Изолированные популяции сосны Торри раскрывают значение генетического разнообразия
Исследование одной из самых редких сосен в мире — сосны Торри — показало ценность генетического разнообразия и важность сохранения локально адаптированных генов для восстановления видов. Результаты опубликованы в Evolutionary Applications.
Ключевые выводы:
- Введение нового генетического разнообразия из одной популяции в другую может "спасти" вид, облегчая эволюцию и адаптацию.
- Однако для популяций, долгое время эволюционировавших в изоляции (как сосна Торри), с таким "спасением" следует обращаться осторожно.
Объект исследования:
- Находящаяся на грани исчезновения сосна Торри сохранилась лишь в двух естественных популяциях в Южной Калифорнии: на острове и на материковом побережье.
- Генетическое разнообразие в обеих популяциях крайне низко, что ограничивает их способность адаптироваться к быстрому потеплению климата.
Методология:
Учёные использовали common garden experiment, созданный в 2007 году, где растут деревья из обеих популяций и их гибриды. Они:
- Секвенировали ДНК, выделенную из хвои всех трёх групп.
- Идентифицировали генетические варианты, которые могут указывать на возникновение репродуктивных барьеров между островной и материковой популяциями.
- Оценили, связаны ли эти генетические регионы с различиями в росте и производстве шишек.
Результаты:
- Гибриды растут быстрее родителей, что говорит о потенциальной пользе генетического "спасения".
- Однако обнаружены генетические варианты с низким уровнем смешения между популяциями, что может указывать на их несовместимость.
- Для одного из таких вариантов наличие материкового типа было связано с более высоким ростом и плодоношением в условиях материкового сада.
Значение для других видов:
Полученные данные могут помочь в работе по спасению видов на востоке США (например, ясеня и американского каштана), пострадавших от инвазивных болезней и вредителей. Генетика будет ключевой для определения того, когда и где введение нового генетического разнообразия может быть полезно для восстановительных усилий.