Генетические разновидности растений в Центральной Европе могут исчезнуть из-за экстремальных температур и засухи, вызванной изменением климата. Согласно новой статье, опубликованной сегодня в журнале Nature, лишь несколько особей вида уже приспособились к экстремальным климатическим условиям. Эти данные свидетельствуют о том, что общее генетическое разнообразие видов может быть значительно уменьшено. Публикацию возглавил Мойзес Экспозито-Алонсо, который присоединится к Карнеги в следующем месяце из Института биологии развития Макса Планка и Калифорнийского университета в Беркли.
Международная группа исследователей из Института биологии развития им. Макса Планка, Тюбингенского университета, Мадридского технического университета и Калифорнийского университета в Беркли изучила популяции кресс-салата, Arabidopsis thaliana, собранные в более чем 500 географических точках Европы., обычно используемый для биологических исследований. Выращивание этих растений в Испании и Германии в засушливых условиях показало, как отдельные растения реагировали на жару и засуху.
Исследователи были особенно заинтересованы в том, как уникальная смесь генетических мутаций позволяет различным особям одного и того же вида противостоять экспериментально моделируемому климату. Поскольку некоторые из этих мутаций могут давать физиологические преимущества, основная цель этого исследования состояла в том, чтобы оценить их пригодность для выживания вида в будущем.
Математические модели прогнозируют потенциал сокращения биоразнообразия Европы
Эти данные затем были объединены с моделями, предсказывающими ожидаемые географические сдвиги температур и осадков в ближайшие несколько десятилетий, чтобы понять, как изменение климата, вызванное деятельностью человека, повлияет на биоразнообразие растений.
«На основе наших расчетов до 2050 года мы можем определить значительные изменения в мутациях, которые потребуются для того, чтобы кресс-салат выжил в Южной и Центральной Европе», - первый автор Moi Exposito-Alonso. сказал. «Удивительно, насколько люди из разных частей Европы различаются по своей способности противостоять будущим климатическим условиям», - добавил Детлеф Вайгель, директор Института Макса Планка, где работа координировалась.
Многие из преобладающих популяций растений на континенте не смогут выжить
По мере уменьшения количества осадков и повышения температуры, особенно в так называемых переходных зонах между Средиземноморьем и Северной Европой, прогнозы ученых показывают, что многие из преобладающих популяций растений на континенте не будут обладать необходимыми генетическими мутациями для выживания. Эти закономерности могут быть общими для многих видов растений Европы. Хотя генетической информации для большинства видов по-прежнему не хватает, быстрое развитие современных генетических методов позволяет исследователям получать такую информацию для все большего числа видов. Имея такую информацию, можно будет улучшить прогнозы того, где виды наиболее подвержены риску пострадать от последствий изменения климата.