植物適應(yīng)環(huán)境變化速度超預(yù)期
日期:2010-08-12 16:55:34
據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月10日?qǐng)?bào)道,英國(guó)皇家植物園喬德雷爾實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn),有些植物對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)速度可能比之前認(rèn)為的要快得多。這一發(fā)現(xiàn)刊登在近期的《分子生物學(xué)與進(jìn)化》(Molecular Biology and Evolution)上。
表觀遺傳學(xué)的出現(xiàn)改變了科學(xué)家認(rèn)知這個(gè)世界的方式,其研究范圍包括對(duì)導(dǎo)致基因功能發(fā)生改變的隱性影響的研究,而這種影響是在不改變DNA序列的情況下的可遺傳的影響。按照對(duì)達(dá)爾文進(jìn)化論的現(xiàn)代理解,科學(xué)家原以為只有基因突變才能使得物種出現(xiàn)可遺傳的新特性,從而適應(yīng)生存環(huán)境的變化,并且這種適應(yīng)會(huì)持續(xù)數(shù)百年,而讓植物無法適應(yīng)氣候環(huán)境的快速變化。
在對(duì)三株不同生長(zhǎng)環(huán)境的新成種蘭花進(jìn)行重點(diǎn)研究時(shí),科學(xué)家發(fā)現(xiàn),盡管具有很高的遺傳相似度,但這三株蘭花在生態(tài)需求、形態(tài)學(xué)、物理特征和分布上還是表現(xiàn)出了很大的差異。最終他們得出結(jié)論:表觀遺傳變化會(huì)很大地影響個(gè)體種類的潛在適應(yīng)能力,而反過來,這種適應(yīng)能力會(huì)讓物種的進(jìn)化速度比之前認(rèn)為的要快很多。這項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)意義重大,它證明了環(huán)境對(duì)基因活動(dòng)的影響是可以被記憶的。
領(lǐng)導(dǎo)該研究的Ovidiu Paun博士表示:“與遺傳信息這個(gè)‘封閉’系統(tǒng)相反的是,環(huán)境能夠改變個(gè)體種類的表觀遺傳背景,而個(gè)體通過這種方式產(chǎn)生適應(yīng)能力也是與現(xiàn)有進(jìn)化觀點(diǎn)的一種互補(bǔ)。研究結(jié)果表明,達(dá)爾文所說的選擇性不只是表現(xiàn)在內(nèi)在基因信息,同時(shí)也以同樣的方式表現(xiàn)在了表觀遺傳變化,從而使得物種只需經(jīng)過幾代遺傳,就能很快地表現(xiàn)出與祖先不同的適應(yīng)性”。
實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Mark Chase表示研究結(jié)果“讓我們對(duì)植物的自適應(yīng)能力有了信心”,但他也補(bǔ)充說,讓瀕危植物脫離原來的生存環(huán)境,移植到像植物園這樣的類似環(huán)境,并不是最佳的保護(hù)策略,這有可能破壞植物固有的遺傳特性,最好的辦法還是讓其野外生存。