Какие животные переживут изменение климата?

Используя секвенирование генома, исследователи из Университета Макгилла показали, что некоторые рыбы, например, трёхиглая колюшка, могут очень быстро адаптироваться к экстремальным сезонным изменениям. Их выводы могут помочь учёным прогнозировать эволюционное будущее этих популяций.

Естественный отбор в реальном времени

Чтобы изучить естественный отбор в действии, исследователи отследили шесть популяций трёхиглой колюшки до и после сезонных изменений в их среде, используя секвенирование генома. Колюшки, обитающие в разных эстуариях вдоль побережья Калифорнии, предоставляют редкую возможность изучать естественный отбор в реальном времени. Сезонные изменения, вызванные влажными зимами и сухими летами, приводят к резким сдвигам в структуре среды и балансе солёной и пресной воды, и только те рыбы, которые способны переносить эти быстрые изменения, выживают до следующего сезона.

Эстуарии периодически изолируются от океана из-за образования песчаных кос в сухие летние месяцы. «Эти изменения, вероятно, напоминают сдвиги среды, которые пережили популяции колюшки, когда они колонизировали многие вновь созданные пресноводные озёра из океана после отступления ледников 10 000 лет назад», — говорит профессор Роуэн Барретт.

Исследователи обнаружили свидетельства генетических изменений, вызванных сезонными сдвигами среды, которые отражали различия, обнаруженные между давно сформировавшимися пресноводными и морскими популяциями. «Эти генетические изменения произошли в независимых популяциях в течение одного сезона, что подчёркивает, насколько быстро можно обнаружить эффекты естественного отбора», — говорит ведущий автор Алан Гарсия-Эльфринг.

«Выводы важны, потому что они предполагают, что мы можем использовать генетические различия, развившиеся в прошлом, чтобы предсказать, как популяции могут адаптироваться к таким стрессовым факторам окружающей среды, как изменение климата, в будущем», — добавляет он.

В дальнейших исследованиях они планируют изучить, насколько наблюдаемые генетические сдвиги повторяемы, проверяя, проявляются ли они из года в год. Это продемонстрировало бы их способность надёжно прогнозировать эволюционное будущее этих популяций.