Почему амброзия так быстро захватывает мир?

Исследователи из Университета Монаша обнаружили, что стремительная глобальная инвазия и адаптация амброзии полыннолистной (Ambrosia artemisiifolia) к новым условиям обусловлены крупномасштабными генетическими изменениями, в частности, наличием так называемых «супергенов».
Почему амброзия так быстро захватывает мир?
Изображение носит иллюстративный характер

В ходе исследования, результаты которого опубликованы в журнале Molecular Biology and Evolution, были идентифицированы 37 крупных генетических изменений, включая супергены, которые позволяют амброзии столь эффективно приспосабливаться к новым условиям. Супергены представляют собой кластеры мутаций, которые наследуются как единое целое, что помогает поддерживать комбинации благоприятных признаков, обеспечивая эволюционное преимущество.

Для изучения генетического разнообразия амброзии ученые проанализировали более 400 геномных последовательностей этого растения. Образцы были взяты как из родного ареала амброзии в Северной Америке, так и из инвазивных популяций в Европе и Австралии. Удивительно, но популяции амброзии в Европе и Австралии, имеющие различное североамериканское происхождение, прошли параллельную адаптацию, характеризующуюся поразительно схожими генетическими изменениями.

Этот факт демонстрирует необыкновенную способность амброзии быстро и эффективно адаптироваться к новым средам. Амброзия активно распространилась в Европу, Австралию и другие регионы, успешно осваивая территории, подвергшиеся антропогенному воздействию.

Негативное влияние амброзии на окружающую среду и здоровье человека трудно переоценить. Пыльца этого растения является основным триггером сезонных аллергий, от которых страдают миллионы людей по всему миру. Кроме того, амброзия оказывает негативное воздействие на биоразнообразие и сельское хозяйство.

Несмотря на «бутылочное горлышко» популяции, когда количество особей резко сокращается, австралийская популяция амброзии продемонстрировала явные геномные признаки адаптации. Это говорит о том, что сокращение популяции не всегда препятствует быстрой эволюции. Структурные варианты, особенно супергены, позволяют сохранять важные генетические комбинации по мере распространения растения.

Ведущий исследователь Пол Баттлей, научный сотрудник Школы биологических наук Университета Монаша, подчеркивает, что понимание генетических механизмов, лежащих в основе адаптации амброзии, может способствовать разработке эффективных стратегий управления распространением этого сорняка. Ассоциированный профессор той же школы, Кэтрин Ходжинс, также принимала участие в исследованиях.

Амброзия полыннолистная представляет собой серьезную проблему для общественного здравоохранения, поскольку является ведущей причиной сенной лихорадки. Кроме того, она является основным сельскохозяйственным сорняком, оказывающим негативное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

Исследование показывает, что для борьбы с распространением амброзии необходимы инновационные стратегии управления, учитывающие ее генетические особенности и механизмы адаптации. Изучение супергенов, структурных вариантов, и механизмов параллельной адаптации может дать важные ключи к разработке этих стратегий.

Исследование, проведенное в Университете Монаша, подчеркивает, что амброзия – это назойливый сорняк и вид, способный к удивительно быстрой и эффективной адаптации благодаря специфическим генетическим изменениям. Понимание этих процессов – ключ к успешной борьбе с распространением этого растения.


Новое на сайте

19989Шесть историй, которые умещаются на ладони 19986Как 30 000 аккаунтов Facebook оказались в руках вьетнамских хакеров? 19985LofyGang вернулась: как бразильские хакеры охотятся на геймеров через поддельные читы 19984Автономная проверка защиты: как не отстать от ИИ-атак 19983Взлом Trellix: хакеры добрались до исходного кода одной из ведущих компаний по... 19982Почему почти 3000 монет в норвежском поле перевернули представление о викингах? 19981Как поддельная CAPTCHA опустошает ваш счёт и крадёт криптовалюту? 19980Слежка за каждым шагом: как ИИ превращает государство в машину тотального контроля 19979Как хакеры грабят компании через звонок в «техподдержку» 19978Почему именно Нью-Йорк стал самым уязвимым городом восточного побережья перед... 19977Как одна команда git push открывала доступ к миллионам репозиториев 19976Зачем древние народы убивали ножами и мечами: оружие как основа власти 19975Как Python-бэкдор DEEPDOOR крадёт ваши облачные пароли незаметно? 19974Послание в бутылке: математика невозможного 19973Почему ИИ-инфраструктура стала новой целью хакеров быстрее, чем ждали все?
Ссылка