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利用基因标记，研究人员首次展示了培育一种特定作物如何导致传粉物种的扩张。在这种情况下，研究人员发现，蜜蜂物种在前哥伦比亚中部和北美的传播与美洲土著农业的传播有关。
“我们想知道当蜜蜂的活动范围扩大时会发生什么，”北卡罗来纳州立大学博士后研究员、一篇描述这项工作的论文的主要作者Margarita López-Uribe说。“这对它的遗传变异意味着什么?”如果基因变异性下降，这是否会损害物种的生存能力?”
为了探究这些问题，研究人员观察了壁球蜂(Peponapis pruinosa)，产于现在的墨西哥中部和美国西南部。南瓜蜂是专门采集花粉的蜜蜂，它们只采集该属植物的花朵上的花粉Cucurbita，如南瓜、西葫芦和南瓜。
在与欧洲人接触之前，印第安人就已经开始耕种了Cucurbita作物。随着时间的推移，这些农业耕作方式传播到了北部和东部。
“我们想知道是否p . pruinosa“López-Uribe说。
为了找到答案，研究人员观察了南瓜蜂个体的DNA，这些个体从整个物种范围内收集。p . pruinosa从墨西哥南部到西部的加利福尼亚和爱达荷州，从东南部的乔治亚州到北部的魁北克省。
通过评估每只蜜蜂DNA中的遗传标记，研究人员可以确定与物种扩张时间和地点相关的遗传标记。
例如，研究人员发现p . pruinosa大约在5000年前首次从墨西哥中部迁移到现在的美国中西部，之后又扩展到东海岸。
研究人员还发现，基因多样性的减少取决于物种在特定区域的“新”程度。例如，墨西哥壁蜂的遗传多样性大于中西部地区;中西部地区的人口多样性比东海岸地区的人口多样性更大。
考虑到基因变异性的下降，研究人员预计在“较新的”种群中会看到不良影响p . pruinosa．
他们没有。
López-Uribe说:“我们特别期待在基因变异较少的种群中，男性不育率会增加，但我们没有发现。”“但我们确实在所有人群中发现了基因‘瓶颈’，即使是在墨西哥。
“因为p . pruinosa在南瓜植物附近的地面筑巢，我们认为现代耕作方式——比如机械耕作——正在导致该物种在当地灭绝，”López-Uribe说。“我们认为这导致了这些最近的基因瓶颈。
“我希望在不久的将来研究这个问题，因为它有助于理解现代农业系统中相关的蜜蜂数量动态，以及它可能意味着什么，这很重要。Cucurbita作物,”Lopez-Uribe说。
纸”,作物驯化促进了授粉专家南瓜蜂在地理上的迅速扩张Peponapis pruinosa发表在杂志上英国皇家学会学报B．该论文的合著者是犹他州洛根市美国农业部农业研究所的詹姆斯·凯恩(James Cane);罗切斯特大学的罗伯特·明克利;以及康奈尔大学的布莱恩·n·丹福斯。这篇论文是在美国国家科学基金会的支持下完成的，资助项目是DEB-0814544和DEB-0742998。
希普曼-
编辑:研究摘要如下。
作物驯化促进了授粉专家南瓜蜂在地理上的快速扩张Peponapis pruinosa”
作者北卡罗来纳州立大学Margarita M. López-Uribe;犹他州立大学James H. Cane;罗彻斯特大学的罗伯特·l·明克利(Robert L. Minckley);布莱恩·n·丹福斯，康奈尔大学
发表: 6月22日,英国皇家学会学报B
DOI: 10.1098 / rspb.2016.0443
文摘:南瓜最早在墨西哥被驯化，现在在北美(NA)也有发现Peponapis pruinosa是南瓜属的一种花粉专家蜂种Cucurbita．南瓜栽培的起源和传播在考古学和系统发育学方面得到了充分的研究;然而，没有研究记录了这种或任何其他作物的种植如何在互惠相互作用中影响物种。我们利用分子标记重建了该地区的人口分布范围扩展和殖民路线p . pruinosa从它的原生范围到温和的北美。落基山脉以东的种群从墨西哥的野生宿主植物的范围扩大，并通过一系列的创立活动建立起来。北美东部很可能是从现在美国中西部大陆的壁球蜂种群开始殖民的，而不是从墨西哥沿着墨西哥湾和大西洋海岸的路线。的数量p . pruinosa落基山脉以西从温暖的沙漠向北扩散的时间要晚得多，显示出两个没有混合的基因差异的种群:一个在加利福尼亚，另一个在大盆地东部。随着人类的传播，这些蜜蜂在北美殖民地上不断经历严重的瓶颈Cucurbita全新世花粉寄主。
