对来自污染湖泊的水生甲壳类动物水蚤种群的基因组进行测序 证明了进化的快速性

一个古老的 粉状瑞香 从南中心湖（美国明尼苏达州）复活的个体。

这个个体是从大约公元141801年的沉积物中回收的卵中孵化出来的。

OU的科学家最近研究了这个物种的其他成员，以了解湖泊生态系统中人类造成的污染的快速演变。

资料Dagmar Frisch

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（作者：俄克拉荷马大学）：人类的行动正在以前所未有的速度改变环境。

植物和动物种群必须努力跟上这些人类加速的变化，通常通过尝试快速进化对变化条件的耐受力。

俄克拉何马大学的研究人员、生物学教授劳伦斯·魏德（Lawrence Weider）和生物学博士候选人马修·韦塞贝（Matthew Wersebe）通过对来自污染湖泊的水生甲壳类动物水蚤（Daphnia pupcaria）种群的基因组进行测序，证明了进化的快速性。

这项研究是Wersebe博士论文的一部分，最近发表在《美国国家科学院院刊》上。

Wersebe和Weider用一种被称为复活生态学的方法，从湖泊沉积物中复活了几十年前的达芙尼亚休眠卵，这一方法在过去几十年中在Weider的实验室中得到了改进。

然后，他们从不同的时间点对54个不同的达芙尼亚个体的整个基因组进行测序，使他们能够研究种群的遗传和进化。

达芙妮是从位于明尼苏达州奥克代尔的坦纳斯湖采集的。

坦纳斯湖遭受了严重的盐污染，这是由于其流域广泛使用道路除冰盐造成的。

水蚤又称水蚤，在环境监测中发挥着重要作用。

例如，一个多世纪以来，它们一直是世界各地实验室的重要测试生物，因为它们对许多环境压力源（如化学品）敏感。

在自然界中，水蚤是全球淡水食物网中的关键物种，它们以藻类为食，帮助保持湖水和水库的清洁，并作为娱乐和商业重要鱼类的食物。

Wersebe和Weider的研究结果表明，对盐污染的快速适应可能使水蚤湖在面临人为盐碱化的情况下得以持续，从而维持水蚤所支持的食物网和生态系统服务。

然而，这些种群的适应能力将取决于这些变化发生的速度以及受影响种群的潜在遗传组成。

在过去几年中，许多研究人员发表了界定湖泊盐碱化范围和规模的结果，最近的研究突出了生态影响。

然而，到目前为止，进化的影响还不为人所知。

通过他们的研究，Wersebe和Weider报告了整个基因组中与渗透调节和离子调节相关的基因附近的自然选择特征，这是处理高盐的关键过程。

对耐盐克隆的表征揭示了基因变化可能是快速进化的基础。

Wersebe说：这样的工作是设计未来研究的第一步，结合了最近的技术进步，如CRISPR基因编辑，允许创建全面的基因型到表型图，并预测基因变异在创造多样形式和功能方面的作用。

。

事实上，我们发现了一种很有前途的基因，这种基因在老年达芙妮中似乎无法正常工作，但该基因的一个功能拷贝在实际进化中的频率正在增加。

使用这些先进技术将非功能基因切割和粘贴到水蚤体内的未来研究将是更好地探索突变对复杂表型性状（如耐盐性）的影响的一种方法。

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