Новое исследование кораллов раскрывает геномные основы адаптации

Учёные из Техасского университета в Остине впервые наблюдали, как отдельные популяции одного вида — в данном случае, кораллов — могут различаться по своей способности регулировать гены при адаптации к местной среде. Исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, раскрывает новый путь адаптации популяций, который может помочь предсказать, как они справятся с изменением климата.

Исследование было основано на изучении популяций коралла Porites astreoides (горчичный холм) в районе Нижних Флорида-Кис. Кораллы, живущие близко к берегу, адаптированы к более изменчивой среде из-за больших колебаний температуры и качества воды. Когда исследователи поменяли местами кораллы из прибрежной зоны с популяцией того же вида из вод вдали от берега, они обнаружили, что «береговые» кораллы вносили более значительные изменения в активность своих генов, чем «морские». Это позволило прибрежным кораллам лучше адаптироваться к новой среде.

«Удивительно, что популяции, находящиеся так близко — эти рифы находятся менее чем в 5 милях друг от друга — могут быть настолько разными, — говорит ведущий автор Карли Кенкел. — Мы обнаружили ещё один способ, с помощью которого кораллы могут повысить свою термоустойчивость, что может быть важно для определения их реакции на изменение климата».

Учёные поменяли местами 15 генетически различных колоний кораллов. Через год выяснилось, что бывшие прибрежные кораллы, пересаженные в открытое море, резко изменили активность генов, став похожими на местные, в то время как «морские» кораллы на берегу смогли достичь лишь половины уровня локальной генной активности. Кораллы из более изменчивой прибрежной среды оказались более гибкими в регуляции генов. Отсутствие гибкости сказалось на «морских» кораллах, которые плохо перенесли пересадку на береговой риф и испытали стрессовое обесцвечивание.