Важность интрогрессии для внутривидовой генетической дифференциации и адаптивной дивергенции

Происхождение альпийских растений Японии связано с миграцией из северных регионов (северная часть Тихого океана, Арктика) в плейстоценовый ледниковый период. Однако японским популяциям пришлось адаптироваться к иным условиям (более высокая температура, более короткий фотопериод), что могло привести к накоплению адаптивных различий по сравнению с северными популяциями.

Группа учёных под руководством Хадзимэ Икеды из Института науки о растениях и ресурсов Университета Окаямы обнаружила, что аркто-альпийское растение Phyllodoce caerulea в северной Японии генетически отличается от своих северных популяций в северной части Тихого океана.

Ключевые выводы:

• Причина различий: Моделирование показало, что генетическая вариация у популяций северной Японии возникла в результате интрогрессии (проникновения генов) от родственного вида Phyllodoce aleutica.
• Связь с окружающей средой: Регионы северной Японии и северной части Тихого океана различаются по количеству годовых осадков.
• Адаптивное значение: Генетическая структура, сформированная интрогрессией, коррелирует с географическим распределением и различиями в окружающей среде. Это позволяет предположить, что аллели P. aleutica могли помочь P. caerulea адаптироваться к более влажным условиям Хоккайдо.

Исследование вносит вклад в понимание эволюционной важности интрогрессивной гибридизации — давнего предмета дискуссий в эволюционной биологии растений.