Ученые пытаются выяснить, какие животные переживут изменение климата

Используя секвенирование генома, исследователи из Университета Макгилла показывают, что некоторые рыбы, такие как трехиглая колюшка, могут очень быстро адаптироваться к экстремальным сезонным изменениям. Их выводы могут помочь ученым прогнозировать эволюционное будущее этих популяций.

Новое исследование было опубликовано в Molecular Ecology.

Колюшки, популярные среди экологов-эволюционистов, известны своими разными формами, размерами и поведением - они могут даже жить как в морской, так и в пресной воде и в широком диапазоне температур.

Но что делает этот вид таким устойчивым? Определение генетической основы адаптации, например, к пресной воде или в ответ на изменение климата, может быть сложной задачей.

«Современная версия дарвиновской идеи эволюции путем естественного отбора утверждает, что организмы с генами, способствующими выживанию и воспроизводству, будут иметь тенденцию оставлять больше потомства, чем их сверстники, в результате чего частота генов увеличивается из поколения в поколение. В результате со временем популяции адаптируются или становятся лучше приспособленными к своей среде», - заяивл ведущий автор исследования Алан Гарсия-Эльфринг, докторант под руководством Роуэна Барретта, канадского кафедры биоразнообразия в Университете Макгилла.

«Однако этот процесс обычно изучается ретроспективно на популяциях, которые давно адаптировались к своей нынешней среде. Это может затруднить понимание последовательности событий - например, какие черты были наиболее важными и когда - которые привели к их адаптации», - добавляет он.

Чтобы изучить естественный отбор в действии, исследователи отслеживали шесть популяций трехиглой колюшки до и после сезонных изменений окружающей среды с помощью секвенирования генома.

Колюшка, обитающая в разных эстуариях прибрежной Калифорнии, дает редкую возможность изучить естественный отбор в режиме реального времени. Сезонные изменения, вызванные влажной зимой и засушливым летом, приводят к резким сдвигам в структуре среды обитания и соотношению солей и пресной воды, и только те рыбы, которые способны переносить эти быстрые изменения, доживают до следующего сезона.

«Эти изменения, вероятно, напоминают изменения среды обитания, которые испытали популяции колюшки, когда они колонизировали многие недавно образовавшиеся пресноводные озера из океана после отступления ледников 10 000 лет назад. Мы надеемся получить представление о генетических изменениях, которые могли быть результатом естественного отбора в далеком прошлом», - говорит профессор Барретт.

Примечательно, что исследователи обнаружили доказательства генетических изменений, вызванных сезонными изменениями среды обитания, которые отражают различия, которые были обнаружены между давно существующими популяциями пресноводных и соленых водоемов.

«Эти генетические изменения произошли в независимых популяциях в течение одного сезона, что подчеркивает, насколько быстро могут быть обнаружены эффекты естественного отбора. Результаты важны, потому что они предполагают, что мы можем использовать генетические различия, которые возникли в прошлом, как способ предсказать, как население может адаптироваться к стрессовым факторам окружающей среды, таким как изменение климата, в будущем», - говорит Алан Гарсия-Эльфринг.

В дальнейших исследованиях ученые намерены выяснить, насколько повторяемы наблюдаемые генетические сдвиги, проверяя, проявляются ли они год за годом. Это продемонстрирует их способность надежно прогнозировать эволюционное будущее этих популяций.

Ранее Курсор писал, что израильские ученые смогли существенно продлить жизнь животных. Израильские ученые увеличили продолжительность жизни мышей на 23%, что, как они надеются, в конечном итоге может быть воспроизведено на людях.

Ученые рассказали, какие супербактерии могут погубить человечество. Супербактерии, которые имеют резистентность перед антибиотиками, гораздо опаснее COVID-19.

Ранее Курсор писал, что ученые предлагают использовать кофе для восстановления тропических лесов. Ученые считают, что побочные продукты сельского хозяйства можно использовать для восстановления лесов.

Курсор сообщал, что ученые прогнозируют катастрофу из-за снижения способности растений поглощать углерод.

Ученые выдвинули новую теорию о зарождении жизни на Земле. Ученые предположили, что именно молнии помогли высвободить фосфор, который является необходимым элементов для жизни.

Ученые выяснили роль счастливого случая в существовании жизни на Земле. Исследователи смоделировали разные версии нашей планеты и прогнали их через сотню различных сценариев.

Ученые решили проблему происхождения жизни на Земле. Ученые заявили, что результаты их исследования доказывают, что биологические молекулы произошли от нитрильной химии на ранней Земле.