Параллельная эволюция у колюшек: генетика повторяется на разных континентах
Исследование показало, что животные виды в разных частях света могут эволюционировать «параллельно» в ответ на схожие условия. Учёные изучили изолированные популяции колюшки на двух континентах и обнаружили поразительные доказательства параллелизма.
Колюшки — мощный «природный эксперимент» для проверки параллелизма, поскольку они происходят от морских рыб, но некоторые адаптировались к пресноводным водоёмам по всему северному полушарию.
Методы исследования:
- География: Аляска, Британская Колумбия, Исландия и Шотландия.
- Выборка: Более 1300 рыб из 73 пресноводных озёрных и 4 морских популяций.
- Генетика: Использование RAD-секвенирования для оценки частоты специфических аллелей.
- Морфология: Измерение физических характеристик (форма тела, степень костного панциря).
- Среда: Количественная оценка параметров окружающей среды.
Ключевые выводы:
- Сходство в морфологии и среде может предсказывать геномный параллелизм.
- Происхождение из общего пула генетической вариаций — главный фактор для обнаружения геномного параллелизма.
- Сходство среды может быть лучшим индикатором параллелизма в геноме, чем сходство морфологии.
Цитаты исследователей:
- Др. Изабель Магальяйнш: «Мы узнали, например, что колюшки, обитающие в воде с pH 5, вероятно, имеют схожий панцирь, и этого удалось достичь за счёт повторного использования одних и тех же геномных регионов, даже если одна популяция на Аляске, а другая — в Шотландии».
- Др. Джеймс Уайтинг: «Особенно интересно, что схожие условия озёр и, следовательно, схожий естественный отбор — лучший показатель того, что могут эволюционировать одни и те же гены, чем просто внешнее сходство рыб из разных озёр».
Значение: Результаты помогают предсказать, как популяции, осваивающие новые среды, могут выглядеть, что особенно важно в условиях быстрого изменения климата.
Публикация: Статья «Межконтинентальный геномный параллелизм в множественных адаптивных радиациях трёхиглой колюшки» опубликована в журнале Nature Ecology and Evolution.