Когорта за когортой промысел обычно приводит к удалению крупной рыбы из популяции и может привести к быстрым эволюционным изменениям в популяциях эксплуатируемых рыб. Новое исследование Университета Турку, Финляндия, показывает, что удаление самых крупных особей из популяции может привести к массовым изменениям экспрессии генов в экспериментально эксплуатируемой популяции рыб. Исследование финансировалось Академией Финляндии.
В течение последних двух десятилетий было много дискуссий о селективном по размеру рыболовстве, вызывающем генетические изменения в эксплуатируемых популяциях в современных масштабах времени. Теперь исследователи показали, что рыбная ловля может вызывать изменения экспрессии в тысячах генов и что эти изменения могут быть, по крайней мере частично, связаны с изменениями на уровне ДНК.
«Удаление самых крупных особей из экспериментально эксплуатируемых популяций вызвало различия в экспрессии более 4000 генов после пяти поколений выборочного сбора урожая», - говорит научный сотрудник с докторской степенью Сильва Ууси-Хейккиля из Университета Турку.
Эксперимент по добыче был проведен в сотрудничестве между Университетом Турку и Институтом пресноводной экологии и внутреннего рыболовства им. Лейбница в Берлине. В течение пяти поколений экспериментальные популяции рыбок данио собирали с использованием двух стратегий сбора: удаление самых крупных особей и удаление особей случайным образом в зависимости от размера тела. После сбора урожая популяции восстанавливались в течение шести поколений.
«Изменения в экспрессии генов помогают рыбам адаптироваться к различному селективному давлению», - говорит Ууси-Хейккиля. «Однако следует отметить, что различия в паттерне экспрессии между обработками урожая остались после выздоровления».
Помимо изменений в экспрессии генов, на дисперсию экспрессии также влиял промысел: промысел уменьшал дисперсию. Изменение экспрессии генов может иметь важное значение, поскольку оно может помочь рыбам адаптироваться к изменениям окружающей среды и климата.
«После периода восстановления дисперсия экспрессии генов увеличилась, но только у случайно пойманной рыбы. Дисперсия продолжала снижаться среди рыб, у которых были удалены самые крупные особи», - говорит Ууси-Хейккиля.
Уменьшение изменчивости, вызванное избирательным промыслом в эксплуатируемых популяциях, может замедлить восстановление. «Умеренное рыболовное давление в сочетании с защитой крупных особей может способствовать восстановлению популяций рыб».