Похожие статьи
Экспериментальное исследование показало, что в отсутствие шмелей цветущее растение, способное к самоопылению, потеряло значительную генетическую изменчивость всего за девять поколений.
Группа «самоопыляющихся» растений monkeyflower потеряла от 13% до 24% своей генетической изменчивости по сравнению с другой группой, которую опыляли шмели. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Evolution, эта потеря может лишить растения способности адаптироваться к вызовам окружающей среды. Поскольку популяции пчел в дикой природе сокращаются, результаты исследования указывают на серьезные проблемы для диких растений и сельскохозяйственных культур, которые зависят от этих опылителей.
«Мы обнаружили, что за очень короткий промежуток времени для геномов растений возникли серьезные последствия, когда им пришлось перейти на самоопыление», — делится Джеремайя Буш, эволюционный биолог из Университета штата Вашингтон и ведущий автор исследования.
Буш добавил, что опылители, такие как пчелы, сами по себе важны для биоразнообразия, но исследование показывает, что их сокращение также будет иметь потенциально разрушительные последствия для растений, причем быстро.
«Если опылители исчезнут, это будет проблемой не только для них: популяции растений потеряют генетическую изменчивость за десятки поколений — не тысячи, а десятки», — подчеркнул ученый.
Хотя ученые знали, что самоопыление может угрожать долгосрочному выживанию видов растений, они не знали точно, как это происходит генетически и как быстро.
Коллеги Буша провели контролируемый тепличный эксперимент с использованием желтых цветков yellow monkeyflower, распространенных на западе США, в ходе которого группа растений была изолирована от опыляющих их шмелей. Сначала растения без пчел производили мало семян, а затем, приспособившись к самоопылению, стали производить много. Цветы также изменились; их мужские и женские репродуктивные части, верхушки тычинок и пестиков, переместились ближе друг к другу, чтобы облегчить перенос пыльцы.
Хотя саморазмножающиеся растения продолжали размножаться, они утратили генетическую изменчивость по сравнению с контрольной группой, которую посещали шмели.
Адаптация является ключом к объяснению этого удивительного снижения, отметил Буш. В самоопыляющихся популяциях предпочтительный генотип будет распространяться, если он имеет преимущество, но и все остальные мутации, которые он несет, тоже, просто потому что им повезло оказаться в геноме этого растения. Это явление «генетического автостопа» гораздо менее выражено, когда пчелы посещают растения, потому что потомство представляет собой смесь генетической изменчивости их родителей.
«Сильный инбридинг в корне изменил эффект адаптации», — сказал он.
Будущие исследования должны проследить за растениями в течение более длительного периода времени, чтобы понять, приведет ли потеря генетической изменчивости к краху популяции, и если да, то когда.
Эксклюзивный перевод*
Ведущий автор рубрик «здоровье», «общество», «наука». Считаю, что журналист должен тщательно проверять информацию. А если ошибка все же произошла, нужно ее признать и извиниться.
