Исследование: волны жары могут запускать эволюционные изменения у животных

Международная группа биологов опубликовала в журнале Molecular Biology and Evolution исследование, которое меняет представление о том, как живые организмы приспосабливаются к глобальному потеплению. Оказалось, что последствия теплового шока сохраняются у животных на протяжении нескольких поколений – и в некоторых случаях эти изменения помогают потомству быстрее развиваться.

Ученые поставили эксперимент на плодовых мушках из двух природных популяций, собранных в разных климатических зонах: в засушливой испанской местности Мансанарес и в холодной финской Акаа. Насекомых подвергли острому тепловому шоку, а затем проследили, как это повлияло на ключевые показатели приспособленности – жизнеспособность и скорость развития потомства. Наблюдения велись вплоть до четвертого поколения после шока.

Выяснилось, что у мух из Испании критический температурный максимум оказался выше (+40,3 градуса по Цельсию против +39,8 градуса). У обеих популяций яйца, отложенные в первые два дня после стресса, показали сниженную жизнеспособность и замедленное развитие. Однако у испанских мух более поздние кладки развивались быстрее контрольных – явление, известное как гормезис, когда умеренный стресс приводит к стимуляции. У испанской популяции ускоренное развитие сохранялось как минимум в трех поколениях после теплового шока.

«Наблюдаемые нами трансгенерационные эффекты в экспрессии генов и времени развития демонстрируют, что стресс может не только способствовать отбору лучше адаптированных мух, но и способствовать эволюции», – приводит Phys.org комментарий ведущего автора исследования Эвана Харни. Ученый отметил, что понимание того, почему так происходит, может иметь важное значение для выявления популяций, находящихся под угрозой исчезновения, по мере того как климат Земли продолжает меняться. Более высокие средние температуры и более экстремальные явления, такие как волны жары, приведут к увеличению частоты стрессовых ситуаций, которые могут выступать в качестве мощных эволюционных факторов, говорится в исследовании.