Как экстремальные температуры влияют на размножение рептилий

от

Биоразнообразие исчезает угрожающими темпами, и этому способствует деятельность человека: загрязнение, парниковые газы и экстремальные температуры. Но как именно эти факторы влияют на размножение и выживание видов?

Исследовательская группа Автономного университета Барселоны (UAB) под руководством профессора Авроры Руис-Эррера, исследователя Института биотехнологии и биомедицины (IBB-UAB) и ICREA Acadèmia, стремилась ответить на этот вопрос, сосредоточив внимание на изучении рептилий и рыб — видов, которые играют ключевую роль в балансе экосистем.

Состояние здоровья рептилий и рыб напрямую влияет на структуру и функционирование наземных и водных пищевых сетей, что делает их настоящими индикаторами состояния окружающей среды планеты.

Команда UAB недавно опубликовала два исследования о рептилиях, которые демонстрируют, как изменения температуры окружающей среды могут повлиять на генетические процессы размножения и эволюции видов.

В одном из исследований, опубликованных в PLOS Genetics, команда UAB обнаружила, что экстремальные температуры изменяют генетическую рекомбинацию у геккона Гибе (Paroedura guibeae), небольшой рептилии, обитающей в тёплых экосистемах Мадагаскара.

Рекомбинация — фундаментальный процесс для видов, поскольку она создаёт генетическое разнообразие, которое увеличивает вероятность адаптации вида к климатическим изменениям. Она также влияет на эволюцию, определяя, какие генетические комбинации передаются потомкам.

Команда под руководством Руис-Эррера наблюдала, что в условиях жары частота рекомбинационных событий увеличилась, наряду с большей фрагментацией ДНК и изменениями в хромосомных структурах. Эти результаты показывают, что температура влияет не только на экспрессию генов, но и на то, как генетическая информация передаётся из поколения в поколение.

«Это исследование помогает нам понять, что глобальное потепление не только влияет на климат, но и на механизмы адаптации животных к выживанию», — объясняет Лаура Гонсалес Роделас, исследователь из группы UAB и соавтор исследования.

Второе исследование, проведённое параллельно международным консорциумом и опубликованное в GigaScience, было посвящено центральному бородатому дракону (Pogona vitticeps), австралийскому виду, способному менять пол при инкубации яиц при высоких температурах. Это явление, известное как температурно-индуцированная смена пола, позволяет генетически мужским особям (носителям хромосом ZZ) развиваться как функциональным самкам.

Благодаря новому высококачественному секвенированию генома исследователи смогли детально изучить половые хромосомы этого вида и лучше понять, как окружающая среда может перепрограммировать их биологическое развитие.

«Этот новый геном станет фундаментальным ресурсом, который облегчит и ускорит исследования репродуктивных особенностей этого вида, а также сравнительные исследования с другими рептилиями», — объясняет Лая Марин Гуаль, исследователь группы UAB и соавтор исследования.

Оба исследования подчёркивают чёткую мысль: температура не только меняет климат, но и влияет на то, как передаётся жизнь. По словам исследователей, эти результаты имеют глубокие последствия для эволюционной биологии и сохранения видов в мире, который становится всё теплее.

«Мы начинаем понимать, как окружающая среда может напрямую формировать генетическую архитектуру организмов. Эти результаты приближают нас к разгадке механизмов, которые позволяют рептилиям адаптироваться и выживать в экстремальных условиях», — объясняет Руис-Эррера.

«Понимание этих процессов имеет ключевое значение для прогнозирования того, какие виды наиболее уязвимы к изменению климата, и разработки более эффективных стратегий сохранения, потому что защита биоразнообразия также защищает будущее всех нас», — заключает исследователь и профессор кафедры клеточной биологии, физиологии и иммунологии UAB.

Предоставлено Автономным университетом Барселоны.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте