不安定な環境での生活は、淡水を捕獲するために侵略的な甲殻類を準備しました

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不安定な環境での生活は、淡水を捕獲するために侵略的な甲殻類を準備しました
Anonim
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カイアシ類Eurytemoraaffinisis

侵略的な甲殻類Eurytemoraaffinisのゲノムの分析は、河口と汽水域の不安定な環境での生活が淡水のコロニー形成の成功に備えていることを示しました。ここで甲殻類の個体群に作用する平衡選択は、高レベルの遺伝的多様性を維持し、新しい生息地の捕獲に役立ちました。 Nature Ecology and Evolution誌の記事で研究ノートの著者が述べているように、同様のメカニズムが他の侵入種の成功に貢献している可能性があります。

侵入種の蔓延は、私たちの時代の主要な環境問題の1つと考えられています。残念ながら、知識が不足しているため、それを解決する可能性は限られています。たとえば、科学者には、なぜ一部の種がすぐに新しい場所に定住して広大な領土を占領するのか、他の種は失敗して徐々に姿を消すのかはまだ不明です。

ある仮説によれば、侵入種の成功は、その故郷の条件によって決定されます。最良の侵入者は、乱れた環境や変化する環境での生活に適応した生物であり、選択のバランスをとることにより、高い遺伝的多様性の維持に有利に働きます。そのような種がなじみのない環境にいることに気付いたとき、多数の遺伝的変異により、すぐにそれに適応することができます。

この考えは、少なくともいくつかの種や状況ではもっともらしいように見えますが、これまでのところ、経験的に確認しようとした人は誰もいません。ウィスコンシン大学マディソン校のDavidBenSternとCarolEunmiLeeがこれを行うことにしました。彼らは、複合種Eurytemoraaffinisに属するカイアシ類の甲殻類に注目を集めました。当初、これらの無脊椎動物は汽水域や河口に生息していましたが、過去70年間の水輸送のおかげで、淡水域に広く広がっています。

E. affinisは、その本来の生息地で、塩分の変動や卵として経験しなければならない乾燥した呪文など、不安定な状況に遭遇します。これは、侵入種の成功に対する平衡選択の効果の仮説をテストするための理想的な主題になります。

研究者たちは、自然と最近捕獲された地域の両方で、北米のさまざまな個体群から甲殻類の100のサンプルを収集しました。それらのそれぞれについて、完全なゲノム配列決定が実行され、バランス調整および駆動選択の対象となる遺伝子座が特定された。

大西洋とメキシコ湾からのE.affinisの自然個体群の子孫は、少なくとも3回は独立して淡水での生活に切り替えたことが判明しました。ただし、いずれの場合も、選択は淡水のライフスタイルに関連する同様の遺伝子セットに影響を与えました。まず、イオン輸送のためのタンパク質を生成する遺伝子について話します。

著者が示唆したように、侵入後の選択の推進によって影響を受ける遺伝的変異のほとんどは、平衡選択を通じて自然集団で維持されていました。 E. affinisは、在来種の塩分濃度の急激な変化に定期的に直面していたため、おそらくそれらは出現して生き残った。

著者によると、分析の結果は、不安定な環境での平衡選択が種に新しい生息地を迅速に引き継ぐための遺伝的基盤を与えることができるという最初の証拠を提供しました。将来的には、研究者たちはこのメカニズムの現実についてより厳密な証拠を提供することを望んでいます。さらに、彼らは不安定な生息地に由来する他の侵入種、例えば、ドレイセナ川の二枚貝(Dreissena polymorpha)についても同様の分析を行うことを計画しています。

侵入種は非常に多様ですが、それらはすべて家から遠く離れて繁栄する能力を共有しています。私たちのテスト「移民か侵略者か」から、そのような生物とそれらと戦う人類の試みについてもっと学ぶことができます。

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