Среда, а не расстояние, вызывает генетические различия у птиц «небесных островов»
Секвенирование генома поползней из изолированных гор в Южной Аризоне показало, что давление необходимости адаптироваться к уникальным местообитаниям вызывает генетическое расхождение между кладами птиц, а не расстояния, разделяющие «небесные острова», где они живут.
«Непотоковый перенос генов приводит к тому, что эти птицы становятся генетически отличными в зависимости от определённых условий среды», — сказал Джозеф Мэнтей, докторант Института биоразнообразия Университета Канзаса.
Вместо этого исследователи обнаружили, что вариации температуры и осадков вызывают генетические различия между кладами поползней, а не разделяющие их пространства. В регионе Мадреанских небесных островов местообитания меняются вдоль высотных градиентов в горах.
Статья Мэнтея, написанная в соавторстве с Робертом Мойлом, доцентом экологии и эволюционной биологии, была названа «дорожной картой» для будущих исследований изоляции средой. Она скоро будет опубликована в рецензируемом журнале Molecular Ecology.
Исследование выделяется благодаря детальному анализу генетических профилей поползней. Исследователи изучили однонуклеотидные полиморфизмы — мутации в одной точке генома поползней. «Мы искали локусы, которые могут находиться под отбором, или генетические позиции, важные для адаптации к специфическим средам», — сказал Мэнтей.
Исследователи использовали ресурсы Центра секвенирования генома KU, включая Illumina HiSeq2500. Таким образом, они смогли изолировать генетические изменения и связать их с уникальными факторами среды в Мадреанских небесных островах.
Мэнтей проводит аналогичные исследования в небесных островах на других видах птиц, а также муравьях и видах сосен, чтобы проверить, верны ли эти результаты за пределами поползней.
«Этот регион — единственная горячая точка биоразнообразия Северной Америки. Понимание ограничений в способности растений и животных расселяться по этому ландшафту даёт нам представление о том, как виды будут реагировать на неизбежные будущие изменения и как мы можем лучше сохранить эти природные ресурсы».