Глобальное потепление может сократить генетическое разнообразие растений в Центральной Европе

Генетическое разнообразие растений в Центральной Европе может сократиться из-за экстремальных температур и засухи, вызванных изменением климата. Согласно новому исследованию, лишь немногие особи внутри вида уже адаптировались к экстремальным климатическим условиям. Эти данные указывают, что общее генетическое разнообразие видов может быть значительно уменьшено.

Международная команда исследователей из Института биологии развития Общества Макса Планка, Тюбингенского университета, Мадридского технического университета и Калифорнийского университета в Беркли изучила популяции резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), собранные более чем в 500 географических точках Европы. Выращивая эти растения в Испании и Германии в условиях засухи, ученые выяснили, как отдельные растения реагируют на жару и засуху.

Исследователей особенно интересовало, как уникальный набор генетических мутаций позволяет разным особям одного вида противостоять экспериментально смоделированным климатическим условиям. Поскольку некоторые из этих мутаций могут давать физиологические преимущества, главной целью исследования была оценка их приспособленности для будущего выживания вида.

Модели прогнозируют сокращение потенциала биоразнообразия Европы

Эти данные были объединены с моделями, предсказывающими, как температура и осадки будут географически смещаться в ближайшие десятилетия, чтобы понять, как на биоразнообразие растений повлияет вызванное деятельностью человека изменение климата.

«На основе наших расчетов до 2050 года мы можем определить значительное изменение в мутациях, которые будут необходимы резуховидке для выживания в Южной и Центральной Европе», — сказал первый автор работы Моисес Экспозито-Алонсо. «Примечательно, насколько особи из разных частей Европы различаются по своей способности противостоять будущим климатическим условиям», — добавил Детлеф Вайгель, директор Института Макса Планка, где координировалась работа.

Многие популяции растений не выживут

По мере уменьшения осадков и повышения температур, особенно в так называемых переходных зонах между Средиземноморьем и Северной Европой, прогнозы команды указывают, что многие преобладающие растительные популяции континента не будут обладать необходимыми генетическими мутациями для выживания. Эти закономерности могут быть общими для многих видов растений Европы.

Хотя генетическая информация для большинства видов все еще отсутствует, быстрый прогресс современных генетических методов позволяет исследователям получать такие данные для все большего числа видов. Имея такую информацию на руках, можно будет улучшить прогнозы того, где вид наиболее подвержен риску пострадать от последствий изменения климата.