स्कार्लेट बाँदर फूलको द्रुत विकासले क्यालिफोर्नियाको खडेरीमा जनसंख्यालाई बचायो

स्कार्लेट बाँदर फूलको जनसंख्याले 1,200 वर्षमा Califórnia मा रेकर्ड गरिएको सबैभन्दा खराब खडेरीलाई तीव्र आनुवंशिक विकासको लागि धन्यवादको सामना गर्यो। Pesquisadores ले आठ वर्षमा यस प्रजातिका 55 समूहहरूलाई पछ्यायो र जीनोममा परिवर्तनहरू पहिचान गर्‍यो जसले बाँच्न र त्यसपछिको रिकभरीलाई अनुमति दिन्छ। प्राकृतिक परिस्थितिमा अवलोकन गरिएको घटनाले चरम जलवायु तनावमा परेका जंगली वनस्पतिहरूमा विकासवादी उद्धारको पहिलो पूर्ण दस्तावेज प्रतिनिधित्व गर्दछ। खडेरी 2012 र 2015 को बीचमा भएको थियो र 2000 मा सुरु भएको ठूलो खडेरीको भाग थियो।

• स्कार्लेट बाँदरको फूल, वैज्ञानिक नाम Mimulus कार्डिनालिस, खोला र मुहानको छेउमा ओसिलो ठाउँमा बढ्छ।
• सुख्खा अवधिमा, धेरै पानी-सहनशील बिरुवाहरू ओइलाए, तर यो जीवन्त रातो प्रजातिहरूले धेरै स्थानहरूमा व्यवहार्य जनसंख्या बनाए।
• केही क्षेत्रमा ९०% सम्मको कमी आयो, तर केही जनसङ्ख्या दुईदेखि तीन वर्षभित्र पुनःप्राप्त भयो।

टोलीले पूर्ण जीनोमहरू विश्लेषण गर्यो र जलवायु घटना अघि, समयमा र पछि डेटा तुलना गर्यो। Alterações जीनहरू सम्पूर्ण जीनोममा फैलिएका छन् र प्रत्यक्ष रूपमा जनसंख्याको रिकभरी क्षमतासँग सम्बन्धित छन्। Daniel Anstett, Universidade Cornell मा सहायक प्राध्यापक, मार्च 12 मा Science जर्नलमा प्रकाशित अध्ययनको नेतृत्व गरे।

आनुवंशिक परिवर्तनहरू छोटो अवधिमा भयो

वैज्ञानिकहरूले तातो, सुख्खा वातावरणमा अनुकूलनसँग सम्बन्धित आनुवंशिक भिन्नताहरू पत्ता लगाएका छन्। Essas परिवर्तनहरू सात वर्ष भित्र देखा पर्‍यो, जसले जैविक ढाँचाहरूको द्रुत विकासलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। Populações जसले विकासको सबैभन्दा ठूलो गति देखाएको थियो ठ्याक्कै ती थिए जसले स्थानीय विलुप्त हुनबाट जोगिन र फेरि बढ्यो।

बिरुवाहरूद्वारा शोषण गरिएका उत्परिवर्तनहरू पहिले नै प्रजातिहरूको अघिल्लो आनुवंशिक विविधतामा अवस्थित थिए। खडेरीले तीव्र चयनात्मक दबाबको रूपमा काम गर्‍यो, अधिक प्रतिरोधी लक्षणहरू भएका व्यक्तिहरूको पक्षमा। Esse संयन्त्रले महत्वपूर्ण अवधिको अन्त्य पछि फेरि बिरुवाहरूको संख्या बढाउन अनुमति दियो।

अध्ययन 55 जनसंख्या को गतिशीलता निगरानी

अन्वेषकहरूले फिल्डमा जनसंख्याको आकार ट्र्याक गरे र नक्सा परिवर्तनहरूको लागि डीएनए अनुक्रम गरे। Eles ले खडेरी भन्दा पहिले आनुवंशिक आधाररेखा स्थापित गर्यो र समय अनुसार परिवर्तनहरू ट्र्याक गर्यो। विकासको डिग्री र जनसांख्यिकीय रिकभरी बीचको सम्बन्ध डेटामा स्पष्ट रूपमा देखा पर्यो।

केही जनसंख्याले तीव्र गिरावट भोगेका छन्, जबकि अरूले व्यक्तिहरूलाई कायम राखेका छन् वा पुन: प्राप्त गरेका छन्। विश्लेषणले देखायो कि प्रारम्भिक आनुवंशिक भिन्नताले भविष्यवाणी गर्न मद्दत गर्यो कि कुन समूहहरू वर्षौं पछि पुन: स्थापना गर्न सक्षम हुनेछन्। यस कार्यमा Universidade Cornell र British Columbia को University जस्ता संस्थाहरू बीचको सहकार्य समावेश थियो।

प्रकृति मा पहिलो पटक विकासवादी उद्धार दस्तावेज

जीवविज्ञानीहरूले लामो समयसम्म खडेरी जस्ता बाह्य कारकहरूमा आनुवंशिक अनुकूलन मार्फत लोप हुने खतरामा परेको जनसंख्याको पुन: प्राप्तिलाई विकासवादी उद्धारको रूपमा परिभाषित गर्छन्। प्रयोगशालामा Experimentos ले यस प्रक्रियालाई पहिले नै सुझाव दिएको थियो, तर जंगली वातावरणमा पूर्ण प्रमाण अहिलेसम्म सीमित थियो। अध्ययनले व्यक्तिहरूको संख्यामा भएको वास्तविक वृद्धिलाई विकासलाई जोड्ने कठोर डेटा प्रदान गर्दछ।

समग्र रूपमा प्रजातिहरू विश्वव्यापी विलुप्त हुने जोखिममा छैनन्, तर स्थानीय समूहहरूले वास्तविक खतराको सामना गरेका छन्। पानी संकटको चरम सीमामा भएको करिब दुईदेखि तीन वर्षपछि देखाइएको रिकभरी भएको हो। Esse लयले चरम मौसमी घटनाहरूको सामना गर्दा केही बिरुवाहरूको सम्भावित लचिलोपन देखाउँछ।

अघिल्लो आनुवंशिक विविधता बाँच्नको लागि निर्णायक थियो

खडेरी भन्दा पहिले धेरै आनुवंशिक परिवर्तनशीलता बोक्ने जनसंख्याले द्रुत अनुकूलनको ठूलो सम्भावना देखायो। शोधकर्ताहरूले हाइलाइट गरे कि सूखे सहिष्णुताका लागि उपयोगी गुणहरू प्रजातिहरूको जीन पूलमा पहिले नै अवस्थित थिए। वातावरणीय दबाबले घटनाको समयमा यी विशेषताहरूलाई कुशलतापूर्वक चयन गर्यो।

आठ वर्षको अनुगमनले हामीलाई गिरावट र रिकभरी चरण दुवै पछ्याउन अनुमति दियो। Análises जीनोमिक्सले पत्ता लगायो कि परिवर्तनहरू केही जीनहरूमा सीमित थिएनन्, तर सम्पूर्ण जीनोममा वितरण गरिएको थियो। Essa स्कोपले अवलोकन गरिएको अनुकूलन प्रक्रियाको जटिलतालाई बलियो बनाउँछ।

जलवायुमा बिरुवा प्रतिक्रियाहरू बुझ्नको लागि प्रभावहरू

Mimulus कार्डिनालिसको केसले कसरी बिरुवाहरूले जलवायु परिवर्तनद्वारा लगाइएका प्रतिकूल परिस्थितिहरूमा प्रतिक्रिया दिन सक्छन् भन्ने उदाहरणको रूपमा कार्य गर्दछ। विस्तृत कागजातले अन्य प्रजातिहरूमा समान अध्ययनहरूको लागि मार्ग प्रशस्त गर्दछ। Pesquisadores पहिचान गरिएका अनुकूलनहरूमा कुन विशिष्ट जीनहरू संलग्न छन् भनेर अनुसन्धान गर्न जारी राख्छ।

कामले जंगली जनसंख्यामा आनुवंशिक विविधताको संरक्षणको महत्त्वलाई अझ बलियो बनाउँछ। Essa परिवर्तनशीलता बढ्दो वातावरणीय तनावको परिदृश्यहरूमा प्रजातिहरूको निरन्तरताको लागि मुख्य कारक बन्न सक्छ। स्कार्लेट बाँदरको फूल, यसको ट्युबुलर रातो फूलहरूको लागि परिचित छ, यसको प्राकृतिक बासस्थानमा हमिङबर्डहरू जस्ता परागकणहरूलाई आकर्षित गर्दछ।

जनसङ्ख्या तीव्र कमी पछि पुनःप्राप्त भयो

Califórnia मा धेरै स्थानहरूमा, सबैभन्दा सुख्खा वर्षहरूमा बिरुवाहरूको संख्या एकदमै घट्यो। जे होस्, अधिक द्रुत विकास देखाउनेहरूले परिस्थिति सुधार हुने बित्तिकै फेरि विस्तार गर्न थाले। यो प्रक्रिया प्रत्यक्ष मानव हस्तक्षेप बिना भएको थियो, केवल प्रजाति को प्राकृतिक संयन्त्र मा निर्भर गर्दछ।

वैज्ञानिकहरूले Estados Unidos र México को पश्चिमी तटमा जनसंख्याबाट डेटा तुलना गरे। अवलोकन गरिएका ढाँचाहरूको स्थिरताले अध्ययनको निष्कर्षलाई बलियो बनाउँछ। Science मा प्रकाशनले अनुगमनको दशकमा सम्पन्न जीनोमिक विधिहरू र क्षेत्र मापनहरूको विवरण दिन्छ।

जीनोमिक विश्लेषणले अनुकूलन ढाँचाहरू प्रकट गर्यो

पूर्ण अनुक्रमहरूले हामीलाई पानीको तनावको प्रतिक्रियाहरूसँग सम्बन्धित जीनोमका क्षेत्रहरू पहिचान गर्न अनुमति दियो। पत्ता लागेका परिवर्तनहरू बिरुवाको प्राकृतिक वितरण भित्र थप सुक्खा वातावरणसँग पङ्क्तिबद्ध छन्। Essa भौगोलिक पत्राचारले विकास खडेरीको प्रत्यक्ष प्रतिक्रियामा भएको कुरालाई बलियो बनाउँछ।

अध्ययनले Oregon देखि Califórnia को दक्षिणमा जनसंख्यालाई समेट्यो। Diferenças स्थानहरू खडेरीको प्रभावमा विकास र रिकभरी बीचको सम्बन्धलाई परीक्षण गर्न मद्दत गर्यो। Resultados जनसांख्यिकीय सफलताको लागि आनुवंशिक परिवर्तनको गति निर्णायक थियो भनेर संकेत गर्दछ।

प्रदर्शन लचिलोपनको बावजुद प्रजातिहरू आर्द्र ठाउँहरूमा बढ्छ

स्कार्लेट बाँदर फूलले खोला र मुहान नजिकको वातावरण मनपर्छ, जहाँ आर्द्रता बढी हुन्छ। Mesmo यसरी, केही जनसंख्याले लामो समयसम्म पानी अभावको सामना गरे। Essa अप्रत्याशित क्षमताले फिल्डवर्कको क्रममा शोधकर्ताहरूको ध्यान खिच्यो।

उज्यालो रातो फूलहरूले प्राकृतिक क्षेत्रहरूमा अवलोकन र निगरानीलाई सजिलो बनाउँदछ। बारहमासी बोटले यसको जीवन्त उपस्थिति र परागकणहरूलाई समर्थन गर्ने पारिस्थितिक भूमिकाको लागि ध्यान आकर्षित गर्दछ। खडेरी एपिसोडले प्रजातिहरूको सहनशीलता सीमाहरूको लागि प्राकृतिक परीक्षणको रूपमा सेवा गर्यो।

टोलीले जनसंख्या रिकभरीसँग विकासलाई सहसंबद्ध गर्यो

आनुवंशिक परिवर्तनको मेट्रिकहरू खडेरी अघि र पछि जनसंख्याको आकारसँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित थिए। Populações छिटो विकासको साथ थप बलियो रिकभरी देखायो। Essa मात्रात्मक लिङ्किङले वास्तविक समयमा विकासवादी प्रक्रियाहरू बुझ्नको लागि एक सफलता प्रतिनिधित्व गर्दछ।

लेखले हाइलाइट गर्दछ कि विकासवादी उद्धार कृत्रिम प्रयोगात्मक नियन्त्रण बिना वास्तविक क्षेत्र परिस्थितिहरूमा भयो। अघिल्लो Evidências खण्डित वा सैद्धान्तिक मोडेलहरूमा मात्र आधारित थियो। Agora, जीनोमिक र जनसांख्यिकीय डेटा मिलाएर पूर्ण चित्र बनाउँछ।

2012 देखि 2015 सम्मको खडेरीले Califórnia मा 100 मिलियन भन्दा बढी रूखहरू मार्यो र वनस्पतिलाई गहिरो रूपमा असर गर्यो। सामान्यतया प्रतिरोधी Plantas धेरै स्थानहरूमा झुन्डियो, तर Mimulus कार्डिनालिसले केहि स्थानहरूमा उच्च अनुकूलन क्षमता प्रकट गर्यो। Science मा प्रकाशित अध्ययनले बिरुवाको लचिलोपनमा नयाँ रूप प्रदान गर्दछ।

पुरातन आनुवंशिक भिन्नताहरू खडेरी द्वारा चयन गरिएको थियो

घटनाको समयमा उपयोगी उत्परिवर्तनहरू देखा परेनन्, तर पहिले नै अवस्थित विविधताबाट मन पराइएको थियो। Esse मेकानिजमले नयाँ अनियमित उत्परिवर्तनको आवश्यकता बिना द्रुत प्रतिक्रियालाई अनुमति दियो। पानीको कमीबाट चयन गरिएको दबाबले उपलब्ध आनुवंशिक सामग्रीमा प्रभावकारी रूपमा काम गर्यो।

अन्वेषकहरूले जोड दिएका छन् कि जंगली जनसंख्यामा आनुवंशिक परिवर्तनशीलताको संरक्षणले भविष्यका घटनाहरूको सामना गर्दा बाँच्नको सम्भावना बढाउन सक्छ। प्रारम्भिक विविधता पर्याप्त हुँदा विकासले छोटो समयको मापनमा कसरी कार्य गर्न सक्छ भनेर दस्तावेज गरिएको केसले देखाउँछ। अतिरिक्त Estudos ले अवलोकन गरिएको अनुकूलनका लागि जिम्मेवार विशिष्ट जीनहरू पहिचान गर्न खोज्छ।