Домашние устрицы менее готовы к изменению климата?

Тихоокеанское устрицеводство — многомиллиардная индустрия, но существуют серьёзные опасения по поводу способности личинок устриц правильно развиваться и выживать в условиях будущего закисления океана. Недавнее исследование Гётеборгского университета показывает, что длительная селекция может снизить генетический ответ личинок устриц на экспериментальное закисление океана. Способность адаптироваться к будущим условиям может быть нарушена.

Для сидячих видов, таких как устрицы, которые не могут мигрировать в благоприятные места обитания, долгосрочное выживание в меняющихся условиях, вероятно, должно будет полагаться на генетическую адаптацию. Однако адаптационный потенциал принципиально основан на генетическом разнообразии, из которого могут возникать новые комбинации признаков. Понимание эволюционных процессов является критически важным компонентом для понимания реакции видов и экосистем на изменение климата и другие изменения окружающей среды.

Исследователь Пьер Де Вит и его коллеги изучили, что происходит на генетическом уровне, когда личинки устриц развиваются из оплодотворённых яиц до личинок, готовых к оседанию, и проходят через естественный отбор из-за увеличения содержания диоксида углерода. Генетические изменения оценивались в ходе развития личинок, выращенных в условиях окружающей среды (_{400 µатм) и при высоком (}1600 µатм) уровне pCO₂, как у одомашненных, так и у «диких» устриц с северо-запада Тихого океана, США.

Удивительно сложный генетический ответ

«Мы обнаружили, что устрицы, которые выводились в условиях питомника в течение нескольких поколений, демонстрируют меньше генетических изменений в ответ на экспериментальное закисление океана, чем пойманные в дикой природе устрицы. Это указывает на то, что они могли утратить часть способности адаптироваться к высокому уровню CO₂, возможно, из-за потери генетического разнообразия в ходе селекции», — говорит Пьер Де Вит.

Связанное исследование выявило удивительные закономерности генетических изменений в ходе развития личинок. Относительно большая доля генетического материала, по-видимому, находилась под разным давлением отбора в разные моменты времени в процессе развития. Это указывает на то, что может быть выгодно иметь одну версию некоторых генов на одной стадии развития личинок, но другую версию тех же генов на следующей стадии. Вывод заключается в том, что в среднем благоприятствуются гетерозиготные особи, имеющие обе версии гена.

«Это показывает, что процессы естественного отбора очень сложны и динамичны на личиночных стадиях устриц. Таким образом, сохранение генетического разнообразия маточного стада в устричных питомниках может быть важным инструментом для поддержания устойчивости производства», — заключает Пьер Де Вит.