PNAS: озёрные ракообразные помогли учёным лучше понять процессы эволюции

Учёные извлекли из озерных отложений яйца дафний десятилетней давности. Затем они секвенировали все геномы 54 различных особей в разные моменты времени, что позволило им изучить генетику и эволюцию популяции. Дафнии были собраны на озере Таннерс, в Миннесоте, которое подверглось значительному загрязнению солями, вызванному широким использованием дорожных противогололедных солей в его водоразделе.

Дафнии играют важную роль в мониторинге окружающей среды. Например, они служат тест-организмами в лабораториях по всему миру из-за их чувствительности ко многим экологическим стрессорам, таким как химические вещества. В природе дафнии играют ключевую роль в пресноводных пищевых цепях по всему миру, они питаются водорослями, помогая поддерживать чистоту воды.

Результаты показывают, что быстрая адаптация к загрязнению солью может позволить озерной дафнии сохраняться в условиях антропогенного засоления, сохраняя пищевые сети и экосистему. Однако способность этих популяций адаптироваться будет зависеть от скорости, с которой происходят эти изменения.

На сегодняшний день эволюционные последствия плохо изучены. В ходе своей работы учёные сообщили о признаках естественного отбора по всему геному, связанных с осморегуляцией и ионной регуляцией, ключевыми процессами для борьбы с высоким содержанием соли. Характеристика клонов на устойчивость к солености выявила доказательства того, что генетические изменения могут лежать в основе быстрой эволюции.

Будущие исследования с использованием этих передовых технологий для вырезания и вставки нефункционального гена в дафнию могли бы стать одним из способов лучшего изучения влияния мутаций на сложные фенотипические признаки, такие как устойчивость к солености.