu ludzi

Ostatnie niebieskie motyle Xerces zatrzepotały w powietrzu w San Francisco na początku lat czterdziestych. Teraz można go zobaczyć tylko na szklanych eksponatach w muzeach.

Te owady o perłowych skrzydłach żyły na przybrzeżnych wydmach wzdłuż San Francisco i zostały po raz pierwszy zidentyfikowane przez naukowców w 1852 roku. Kiedy rozwój urbanistyczny przetoczył się przez tę część Kalifornii, piaszczysta gleba została naruszona. Wywołało to efekt falowania, eliminując rodzaje roślin gąsienic, które je wykorzystywały. Zmiana siedliska była zbyt duża dla niebieskiego motyla Xerces i gatunek wymarł.

„Niebieski motyl Zercis był pierwszym owadem w Stanach Zjednoczonych, który spowodował wyginięcie w wyniku działalności człowieka” – powiedział Cory Morrow, dyrektor Cornell University Insect Group i Martha N. na Cornell University i autorka nowego badania na temat motyla Zerses.

„Przemiany siedlisk i rozwój miast spowodowały utratę tego gatunku. Błękitny motyl Xerces stał się symbolem ochrony owadów. W rzeczywistości największa organizacja ochrony owadów nosi nawet imię tego gatunku”.

Ale naukowcy od dawna zastanawiali się, czy Xerces jest odrębnym gatunkiem, czy jest podgatunkiem, czy naprawdę tylko odosobnioną grupą innego gatunku motyla, srebrzystoniebieskiego, który żyje w zachodnich Stanach Zjednoczonych i Kanadzie.

Morrow, która rozpoczęła pracę nad tym jako badacz w Field Museum w Chicago, i jej koledzy zwrócili się do muzeów, aby odpowiedzieć na to pytanie.

Nowe badanie zostało opublikowane we wtorek w czasopiśmie Biology Letters.

„Muzeum naukowe to wykorzystanie zbiorów muzealnych do sekwencjonowania genomu i innych technik analitycznych, które byłyby niewyobrażalne, nawet gdyby zebrano większość próbek muzealnych” – powiedziała Moreau.

„To, co sprawia, że ​​jest to przełomowe, to fakt, że możemy odpowiedzieć na pytania, na które nie można odpowiedzieć w żaden inny sposób. To badanie jest doskonałym tego przykładem, ponieważ nie możemy wyjść i zebrać niebieskiego motyla Xerces i jedynego sposobu odpowiedzi na pytania genetyczne na ten temat gatunek zwraca się do zbiorów muzealnych”.

Muzeum Polowe jest domem dla wielu okazów motyla niebieskiego Xersis, więc pani Moreau i jej współpracownicy postanowili wydobyć DNA z 93-letniego okazu motyla z kolekcji muzeum i sprawdzić, czy spełnia on warunki przynależności do unikalnego gatunki. .

Jak wyodrębnić DNA ze sprawdzonego motyla, który ma prawie sto lat?

Zachowaj szczególną ostrożność przy pęsetach. Pani Moreau udało się odzyskać DNA po naciśnięciu niewielkiej części brzucha owada.

„To było denerwujące, ponieważ chcesz chronić go tak dużo, jak to możliwe” – powiedziała pani Moreau.

„Pierwsze kroki i płaski brzuch były bardzo stresujące, ale jednocześnie ekscytująca była świadomość, że możemy być w stanie odpowiedzieć na pytanie, na które nie ma odpowiedzi od prawie 100 lat i nie można na nie odpowiedzieć w żaden inny sposób”.

W muzeum terenowym znajduje się również Grainger Center for Bioinformatics, które ma możliwość sekwencjonowania i analizy DNA.

„DNA jest bardzo stabilną cząsteczką i może przetrwać długo po śmierci przechowywanych w niej komórek” – powiedział w oświadczeniu Felix Grewe, główny autor badania i współdyrektor Grainger Center for Bioinformatics.

Zespół badawczy był w stanie pobrać wystarczającą liczbę nici DNA, aby porównać je z DNA srebrnoniebieskiego motyla i ustalić, że niebieski motyl Xerces był odrębnym gatunkiem – a ludzie już spowodowali jego wyginięcie.

„Ciekawe jest, aby powtórzyć, że to, co ludzie myśleli od prawie 100 lat, jest prawdą i że był to gatunek napędzany wyginięciem człowieka” – powiedział Grewe.

„Kiedy ten motyl został zebrany 93 lata temu, nikt nie pomyślałby o zsekwencjonowaniu jego DNA. Dlatego musimy kontynuować zbieranie dla badaczy 100 lat w przyszłości”.

Następnie naukowcy chcą zrozumieć, czy gatunki te, kiedyś uważane za zróżnicowane genetycznie, doświadczyły spadku różnorodności, gdy zbliżały się do wyginięcia. To może być czynnikiem przyczyniającym się do jego wczesnego końca.

Naukowcy stwierdzili, że zespół był w stanie uzyskać wystarczającą ilość informacji genetycznych, aby udowodnić, że Xerces był unikalnym gatunkiem, ale nie na tyle, aby ożywić motyle. Istnieje wiele czynników, które należy wziąć pod uwagę przed próbą przywrócenia gatunku do stanu wyginięcia.

„Chociaż wiem, że są ludzie, którzy są zainteresowani perspektywą odrodzenia tego gatunku, myślę, że przed nami długa droga, zanim będziemy mogli to zrobić” – powiedziała Moreau.

„Zabierze dużo czasu i środków finansowych, aby nie tylko odtworzyć jego genom, ale także stworzyć rośliny żywicielskie wymagane dla larw i rodzimych mrówek symbiotycznych. W tym czasie globalnego zanikania owadów wolałbym, aby nasze zasoby zostały przeznaczone na ratowanie tych gatunków które są już zagrożone lub chronią krytyczne siedliska”.

Tymczasem inne motyle doświadczają spadku, takie jak El Segundo Blue z powodu utraty siedlisk wydmowych i Karner Blue z powodu utraty kwiatu łubinu niebieskiego używanego przez gąsienice, według pani Moreau.

„Zanim zaczniemy wkładać zbyt wiele wysiłku w zmartwychwstanie, podejmijmy ten wysiłek, aby chronić to, co tam jest i uczyć się na naszych błędach z przeszłości” – powiedział Grewe.

Naukowcy zauważają, że znajdujemy się w środku tego, co wielu naukowców nazywa apokalipsą owadów, ponieważ gatunki giną na całym świecie – coś, do czego istotnie przyczynili się ludzie.

„Obecna apokalipsa owadów to tak naprawdę tysiąc cięć śmierci” – powiedział Moreau.

„Użycie pestycydów, modyfikacja użytkowania gruntów i zmiana klimatu są prawdopodobnie głównymi czynnikami powodującymi ten globalny spadek liczby owadów, a wszystkie te czynniki są spowodowane działalnością człowieka. Myślę, że w naszym interesie jest próba złagodzenia jak największej liczby tych czynników ponieważ wszystkie gatunki na planecie mają znaczenie”.

Naukowcy stwierdzili, że owady są ważniejsze dla naszego życia, niż większość ludzi zdaje sobie sprawę.

Chociaż może nie być tak ładny i atrakcyjny jak niebieski motyl Xerces, napowietrza glebę i wspomaga wzrost roślin, które odżywiają wszystko inne.

„Ponieważ owady są niezbędne dla każdego ekosystemu, utrata jakiegokolwiek gatunku ma wpływ na społeczeństwo” – powiedziała Moreau.

„Jak widać na powyższych przykładach, współzależność gatunków, od mutualistów po rośliny spożywcze i wymagania siedliskowe, może mieć ogromny wpływ na przetrwanie gatunków. Szczerze mówiąc, bez owadów nasza planeta stałaby się niegościnna dla ludzi w ciągu kilku miesięcy. Musimy Owady, nawet jeśli nie zawsze zdajemy sobie z tego sprawę.”