科技 2023-01-29 12:23

Study finds ancestral variation guides future enviro<em></em>nmental adaptations

华盛顿,1月27日(ANI):对于野生动物来说,环境变化的速度带来了巨大的困难。当暴露在一个新的环境中时,个体植物和动物可以潜在地调整它们的生物学以更好地应对它们所面临的新压力——这被称为表型可塑性。

在开拓新地方的早期阶段,或者暴露在环境中的有毒物质中时,可塑性可能很重要。发表在《自然生态与进化》杂志上的一项新研究表明,早期的可塑性可以影响随后进化出基因适应以征服新栖息地的能力。

海蕨是一种来自英国和爱尔兰的沿海野花,它已经适应了有毒的、富含锌的工业时代的采矿废物,这种废物杀死了大多数其他植物物种。耐锌植物是在不同地区从对锌敏感的沿海种群分别进化而来的。

为了了解可塑性在快速适应中的作用,班戈大学领导的一个研究小组对海剪影进行了实验。

由于锌耐受性已经进化了几次,这让研究人员有机会调查祖先的可塑性是否更有可能使暴露在相同环境中的不同人群使用相同的基因。

通过将耐受性和敏感性植物暴露在良性和锌污染的环境中,并测量植物根中基因表达的变化,研究人员能够看到沿海祖先的可塑性是如何为快速适应铺平道路的。

班戈大学高级讲师亚历克斯·帕帕佐普洛斯博士解释说:“海坎皮通常生长在悬崖和卵石海滩上,但采矿为它们开辟了一个其他植物无法开发的新生态位。我们的研究表明,沿海植物的一些有益的可塑性有助于矿山植物如此迅速地适应。”

Alex补充说:“值得注意的是,如果一个基因在祖先植物中以一种有益的方式对新环境做出反应,那么这个基因更有可能在所有独立适应新环境的谱系中被重复使用。如果生命的历程被重放一遍,表型的可塑性可能会使进化的结果更有可能是相同的。如果我们了解物种对环境变化的塑料反应,我们可能会更好地预测气候变化对生物多样性的影响。”(ANI)