Z powodu zmiany klimatu ekstremalne zjawiska pogodowe (takie, jak susza) występują częściej, a ich intensywność jest większa. Stanowi to duże wyzwanie dla roślin, które muszą rozwijać się w niezwykle trudnych warunkach. Badanie opublikowane na łamach "Science" pokazuje, że niektóre gatunki potrafią odrodzić się dzięki niezwykle szybkiej ewolucji. Wcześniejsze prace pokazywały, że taki proces - określony jako ratunek ewolucyjny - jest możliwy w modelach teoretycznych oraz warunkach laboratoryjnych.
"Bardzo dobry wskaźnik przystosowania do suszy"
Badacze z Cornell University w Stanach Zjednoczonych przez kilka lat obserwowali różne populacje kroplika (Mimulus cardinalis) w Oregonie i Kalifornii. Jak zaznaczają, roślina ta - uprawiana w doniczce - pozbawiona wody, obumarłaby w ciągu kilku dni. Jednak wiele naturalnych populacji tego gatunku przetrwało w Kalifornii ekstremalną, czteroletnią suszę. Sekretem przetrwania była niezwykle szybka ewolucja.
- W istocie odkryliśmy, że populacje, które się odrodziły, to zarazem te, które ewoluowały najszybciej - informuje Daniel Anstett, pierwszy autor pracy.
To pierwsze badanie naturalnych populacji, które wykazały ewolucję przystosowań klimatycznych w obrębie całych genomów oraz późniejsze odbudowanie populacji. Według naukowców podejście to może pomóc w zrozumieniu i przewidywaniu przetrwania gatunków zagrożonych zmianą klimatu, która będzie skutkować ekstremalnymi zjawiskami, takimi jak susze. - To tylko jeden gatunek, ale jest bardzo dobrym wskaźnikiem przystosowania do suszy. Ochrona przyrody to skomplikowana kalkulacja, a nasze wyniki dostarczają decydentom dodatkowych informacji, które można łączyć z innymi rodzajami wiedzy. To kolejna strzała w naszym kołczanie w staraniach o ochronę gatunków - mówi prof. Anstett.
Dalsze badania
Badacze dodają, że przystosowania genetyczne wydają się być powiązane z różnicami w aparatach szparkowych na liściach roślin - z tym, jak bardzo się otwierają lub zamykają - oraz ze sposobem przyswajania węgla w procesie fotosyntezy. Poszczególne geny kontrolujące te cechy pozostają jeszcze nieznane. Nie wiadomo też, na ile zaobserwowane adaptacje przynoszą długofalowe korzyści. To cele dalszych badań. Obecnie naukowcy sprawdzają, co stało się z populacjami po ich odbudowie, oraz w jaki sposób ich niedawna ewolucja wpływa na ich podatność na przyszłe zjawiska klimatyczne.
Opracował Franciszek Wajdzik
Źródło: PAP, Science
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock