Горный рельеф сформировал генетическую изменчивость популяций клёна в Японии

Исследователи из Университета Цукубы выяснили, что горный ландшафт Центрального Хонсю сыграл ключевую роль в формировании генетического разнообразия вида клёна Acer miyabei.

Acer miyabei произрастает в основном в поймах рек, от низменностей до горных районов. Вид был когда-то широко распространён, но сейчас сохранился лишь в небольших изолированных популяциях. В Японии он встречается в трёх регионах:

• Северная группа на Хоккайдо с рядом локальных популяций на низкой высоте.
• Группы Северного и Центрального Хонсю, имеющие меньшие по размеру популяции. В Центральном Хонсю Acer miyabei встречается на большой высоте в горных районах.

«Генетическое разнообразие и изменчивость реликтовых видов, таких как Acer miyabei, могут дать ключ к пониманию их происхождения и истории, а также способности современных популяций реагировать на изменение климата», — говорит ведущий автор исследования профессор Икуё Саэки.

Учёные проанализировали генетическую изменчивость деревьев из трёх регионов, собрав образцы с 604 деревьев на 43 участках и изучив их генетическую структуру с помощью микросателлитных маркеров.

Ключевые результаты:

• Обнаружена генетическая дифференциация между тремя регионами.
• Однако вариация между популяциями внутри регионов была больше, чем между самими регионами.
• Северную группу можно отличить от двух южных, но разделение популяций, вероятно, произошло относительно недавно.

«Похоже, что горный рельеф Центрального Хонсю, вероятно, сыграл важную роль в формировании генетической изменчивости популяций в этом регионе», — объясняет профессор Саэки.

Роль гор Центрального Хонсю:

• Несмотря на малое количество географически разбросанных популяций в Центральном Хонсю, они обладают высоким числом уникальных аллелей — признаком генетического разнообразия.
• После потепления климата, последовавшего за ледниковыми периодами последнего оледенения, прохладные высокогорья могли служить рефугиумами (убежищами) для Acer miyabei.
• Генетический обмен между этими популяциями мог быть ограничен сложным рельефом.

Изучение генетической структуры реликтовых видов даёт представление о взаимосвязях между генетикой и окружающей средой, а также о том, как виды могут адаптироваться к будущим изменениям.