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研究表明全球变暖正在推动果蝇的快速进化反应

导读 阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员发现,过去二十年气温上升和热浪来袭加速了欧洲森林中常见的果蝇种群出现基因变异,从而提高了它们对高温...

阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员发现,过去二十年气温上升和热浪来袭加速了欧洲森林中常见的果蝇种群出现基因变异,从而提高了它们对高温的耐受力。

进化反应是通过增加物种个体中已存在的遗传变异的相对频率(而不是新的变异)而产生的。因此,这意味着全球变暖的速度可能使遗传变异水平较低的物种面临风险。

研究全球变暖对进化的影响是一项艰巨的任务。目前的研究很少,现有的研究可以追溯到上世纪末。

为了在全球变暖加剧的背景下更新对这些进化反应的监测,UAB 遗传学和微生物学系的研究人员 Francisco Rodríguez-Trelles Astruga 和 Rosa Tarrío Fernández 研究了果蝇 (Drosophila subobscura) 的基因变异,这种蝇比家蝇小得多,在欧洲许多森林中很常见。

在该物种中,气候适应是由一种称为染色体倒位多态性的遗传变异介导的。某些倒位(一种改变基因组片段方向的突变)使个体对寒冷温度具有更高的耐受性,而另一些则使个体对高温具有更高的耐受性。

阿拉巴马大学研究人员的研究结果发表在《自然气候变化》杂志上,证实了之前的研究结果,即有利于耐热性的逆温比例增加,有利于耐寒性的逆温比例减少。这项研究首次表明,在过去二十年里,在更长更强烈的热浪影响下,这种模式在欧洲温带地区和地中海地区以前所未有的速度加速。

Rodríguez-Trelles 解释说:“这项研究始于 2015 年,包括实地和实验室的艰苦工作。我们花了四年时间在欧洲不同纬度的 12 个地方采集了果蝇样本。当地居民讲述了他们目睹从未见过的热浪的经历。后来,我们在 UAB 的实验室对每个样本进行了基因鉴定。”

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