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一项基因分析表明,过去四分之一个世纪以来的气候变暖在微小的果蝇身上显而易见。在一个果蝇物种中,所谓的染色体倒位(染色体片段翻转)的频率,在几十年前被观察到与发现果蝇的纬度相对应。在最近采样果蝇的几乎所有地点——横跨三大洲——特定倒位的频率都随着气温的升高而同步增加。“这是一个非常明确的信号,表明气候变暖将对我们的环境产生重大影响,”华盛顿大学的雷蒙德·休伊说,他是8月31日在线发表在科学杂志上的一份报告的共同作者,该报告记录了这一变化。
迄今为止,气候变化的生物学影响主要体现在生态模式中,例如蝴蝶向北蔓延,或植物更早开花以及动物更早交配。用基因研究证实这些发现更具挑战性,因为对于许多生物体来说,所需的数据无法追溯到很久以前。一个例外是果蝇,特别是Drosophila subobscura,一种原产于欧洲的果蝇,于 20 世纪 70 年代末和 80 年代初被引入美洲。研究人员在果蝇出现在北美洲和南美洲大约同一时间,并在欧洲对其进行采样后,对其染色体进行了采样。他们注意到,在高(北)纬度地区常见的倒位在低纬度地区发生的频率较低,反之亦然。现在,休伊和他的同事们在相同的地点对果蝇进行了重新采样。
他们发现,在经历变暖的 22 个地点中的 21 个地点,低纬度倒位已经向上蔓延,出现在更北方的果蝇中,但在 4 个未变暖的地点中则没有。变暖地点的果蝇的倒位模式与之前在更靠近赤道一度或 70 英里的同类果蝇中发现的模式相同。自早期倒位样本采集以来,这些地点的平均气温已升高了半摄氏度。研究人员推测,基因变化赋予了某种抵抗高温的保护,尽管迁移也可能发挥作用,休伊说。结果表明,果蝇凭借其较短的世代时间,可以在基因上适应气候变化,他指出,而寿命更长的生物,如大型树木,不太可能如此灵活。“如果你有一些生物能够跟上,而另一些生物不能,我认为许多动植物之间的相互作用可能会被打乱,”休伊预测道。