種は暖かい海の影響を打つために適応をスピードアップする

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Anonim

いくつかの魚種は、イースト・アングリア大学とダルハウジー大学(カナダ)の研究によれば、重要な遺伝的進化なしに環境変化を生き延びるために適応している。

このような変化は、気候変動によって脅かされる種が、進化に伴って起こるDNAの変化よりもはるかに迅速に適応する方法を見出す可能性があることを意味する。

研究者は、7000年前後の水域で、種の範囲の他の部分が見いだされるよりもはるかに暖かい冬スケート( Leucoraja ocellata )を研究しました。 彼らは、この浅く暖かい生息地で観察された環境条件の著しく異なるセットに対処するための種々の物理的および機能的適応を観察した。

UEAの環境科学院のJack Lighten博士は、このタイプの適応は、DNAの指示が機能的な産物、すなわちタンパク質に変換される遺伝子発現の改変によって引き起こされるエピジェネティックな変化によるものだと語る。

これらの適応は、典型的にはこれらの生活史特性がゆっくりとした進化をもたらすので、成熟期間が長く、生殖能力が低い種にとって特に重要である。 遺伝子発現の急速な変化は、DNA配列の変化にかかわらず、生物の生物学的特性の迅速な改変を可能にし、迅速な適応の一形態をもたらすことができる。

Lighten博士は次のように述べています。「急速な気候変動が、多くの種が適応するのに十分な機会を提供しない、つまり、彼らが絶滅したり、適切な生息地のより小さな区域に限定されたりすることを示唆する豊富な化石の証拠がある。

しかし、遺伝子発現による進化の潜在的な適応は、長い成熟と低い生殖産物(そして低い進化ポテンシャル)を持つ種が生存し、様々な環境に適応することを可能にする - サメ、スケート、およびレイの将来の生存に不可欠であり得る将来の気候変動に照らして、

生殖産出量が低く、成熟期間が長かったにもかかわらず環境の変化に敏感であるにもかかわらず、スケートは研究の基礎を形成したため、1億5, 000万年以上の絶滅と2回の絶滅が続き、回復力と進化戦略環境の変化に耐える。 さらに、個体群の1つは絶滅危惧種であり、残りの種と比較して外観および生態生理学における興味深い違いを示す。

カナダの大西洋にあるウィンタースケートの2つの集団が研究されました.1つはセントローレンス湾南部の風土病で絶滅の危機に瀕しており、スコティア棚には大きな人口があります。 南部の湾岸人口は、浅いより浅い地域にあり、夏の水温はスコティア棚よりも10℃高く、暖かい生息地はわずか7000年と推定されています。

セントローレンス・ウィンター・スケートの南部湾は、他の人口に比べて体重を劇的に45%減らし、成熟時間が大幅に短縮され、寿命が大幅に短縮されています。 この小型化された風土病のスケートの遺伝子の調査は、遺伝子発現の何千もの変化を示した。

Lighten博士は次のように述べています:「ウィンタースケートは、遺伝的変化はほとんどなく、短い進化の時間に劇的に異なる環境に適応することができました。遺伝子発現の変化を引き起こすエピジェネティックな調節によって、種が環境問題に迅速に対応できるようにします。

St。Lawrence南部の人口との比較では、遺伝子発現の3600以上の変化が見られ、これは種がより穏やかな浅い水域に適応することを可能にし、これに伴う挑戦でもあります。

適応進化における遺伝的形質とエピジェネティックな変化の重要性は熱く議論されており、この研究の結果は、魚だけでなく同様の課題に直面しているこれらの変異を研究する価値を実証する上で重要である。

Lighten博士は次のように述べています。「セントローレンス湾南部は北西部の大西洋の他の地域よりも遥かに浅く、暖かいため、種は最後の氷河期の後にこの7000年の間にこの地域に範囲を拡大しただけです海洋生物多様性への温暖な海洋の影響をテストするための自然モデルシステムを提示する可能性がありますが、実際に湾岸の他の種は他の種と比較して小型化が見られますが、温度。

「私たちの研究は、非常に長い進化の時間スケールにわたるサメ、スケート、光線の成功は、遺伝子発現の調節を通じて環境変化に迅速に対応する能力があることを示唆しています。気候変動の影響をどのように受けているのか理解し始めているところです。私たちの研究成果が、急速な地球温暖化の間に脆弱で生態学的に重要な魚の持続を可能にするというエピジェネティクスが果たす役割について、 "

論文「K型戦略種、魚 Leucoraja ocellata (Rajidae)におけるエピジェネティクスによって可能とされた気候に対する適応表現型応答」は、Journal Society Royal Scienceに 掲載されている。

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