Сдвиги экологической ниши и локальная конкурентная динамика влияют на сохранение и распространение полиплоидов у видов рода Achillea (Asteraceae)

Введение: Конкуренция с симпатрическими диплоидными видами-предками препятствует сохранению полиплоидов. Гипотеза о том, что полиплоиды избегают конкуренции благодаря сдвигам экологической ниши, получила широкое распространение, однако уход в другую нишу вряд ли позволяет полностью избежать конкуренции. Поскольку виды, обитающие в менее благоприятных условиях, вероятно, обладают более низкой конкурентоспособностью, мы предположили, что популяции полиплоидов чаще сохраняются на территориях, где пригодность местообитаний для их предков относительно низка.

Методы: Мы изучили два близкородственных аллополиплоидных вида семейства сложноцветных — Achillea alpina и A. wilsoniana, которые независимо возникли от одних и тех же двух родительских видов. С помощью нескольких экоинформатических методов мы исследовали характер сдвигов экологической ниши у полиплоидов и их предков в экологическом и географическом пространстве, а также провели моделирование экологической ниши, чтобы оценить историческое распространение этих видов и потенциальные территории сохранения аллополиплоидов.

Результаты: Характер сдвигов экологической ниши у двух полиплоидов различался: у A. alpina выявлено расширение ниши, тогда как у A. wilsoniana отмечена тенденция к формированию новой ниши. Потенциально пригодные территории обоих видов с большей вероятностью перекрывались с участками, где пригодность местообитаний для их родительских видов снижалась.

Выводы: Полученные результаты подтверждают гипотезу о том, что популяции полиплоидов чаще сохраняются на территориях, менее пригодных для их диплоидных предков. При этом сдвиги экологической ниши могут способствовать успешности полиплоидов. Эти данные расширяют представления об экологических процессах, обеспечивающих поддержание и сохранение полиплоидов.