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这是对抗灭绝的基因工具

经过戴夫阿姆斯特朗- 2011年12月1日格林尼治时间14:51:0
这是对抗灭绝的基因工具

棕阿格斯蝴蝶经Shutterstock.

棕色argus发生在英国南部。这是来自“蓝调”(蓝调)家庭(非常紧密的女性共普通蓝色)的蝴蝶,特别是习惯的普遍存在,喂养了几个常见的植物,如岩石,起重机的票据和鹳账单。研究人员James Backley,Roger Butlin和Jon Bridle发表了一篇论文分子生态学题为“与最近有关的进化变化的证据英国蝴蝶的范围扩展Aricia agestis,以应对气候变化。“

然而,这项研究的意义在于,通过如此出色的基因研究,红皮书物种灭绝可以减少!

这意味着气候变化已经开始影响更脆弱的生物的分布,在一种具有流动性的生物上进行了试验,最近已经扩展到新的栖息地,比1982年以来小范围的生物增加了一倍。对这种蝴蝶的基因组扫描在整个英格兰南部和威尔士地区进行。它在欧洲的活动范围一直延伸到中东,所以它的种群处于一个极端。

为了防止许多脆弱物种的灭绝,蝴蝶和其他物种将需要“追踪”合适的环境,尽管在人口密集的地区,如英国和大部分工业化欧洲地区,景观是支离破碎的。据报道,蝴蝶最近迁移到了更高的纬度和高度,但其他物种的扩张速度非常缓慢(或停滞不前)。显然,栖息地专家遭受的损失最大,这表明土地利用的变化正在增加物种灭绝的风险。因此,“生态边缘”这个词在这里变得很重要,因为这些是进化和生态变化相结合的领域!

翼形并且腹部/胸部质量比在这些昆虫之间的范围扩展中变化,但这种变化的遗传基础至关重要。基因组扫描寻找在一个叫做选择扫描的过程中产生的搭便车基因。选择性扫描表现为种群的差异增加,显示染色体的基因座,显示出高水平的遗传分化。(例如新的突变!)棕色argus已经开始居住陷入困境和其他令人不安的栖息地,在那里鹳和起重机 -比尔(Geranium家族)的成长,往往是主要优势。在早期剥离实验中,宿主植物偏好存在遗传变异的指示,因此这些扩增的片段长度多态性(AFLP)基因组扫描已经使用了第一次用于检查适应与气候变化驱动的范围偏移相关联。(土地使用的转变本身被淘汰为范围扩展的主要原因。)

从11个普遍和多样化的部位收集254名雄性,杀死并储存在-20oC。长期建立的地点被视为1970 - 82年占据的网站,最近 - 殖民地的网站被视为自1995 - 99年以来使用的那些。

在英国南部采样的网站:

已建立的蝴蝶地点显示为深灰色,而

信用:詹姆斯巴克利/罗杰·k.Butlin / Jon R.缰绳/分子生态学

已建立的站点显示为深灰色,而“新”站点显示为浅灰色。

在爱丁堡大学的安德鲁·兰博的帮助下,研究人员从5个随机个体的胸腔中提取了DNA,并测量了基因多样性,建立了这些位点的群体遗传结构。没有证据表明在范围边缘的遗传多样性减少,但有证据表明在新殖民点的两个集群表明在两个方向上的独立扩张。同样,在扩增过程中也没有明显的遗传漂变,多样性主要表现在一个位点内(96-1%的多样性),而不是位点之间(3-9%的多样性)。在染色体上,使用三种不同的方法可以确定21个位点“正在选择中”。这是所有位点的5.1%。

该研究的特点之一是在范围内已确立的部分(图中为深灰色)的局部适应。范围的扩展似乎显著地增加了进化的变化。当某些基因型在新的位点占主导地位时,可以明显地发生快速变化。这项研究很好地说明了殖民者的基因频率(正确的等位基因频率)的发散模式。目前,庞大的种群规模正在减少所谓的“突变冲浪”发生的机会!遗传漂变是可以忽略不计的,所以在蝴蝶的殖民化过程中,等位基因频率的自然选择一直在发生。

利用预先存在的栖息地偏好变化,向北推进和进化的变化已经成功地使一个物种适应了新的气候。巴克利、巴特林和布瑞德已经向我们所有人指出,每一个能够适应的物种都需要有用的(栖息地偏好)变异。我们需要广泛研究那些形状和大小几乎没有变化、可能加入灭绝行列的物种。

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