Повышение температуры меняет генетику и пол рептилий – исследование

Биоразнообразие на планете исчезает с угрожающей скоростью, и главной причиной этого является деятельность человека – загрязнение, выбросы парниковых газов и экстремальные температуры. Но как именно эти факторы влияют на размножение и выживание видов? Исследовательская группа Автономного университета Барселоны (UAB) под руководством профессора Авроры Руис-Эрреры решила найти ответ, сосредоточившись на рептилиях и рыбах. Эти виды являются ключевыми для баланса экосистем, а их присутствие и состояние здоровья напрямую влияют на структуру и функционирование наземных и водных пищевых цепей, что делает их настоящими стражами экологического состояния планеты.

Недавние исследования команды UAB показали, как изменения температуры окружающей среды могут изменять генетические процессы, лежащие в основе размножения и эволюции видов. В одной из работ, опубликованной в журнале PLOS Genetics, ученые обнаружили, что экстремальные температуры нарушают генетическую рекомбинацию у мадагаскарского земляного геккона Paroedura guibeae. Рекомбинация – это фундаментальный процесс, создающий генетическое разнообразие и повышающий шансы вида на адаптацию к климатическим изменениям. В условиях жары у гекконов увеличивалось количество событий рекомбинации, что сопровождалось большей фрагментацией ДНК и изменениями в структуре хромосом. Это доказывает, что температура влияет не только на активность генов, но и на способ передачи генетической информации следующим поколениям. «Это исследование помогает нам понять, что глобальное потепление не только влияет на климат, но и затрагивает адаптационные механизмы, необходимые животным для выживания», – объясняет соавтор исследования Лаура Гонсалес Роделас.

Второе исследование, опубликованное в GigaScience, было посвящено бородатой агаме Pogona vitticeps – австралийской ящерице, способной менять пол, если ее яйца инкубируются при высоких температурах. Этот феномен, известный как температурно-зависимая смена пола, позволяет генетически мужским особям с хромосомами ZZ развиваться в полноценных функциональных самок. Благодаря новому высококачественному секвенированию генома исследователи смогли детально изучить половые хромосомы этого вида и лучше понять, как окружающая среда может перепрограммировать биологическое развитие. «Этот новый геном станет фундаментальным ресурсом, который облегчит и ускорит исследования репродуктивных особенностей этого вида, а также сравнительные исследования с другими рептилиями», – поясняет Лайя Марин Гуаль, соавтор работы.

Оба исследования несут ясный посыл – температура меняет не только климат, но и сам способ передачи жизни. Эти выводы имеют глубокие последствия для эволюционной биологии и сохранения видов в условиях все более жаркого мира. Ученые подчеркивают, что понимание этих процессов имеет решающее значение для разработки эффективных стратегий по сохранению биоразнообразия.

«Мы начинаем понимать, как окружающая среда может напрямую формировать генетическую архитектуру организмов. Эти результаты приближают нас к разгадке механизмов, которые позволяют рептилиям адаптироваться и выживать в экстремальных условиях, – заключает профессор Аврора Руис-Эррера. – Понимание этих процессов – ключ к прогнозированию, какие виды наиболее уязвимы к изменению климата, и к разработке более эффективных стратегий сохранения, ведь защита биоразнообразия – это защита нашего общего будущего».