Ящерицы, пережившие метель, рассказали историю естественного отбора
Аномально холодная зима 2014 года в США нанесла урон зеленым анолисам — древесным ящерицам, распространенным на юго-востоке страны. Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показывает, как выжившие особи в самой южной части их ареала в Техасе стали больше похожи на своих холодоустойчивых сородичей с севера.
Редкая возможность для наблюдения
Исследователи смогли отследить естественный отбор на уровне целого организма, последовательностей генов и их экспрессии. Это стало возможным благодаря тому, что ведущий автор работы, Шейн Кэмпбелл-Стейтон, собрал данные о пяти популяциях ящериц от южного Техаса до Оклахомы (около 800 миль) в августе 2013 года, до рекордной зимы, вызванной изменением полярного вихря.
Были собраны:
- ДНК нескольких десятков ящериц.
- Данные об их профилях экспрессии генов.
- Показатели их физиологической устойчивости к холоду.
После суровой зимы ученые вернулись и собрали те же данные у выживших популяций.
Согласованные доказательства отбора
Анализ выявил четкую картину естественного отбора у выживших ящериц с самых южных участков. Три независимые линии доказательств указали на одно:
Генетические маркеры ДНК
Уровни экспрессии генов
Физиологические показатели
Все они продемонстрировали сдвиг в сторону большей устойчивости к холодной погоде.
Цена адаптации и будущие вопросы
Хотя многие ящерицы выжили и, вероятно, стали более устойчивыми к будущим похолоданиям, у этой истории есть и обратная сторона. Естественный отбор имеет свою цену — гибель менее приспособленных особей. Генетические варианты, которые могли бы помочь пережить волну жары или засуху, могли быть утрачены.
Исследование поднимает важный вопрос о том, как учащающиеся экстремальные погодные явления будут влиять на естественный отбор и эволюцию в природных популяциях.