Слушать гены или мать? Новое исследование о выживании в меняющемся мире

Ученые обнаружили, что нарушение унаследованных семейных характеристик может помочь выжить в быстро меняющемся мире.

Внешний вид во многом определяется генами, которые оставались в основном неизменными тысячи поколений. Однако новое исследование с участием ученых с кампуса Пенрин Эксетерского университета показало, что такие медленно меняющиеся гены полезны только в стабильной среде.

В периоды быстрых изменений окружающей среды полагаться на гены может быть крайне невыгодно. Вместо этого для выживания нужны новые приспособления, соответствующие новым условиям.

Ученые исследовали, будет ли естественный отбор благоприятствовать тому, чтобы потомство в основном походило на родителей (что типично для генетически закодированных признаков), или же родителям будет выгодно, чтобы их потомство было более отличным.

Например, известно, что у родителей, рожденных с высокой восприимчивостью к определенным заболеваниям, часто рождается потомство с гораздо меньшей восприимчивостью благодаря передаче множественных материнских факторов, таких как антитела и гормоны во время беременности или грудного вскармливания.

Ученые из Эксетерского университета, UCL и Кембриджского университета использовали передовое математическое моделирование, чтобы предсказать, как эти множественные материнские эффекты эволюционируют, чтобы соответствовать потребностям естественной среды организма.

Исследование показало, что в быстро меняющейся среде потомство будет развивать характеристики, сильно отличающиеся от материнских, чтобы соответствовать новым вызовам для выживания.

Однако признаки, которые помогали виду выживать на протяжении поколений, будут продолжать проявляться у потомства, когда среда остается неизменной.

Профессор Стюарт Таунли из математического факультета Эксетерского университета, соавтор исследования: «Из этого исследования мы видим, что значительное изменение врожденной характеристики организма — это явный признак изменения окружающей среды».

Ведущий автор доктор Брам Кёйпер из Университетского колледжа Лондона: «То, что было решающей характеристикой для наших предков, может стать бесполезным по мере изменения мира вокруг нас. Чтобы выжить, организмам необходимо быстро изменять собственное поведение, чтобы соответствовать новым вызовам и угрозам».

Исследование The Evolution of Multivariate Maternal Effects опубликовано в PLOS Computational Biology.