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植物在遗传水平上应对气候变化

气候变化可以影响从落基山脉的松树甲虫爆发到巴布亚新几内亚海平面上升的一切。面对瞬息万变的地球,植物和动物如果希望生存,就不得不迅速应对新的挑战。根据锡拉丘兹大学艺术与科学学院生物学副教授杰森弗里德利最近的一篇论文,最近创建了苏博士学位。Catherine Ravenscroft和利物浦大学教授Raj Whitlock的某些物种可能比其他物种更能处理环境变化。

植物在遗传水平上应对气候变化

弗里德利解释说,物种有两种选择来应对与环境变化相关的压力:他们可以接受并转移到更有利的地区,或者他们可以坚持下去并适应新的挑战。这种适应气候变化的能力是研究人员研究的主要焦点在研究地点常见的两种植物 Ribwort大蕉和绵羊羊茅显示出能够应对诱发的气候挑战的迹象。“有证据表明长期气候治疗会导致遗传分化,”拉文斯克罗夫特解释说,研究地点的气候治疗与未治疗植物之间存在遗传差异。

更重要的是,基因水平的变化发生得非常快。因为这些草是多年生植物,意味着它们在多个生长季节生存和繁殖,Fridley估计在15年的实验中只有大约10代植物。虽然这可能听起来像很多代人,如果你回想起伟大的伟大的伟大伟大的曾祖父母,遗传分裂发生在进化的时间尺度上 - 想想数百年或数千年。

为了确定植物如何应对环境变化,研究小组寻找气候处理植物与未处理植物的遗传差异。具体来说,研究人员调查了植物基因组的随机区域,以了解在处理过的植物与未经处理的植物中,这些位置中有多少在基因组成方面存在差异。

“你对治疗方面的遗传多样性有所改变吗?或者你对治疗有区别吗?” 拉文斯克罗夫特说,他概述了这项研究的主要问题。“这些草的答案是'是'和'是'。”

分化模式和快速的遗传变化表明,两个物种都以一系列遗传变异开始。持久的遗传多样性为植物种群提供了适应快速变化的世界的能力。该结果表明,鉴于强加的气候挑战,预先存在的遗传变异可使植物受益。“它强化了多样性支持面对气候变化的弹性的观点,”拉文斯克罗夫特解释说,但她很快指出并非所有物种都如此幸运。

植物应对挑战的能力可能表明它们未来在研究生态系统中的持久性。“最终物种将出现更多的干旱适应并将系统推向一个新的方向,除非某些物种,如实验中使用的植物具有干旱适应的物理特性,”弗里德利解释说,并补充说这是一个过程,因应气候变化而在全球范围内发生。

这项气候变化研究是在英国乡村的一个长期生态研究场所进行的。15年多前,一群英国科学家通过人工控制3x3英尺土地上的温度和水供应来建立实验,以揭示气候变化的影响。自实验开始以来,一个国际小组维持了研究区域,该区域位于第二次世界大战以前的弹药储存地点。

谈到实验场地异常长的弗里德利说,“世界上没有其他类似的东西。”

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