Экстремальные температуры меняют репродукцию рептилий

Мадагаскарский земляной геккон Гюйбе (Paroedura guibeae). Автор: Лукаш Кратохвил.

Исследовательская группа Автономного университета Барселоны (UAB) под руководством профессора Ауроры Руис-Эрреры изучила, как изменения температуры окружающей среды влияют на генетические процессы репродукции и эволюции рептилий.

В исследовании, опубликованном в PLOS Genetics, учёные обнаружили, что экстремальные температуры изменяют генетическую рекомбинацию у мадагаскарского земляного геккона Гюйбе. Рекомбинация — фундаментальный процесс, генерирующий генетическое разнообразие, что повышает вероятность адаптации видов к изменениям климата.

Команда Руис-Эрреры наблюдала, что в условиях жары количество событий рекомбинации увеличивалось, наряду с большей фрагментацией ДНК и изменениями в хромосомных структурах. Эти результаты показывают, что температура влияет не только на экспрессию генов, но и на способ передачи генетической информации через поколения.

«Глобальное потепление не только влияет на климат, но и воздействует на механизмы адаптации животных для выживания», — объясняет соавтор исследования Лаура Гонсалес Роделас.

Второе исследование, опубликованное в GigaScience, было сосредоточено на бородатой агаме (Pogona vitticeps) — австралийском виде, способном менять пол, если яйца инкубируются при высоких температурах. Это явление, известное как температурное обращение пола, позволяет генетически мужским особям (носителям хромосом ZZ) развиваться в функциональных самок.

Благодаря новому высококачественному секвенированию генома исследователи смогли детально изучить половые хромосомы этого вида и лучше понять, как окружающая среда может перепрограммировать их биологическое развитие.

«Этот новый геном станет фундаментальным ресурсом для исследований репродуктивных особенностей этого вида, а также для сравнительных исследований с другими рептилиями», — объясняет соавтор исследования Лая Марин Гуаль.

Оба исследования подчёркивают: температура не только меняет климат, но и изменяет способ передачи жизни. Эти открытия имеют глубокие последствия для эволюционной биологии и сохранения видов во всё более тёплом мире.

«Понимание этих процессов является ключом к прогнозированию того, какие виды более уязвимы к изменению климата, и к разработке более эффективных стратегий сохранения, потому что защита биоразнообразия также защищает будущее всех нас», — заключает профессор Руис-Эррера.

Источники: DOI: 10.1371/journal.pgen.1011772 DOI: 10.1093/gigascience/giaf085