Дрожжи показывают, как виды адаптируются к потеплению климата
Новое исследование раскрывает сложное взаимодействие между генетическим разнообразием и эволюцией термоустойчивости.
В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные Стокгольмского университета использовали экспериментальную эволюцию на модельной системе — дрожжах (Saccharomyces spp.) — чтобы измерить эволюционный потенциал популяций для адаптации к будущему потеплению.
Нет единого способа адаптироваться
Исследователи отслеживали эволюцию кривых термической производительности (TPCs) в популяциях восьми генетически и экологически разнообразных видов дрожжей со всего мира. Они использовали постепенно повышающиеся температурные условия, от 25°C до 40°C, моделируя глобальное потепление на протяжении более 600 поколений дрожжей.
Исследование показывает, что адаптивные реакции на изменение климата высоко специфичны для каждого вида.
«Мы обнаружили, что разные виды используют разные эволюционные стратегии для адаптации к жаре: одни виды, уже термоустойчивые, не улучшали свою производительность, а расширяли температурный диапазон. Другие, более адаптированные к холоду, смогли выдерживать более высокие температуры, но ценой снижения общей приспособленности. Это показывает, что нет единого способа адаптироваться к изменению климата, и эволюционная история каждого вида влияет на его реакцию», — говорит Дженнифер Молинет, первый автор статьи.
Исследователи подчёркивают важность изучения не только отдельных видов, но и генетического разнообразия внутри и между видами.
«Этот тип исследований может быть ключом к прогнозированию того, какие микроорганизмы, такие как дрожжи, бактерии или даже патогены, имеют наибольший потенциал для адаптации к экстремальным условиям. Результаты нашей статьи также открывают новые вопросы о генетических механизмах, лежащих в основе этих адаптаций», — говорит Рике Штелкенс, доцент кафедры зоологии.
«Если температура изменится в будущем, именно история в наших генах определит, сможем ли мы адаптироваться и как».