Kornell Universiteti tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Qırmızı meymun çiçəyi (Mimulus cardinalis). Kredit: Dcrjsr / Wikimedia Commons, CC BY 4.0

Saksıda böyüyən qırmızı meymun çiçəyi su olmadan bir neçə gün ərzində ölə bilərdi. Lakin növün bir çox təbii populyasiyaları Kaliforniyada dörd illik həddindən artıq quraqlıqdan sağ çıxdı və tədqiqatçılar indi bunun səbəbini bilirlər: Çiçəklər öz sürətli təkamülü ilə xilas edildi.

Təbiətdə sürətli təkamülün sənədləşdirilməsi

“Science” jurnalında dərc olunmuş araşdırmada tədqiqatçılar Oregon və Kaliforniyada qırmızı meymunçiçəyi populyasiyalarını on ildən çox müddət ərzində izləyiblər və populyasiyaların uzun müddət davam edən həddindən artıq quraqlığa cavab olaraq sürətlə təkamül etdiyini, bəzilərinin isə bərpa olunduğunu aşkar ediblər.

Nəticələr təbii populyasiyalarda iqlim dəyişikliyindən “təkamül yolu ilə xilasetmə”nin ilk tam sənədləşdirilməsini təmin etməklə yanaşı, bərpanı təmin edən və hətta indi proqnozlaşdıra bilən genetik variasiyaları da xəritələşdirir.

Bitki biologiyası üzrə dosent, ilk müəllif Daniel Anstett bildirib ki, “Əsasən, bərpa olunan populyasiyaların eyni zamanda ən sürətli təkamül keçirən populyasiyalar olduğunu aşkar etdik”.

Əvvəlki tədqiqatlar laboratoriya şəraitində və nəzəri işlərdə təkamül xilasının mümkün olduğunu göstərmişdi, lakin bu, iqlim dəyişikliyi, bütün genomlar boyunca iqlim adaptasiyalarının təkamülü və sonrakı bərpa səbəbindən azalma göstərən təbii populyasiyaların ilk tədqiqatıdır.

Anstett deyib: “Və quraqlıqdan əvvəl də gördüyümüz genetik variasiya beş, altı, yeddi il sonra demoqrafik bərpanı proqnozlaşdırırdı. Bu, heyrətamizdir. Bu, gələcəyi proqnozlaşdırmaq üçün istifadə edə biləcəyimiz kristal kürədir.”

İqlim dəyişikliyi şəraitində təbiətin qorunması üçün təsirlər

Bu yanaşma iqlim dəyişikliyi nəticəsində təhlükə altında olan növlərin yaşamını anlamağa və proqnozlaşdırmağa kömək edə bilər , çünki Yer kürəsinin istiləşməsi ilə quraqlıq kimi ekstremal hadisələrin artacağı gözlənilir.

Anstett deyib: “Bu, bir növdür, amma quraqlığa uyğunlaşma üçün həqiqətən yaxşı bir göstəricidir. Qoruma mürəkkəb bir hesablamadır və bu, qərar qəbul edənlərə digər bilik növləri ilə inteqrasiya edilə bilən daha çox məlumat verir – bu, növləri qorumağa çalışmaq üçün oxlarımızdakı başqa bir oxdur.”

Dəyişikliyi izləmək üçün toxum vaxtı kapsulundan istifadə

Britaniya Kolumbiyası Universitetindən baş müəllif Amy Angert və o vaxtlar doktorantura təhsili alan, hazırda Şimali Karolina Dövlət Universitetində təhsil alan Seema Sheth, 2010-cu ildə Oregon və Kaliforniyada meymunçiçəyi populyasiyalarındakı dəyişiklikləri izləməyə başladı, lakin son 10.000 ildən çox müddətdə ən şiddətli quraqlığın 2012-ci ildə Kaliforniyada başlayacağını gözləmədi.

Populyasiyalar azaldıqca, onlar genetik dəyişikliyi müşahidə etmək üçün laboratoriyada saxlanılan toxumlar şəklində bir zaman kapsuluna sahib olduqlarını anladılar. Quraqlıqdan əvvəlki məlumatlardan istifadə edərək, Anstett və tədqiqat qrupu, populyasiyaların müxtəlifliyi ilə əlaqəli iqlim fərqləri ilə əlaqəli genetik variasiya da daxil olmaqla, 55 populyasiya üzrə bütöv genomların ardıcıllığını müəyyən edərək genetik baza qurdular.

Quraqlıq davam etdikcə, komanda populyasiyaların azalması və uyğunlaşması ilə iqlimlə əlaqəli dəyişiklikləri izləyə bildi , bəzi populyasiyalar sağ qalmaq üçün təkamül keçirdi, digərləri isə azaldı və ya hətta nəsli kəsildi.

Anstett dedi: “Həqiqətən də, bu, uğurlar və uğursuzluqlar, eləcə də ortaya çıxan müxtəlif strategiyalar haqqında bir hekayədir, bəziləri digərlərindən daha uğurlu idi. Təkamülün uzaqgörənliyi yoxdur – bu, cazibə qüvvəsinin bir proses olduğu kimi bir prosesdir.”

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Quraqlıqdan sağ çıxmaq üçün genetik ipucları

Komanda, populyasiyalardan üçünün xüsusilə yaxşı nəticə göstərdiyini – iqlimlə əlaqəli ərazilərdə ən çox uyğunlaşmaya malik olanların olduğunu aşkar etdi. Anstett, genetik uyğunlaşmaların bitkinin yarpaqlarındakı stomata dəyişiklikləri, onların nə qədər açılıb bağlanması və karbonun fotosintez vasitəsilə necə mənimsənilməsi ilə əlaqəli olduğunu söylədi, lakin bu xüsusiyyətləri idarə edən dəqiq genlər hələ də məlum deyil.

Anstett deyib: “Bu, sonrakı tədqiqatlar üçün başlanğıc nöqtəsidir. Bu təkamüldə iştirak edən genlərin müəyyən edilməsi, populyasiyaların bu uzun quraqlıq dövrlərindən sağ çıxmasına hansı xüsusiyyətlərin imkan verdiyini anlamağımıza kömək edəcək. Həmçinin, quraqlıq zamanı baş verən genetik adaptasiyanın uzunmüddətli perspektivdə kömək edib-etmədiyinə dair yekun bir qərar yoxdur. Biz hələ də bunun üzərində işləyirik.”

Meymun çiçəyi tədqiqatı üçün növbəti addım nə olacaq

Anstett laboratoriyası hazırda 2017-ci ildən 2025-ci ilə qədər meymunçiçəyi toxumlarından istifadə edərək, bərpadan sonra populyasiyalara nə baş verdiyini və onların son təkamülünün onları gələcək iqlim hadisələrinə necə meylli etdiyini öyrənir.

Anstett üçün bu tədqiqat illərlə davam edən işin kulminasiya nöqtəsidir və layihə müddətində daha çox ekoloji tədqiqatdan keçdiyi genomika sahəsində təlim meydançası təşkil etmişdir.

“Bu, nəticə etibarilə çox yaradıcı bir prosesdir və gözlənilən bir şey deyil, amma məlumatları idarə etmək üçün həmişə yeni yollar tapırsınız”, – deyə o bildirib. “Bu tədqiqat da bir çox insanın həyatının böyük bir hissəsinə çevrilib – həyat yoldaşım ikinci müəllifdir, ona görə də biz bu iş üzərində əməkdaşlıq etdik və hamımız pandemiya dövründə çalışdıq. Bir çox insanın həyatı bu tədqiqatla bir-birinə qarışdı.”

Nəşr detalları

Daniel N. Anstett, Sürətli təkamül, həddindən artıq quraqlıqdan sonra demoqrafik bərpanı proqnozlaşdırır, Science (2026). DOI: 10.1126/science.adu0995 . www.science.org/doi/10.1126/science.adu0995

Mark C. Urban və digərləri, Təkamül xilasetmə, Elm (2026). DOI: 10.1126/science.aef8427 , www.science.org/doi/10.1126/science.aef8427

Jurnal məlumatları: Elm 

Əsas anlayışlar

iqlim dəyişikliyinin təsirləritəkamülquraqlıqlarfotosintezUyğunlaşma, Bioloji

Kornell Universiteti tərəfindən təmin edilir