Первое свидетельство того, что геном может адаптироваться к перепадам температуры

В исследованиях до 2011 г. одного из D. subobscura, проведенного в популяции недалеко от города Сантьяго-де-Компостела, исследователи обнаружили, что этот тип адаптации связан с изменениями температуры окружающей среды. Были идентифицированы два типа генетической изменчивости: одна адаптируется к холоду, поскольку его частота всегда увеличивается зимой, а другая адаптируется к жаре, демонстрируя противоположный паттерн поведения.

Относительная частота обоих типов вариаций эволюционировала в соответствии с изменениями климата. Современные мухи представляют собой более теплостойкие разновидности, чем мухи 70-х годов.
В апреле 2011 года мониторинг совпал с сильной волной тепла, поразившей Западную Европу и другие части мира.

Исследование было расширено, чтобы охватить не только исходную пару хромосом, но и все пять пар хромосом, а образцы мух были собраны из другой популяции в Гордексоле, недалеко от Бильбао. Таким образом, выводы могут быть экстраполированы в масштабе всего генома и в географическом масштабе на северную треть Испании.
В статье в журнале Biology Letters Британского королевского общества исследователи показывают, что волна тепла 2011 года резко изменила генетический состав природных популяций Drosophila subobscura.

В середине весны и в течение одного поколения популяции приобрели генетическую конституцию, типичную для лета, из-за сильной жары.
Согласно результатам исследования, разница в репродуктивном успехе между генотипами, чувствительными к тепловой волне, и генотипами, устойчивыми к ней, была чрезвычайно высокой: во время волны тепла мухи, несущие геномные варианты, устойчивые к повышению температуры, оставляли в среднем в пять раз больше потомков. чем те, чьи варианты были чувствительны к этим изменениям.
Также было замечено, что после волны тепла популяции восстановили свой прежний генетический состав.

Это показывает, что некоторые организмы обладают высокой генетической устойчивостью к этому типу нарушений окружающей среды.
"Наши результаты показывают, что устойчивость к теплу имеет генетическое происхождение.

Однако мы не предполагаем, что существует ген холода или ген тепла, а скорее, что генетические факторы термостойкости распределены по всему геному, по крайней мере в этих организмах », – отмечает Франсиско Родригес-Треллес, исследователь UAB, который координировал исследование. "Наши результаты являются убедительным доказательством того, что повышение температуры влияет на эволюцию некоторых видов."
В исследовании также приняли участие Роза Таррио и Мауро Сантос, исследователи из группы эволюционной биологии Департамента генетики и микробиологии UAB.