FoodPro Preloader

Epigenetikk Positiv som viktig for suksess for invasive arter


To ting antas å være avgjørende for evolusjonær tilpasning: genetisk mangfold og lange perioder, hvor fordelaktige mutasjoner akkumuleres. Så hvordan lykkes så raskt invasive arter, som ofte mangler genetisk mangfold? Noen økologer begynner å tenke at miljø- eller epigenetiske faktorer kan endre modene mens de forlater genomet intakt. "D

To ting antas å være avgjørende for evolusjonær tilpasning: genetisk mangfold og lange perioder, hvor fordelaktige mutasjoner akkumuleres. Så hvordan lykkes så raskt invasive arter, som ofte mangler genetisk mangfold? Noen økologer begynner å tenke at miljø- eller epigenetiske faktorer kan endre modene mens de forlater genomet intakt.

"Det er mange forskjellige måter for invasive arter å gjøre det bra i nye miljøer, og jeg tror epigenetikk er en av disse måtene, " sier Christina Richards, en evolusjonær økolog ved University of South Florida i Tampa.

Selv om biomedisinske forskere har undersøkt sammenhengen mellom epigenetikk og menneskers helse for en tid, begynner evolusjonære biologer bare å ta opp emnet. Richards, som bidro til å organisere et spesielt symposium om økologisk epigenetikk på et møte i Society for Integrative and Comparative Biology (SICB) i San Francisco denne måneden, sier at feltet har potensial til å revolusjonere studiet av evolusjonær biologi.

Det fremvoksende feltet for økologisk epigenetikk har mange utfordringer som står i veien. Genomene til de fleste ville dyr og planter har ikke blitt sekvensert, slik at økologer ikke kan identifisere hvilke gener som er blitt modifisert. Og fordi de pleier å jobbe utenom kontrollerte laboratorieforhold, har forskerne problemer med å knytte disse genmodifikasjonene til atferdsendringer.

Invasivt potensial
Likevel er det hint om at epigenetisk mangfold kan hjelpe invasive arter til å trives. For eksempel studerer Andrea Liebl, en femteårig doktorgradskandidat ved University of South Florida, husmus ( Passer domesticus ) i Kenya, som, som etterkommere fra en enkelt gruppe, har svært lite genetisk mangfold. Men da Liebl kjempet fuglens genomer for å lete etter deler som hadde metylgrupper festet - en viktig epigenetisk markør - fant hun et høyt nivå av variasjon over befolkningene. På samme måte fant Richards i den invasive planten japansk knotweed ( Fallopia japonica ) at genetisk identiske planter - knotweed reproduserer klonalt - har forskjellige bladformer og vokser til forskjellige høyder avhengig av hvor de bor. Som spurvene viste knotweeds høy epigenetisk mangfold. Cristina Ledón-Rettig, en molekylærbiolog ved North Carolina State University i Raleigh, som også bidro til å organisere symposiet, sier at kartlegging av nivået av epigenetisk modifikasjon kan avsløre "om en befolkning skal tank eller overleve".

Noen kritikere er ikke klare til å akseptere koblingene mellom epigenetikk og invasive arter. Jerry Coyne, en evolusjonær genetiker ved University of Chicago i Illinois, sier at deres suksess kan forklares av veletablerte evolusjonsteorier. Noen ganger flytter en art inn i en ubesatt nisje, og noen ganger går en liten mengde genetisk mangfold langt. "Det trenger ikke å ha mye variasjon for å utvikle seg, " sier han. "Vi har helt gode andre grunner, som er basert på mer solide lokaler, på hvorfor invasive arter lykkes."

Men med kostnaden for gen sekvensering slippe, symposium arrangører spår at forskning i økologiske epigenetikk er klar til å ta av. Det kan være flere kraftige studier som kommer ut som viser hvordan genuttrykk endres hvis miljøet endres, sier Aaron Schrey, en populasjonsgenetiker ved Armstrong Atlanterhavsuniversitetet i Savannah, Georgia.

Denne artikkelen er reprodusert med tillatelse fra bladet Nature . Artikkelen ble først publisert 9. januar 2013.

I motsetning til Sylvester og Tweety får katter vanligvis sine fugler - opptil 3,7 milliarder av demNy sesong på den røde planetenSpørsmål & Svar: Lawrence Krauss på den største historien noensinne fortaltRing meg på MetaphoneVarmere hav knyttet til østkysten orkanutbruddVenter på reformer kan gi det vitenskapelige fellesskapet lindring fra Storbritannias farliggjørende skadereglerItalias oliventre måtte ikke dø6 Supercool Tech Toy Standouts på 2016 International Toy Fair [Slide Show]