Геномы растений раскрывают основу адаптации к контрастным климатам

Исследователи из Дании, Японии, Австрии и Германии выяснили, как растения адаптируются к новым климатическим условиям, изучив модель Lotus japonicus.

Ключевые выводы:

• Растение Lotus japonicus с относительно небольшими изменениями в геноме адаптировалось к разнообразным японским климатам — от субтропического до умеренного.
• Комбинация полевых экспериментов и секвенирования генома позволила восстановить историю колонизации L. japonicus в Японии.
• Ученые идентифицировали конкретные области генома, которые демонстрируют экстремальные генетические различия между популяциями, адаптированными к теплому и холодному климату.
• Некоторые из этих геномных регионов оказались тесно связаны с такими признаками, как зимняя выживаемость и цветение.

Значение исследования:

• Впервые идентифицированы специфические геномные области, изменившиеся под действием естественного отбора для адаптации вида к новым климатическим условиям.
• Быстрая адаптация L. japonicus указывает на то, что генетическая вариация, лежащая в основе адаптаций, уже присутствовала до колонизации новых регионов. Это обнадеживает в контексте быстрых климатических изменений.
• Формируются отчетливые популяции растений, адаптированные к своим локальным условиям, поскольку определенные генотипы являются преимуществом в теплом климате, но недостатком в холодном, и наоборот.

Цитаты исследователей:

• Профессор Миккель Хайде Шируп: «Мы непосредственно наблюдали пример того, как естественный отбор может привести к генетической адаптации к новым условиям среды».
• Доцент Стиг Уггерхёй Андерсен: «Связь между сигнатурами отбора и конкретными признаками критически важна для понимания процесса локальной адаптации».