看看世界上几乎任何地方的任何营养丰富的池塘，你会发现水蚤(Daphnia pulex)，一种小型甲壳类动物(也称为水蚤)，是鱼类食物的来源，也是科学家的魅力所在。“分子生态学”杂志上发表的一项新研究为这种生物的分散能力及其在野外的显着成功提供了见解。

水蚤的部分弹性涉及与许多其他浮游动物共有的生存策略。当它的水生栖息地干涸时，水蚤胚胎可以持续处于休眠状态，直到 - 如果幸运的话 - 池塘重新填充或胚胎搭上昆虫或两栖动物或被风带到潮湿的地方。研究表明，水蚤胚胎可以在这种休眠状态下存活数十年甚至数百年。

这项新研究的重点是无性繁殖的D. pulex，只能通过克隆自身进行繁殖。

研究人员希望看到D. pulex在自然界中殖民并在某些情况下支配新领域的过程。为此，他们在纽约州北部的一片森林中储存了数十个新的人造池塘，其中有D. pulex克隆。这些池塘是为恢复濒临灭绝的青蛙的湿地栖息地而努力的一部分。

“我们正在努力了解控制生物多样性的因素，”伊利诺伊大学动物生物学教授CarlaCáceres说，他与研究生Christopher Holmes一起领导了这项研究。“通过这些新池塘，我们意识到我们可以观察到它们在整个景观中发展的模式。”

卡塞雷斯说，由于水蚤与蚊子分享其栖息地，其中一些蚊子携带的疾病可以折磨人类和其他野生动物，了解这些自然生态系统如何发挥作用可以使那些希望控制这些疾病传播的人受益。像蚊子幼虫一样，水蚤会吃水中的藻类和其他微生物，因此可以看作是池塘食物资源的蚊子竞争对手。

Cáceres说，水蚤是研究水生生态系统的理想主题，因为它们体积小，多产，占据了池塘食物链的重要位置。霍尔姆斯说，解读甚至单一物种的传播模式可能很棘手。

“研究水蚤的一个具有挑战性的事情是，尽管它们非常善于分散，但你可能会在一个池塘中发现一个克隆而在另一个池塘中找不到它，”他说。“两个池塘可能靠得很近，但各种水蚤的种类可能非常不同。”

福尔摩斯说，其他研究已经研究了D. pulex的不同物种或遗传变异。但他说，许多人只是在特定时间点拍摄特定网站上的内容，然后尝试解释这些模式是如何形成的。

“随着时间的推移研究这些模式的研究对解决这些生态问题提供了更多的信息，”他说。

在这项新的研究中，该团队在同一环境中储存了27个(38个)新池塘，其中有来自其他池塘的D. pulex克隆。然后研究人员追踪这些生物三年。13个池塘分别储存了6个单克隆中的一个，而14个池塘中有6个克隆。每个放养的池塘共收到750个单独的水蚤。其余的池塘没有放养。

该团队在2011年和2012年的5月至8月期间每两周对38个池塘中的每一个进行取样，抽取水蚤，将它们带回实验室并使用基因测试对遗传变异进行分类。研究人员还在2013年和2014年对每个池塘进行了一次采样。

研究小组发现，池塘生成时更高的D. pulex生物多样性增加了至少有一个克隆在该池塘中存活的可能性，甚至可以控制该池塘。

“理论认为，无论谁先到达新的栖息地，都可以建立这些数字优势，垄断这些栖息地，或者增长并防止其他人移民，”福尔摩斯说。“我们的研究结果增加了证据，即更高的遗传多样性会增强这些'优先效应'。”