Tylko wspólne, skoordynowane działania dają szansę na przetrwanie. Przypadek rzodkiewnika pospolitego

Autorzy pracy pod koniec ubiegłej dekady założyli sieć badawczą, do której zaprosili kilkudziesięciu badaczy pracujących po obu stronach Atlantyku. Ich zadaniem było znalezienie łącznie 30 stanowisk, na których zostałyby wysiane nasiona rzodkiewnika pospolitego (Arabidopsis thaliana) – niepozornej rośliny jednorocznej obdarzonej drobnymi, białymi kwiatami, często wykorzystywanej w badaniach biologicznych. Stanowiska miały być zlokalizowane w różnych strefach klimatycznych, a także w różnorodnych warunkach terenowych. W każdym z tych miejsc wyznaczono po dwanaście poletek testowych.

Po co to wszystko? Naukowcy chcieli zobaczyć, w jaki sposób poszczególne populacje rzodkiewnika będą się adaptowały do odmiennych siedlisk. Przez pięć lat monitorowali rośliny i pobierali próbki ich tkanek do analiz genetycznych. Pierwsze wyniki tych badań, obejmujące stanowiska amerykańskie, opublikował magazyn „Science”. Okazuje się, że w większości przypadków rośliny przetrwały w dobrej kondycji i szybko przystosowały się do lokalnych warunków. Dokonały w tym celu – jak raportują badacze – milionów drobnych modyfikacji w swoich genomach. Co ciekawe, u wszystkich populacji z danego stanowiska obserwowano identyczne zmiany w DNA, jakby rośliny były ze sobą zsynchronizowane. Na przykład, w klimacie bardziej suchym u wszystkich osobników większą aktywność zaczynały przejawiać geny odpowiedzialne za tolerancję na suszę. „Klimat wywierał potężną presję selekcyjną, faworyzując te geny i warianty genów, które zwiększały szansę na przeżycie” – komentuje ekolog Niek Scheepens z Goethe-Universität Frankfurt, współautor publikacji.

Były jednak i takie stanowiska, na których pod koniec eksperymentu nie pozostała nawet jedna roślina. Dotyczyło to w szczególności miejsc skrajnie gorących i suchych. Analizy genomów wykazały, że wysiane tam rośliny rozpaczliwie próbowały przystosować się do niesprzyjających warunków, ale każda wybierała inną drogę ratunku – tu już nie było synchronizacji. Ostatecznie wszystkie przegrały, choć niektóre poddawały się szybko, a inne walczyły długo. „Dzięki temu eksperymentowi mogliśmy obserwować niemal w czasie rzeczywistym, jak działa ewolucja i jak błyskawicznie włączają się w roślinach mechanizmy adaptacyjne, jeśli ich populacja jest odpowiednio duża. Samotne osobniki, w tym przedstawiciele rzadkich gatunków, radzą sobie w takich chwilach znacznie gorzej” – komentuje Scheepens.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.