Спящие гены оживают в новых поколениях фитопланктона

Генетические различия у фитопланктона, живущего в непосредственной географической близости, могут быть значительными. Новое исследование показывает, что способность фитопланктона образовывать покоящиеся стадии может быть важной частью объяснения этого феномена.

Роль покоящихся стадий

Фитопланктон образует цисты — покоящиеся стадии, аналогичные по функции семенам растений. Некоторые виды могут сохраняться в таком состоянии до века. Цисты оседают на дно, накапливаются в осадке и формируют хранилища генов предыдущих поколений.

"Хранилище служит генным банком, из которого цисты могут "вылупиться" и снова начать жить в воде", — говорит Лиза Сундквист.

Модель и подтверждение теории

Исследователи разработали модель, показывающую, что популяция может закрепиться в локации благодаря способности образовывать покоящиеся стадии. Это позволяет сохранять и усиливать генетические различия со временем, даже при миграции особей между разными районами.

"Цисты в осадке обеспечивают локальный запас генов от прошлых поколений, которые могут вытеснить или ослабить влияние генов от текущих популяций из других районов", — поясняет Лиза Сундквист.

Обзор литературы подтвердил, что генетические различия между соседними популяциями значительно чаще встречаются у фитопланктона, способного образовывать долговременные покоящиеся стадии, по сравнению с теми, кто этой способности лишён.

Значение для адаптации

"Якорный эффект" покоящихся стадий, вероятно, гораздо важнее, чем считалось ранее. Он может значительно объяснять различия в генетическом составе между видами, образующими цисты, и теми, кто их не образует.

"Это имеет большое значение для способности адаптироваться к окружающей среде", — заключает Лиза Сундквист.