蚊子在应对全球变暖中表现出基因变化

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鉴于蚊子对温暖的温度和静水的偏好,它是全球变暖的潜在受益者。现在,新的研究表明,在过去的几十年中,一种蚊子已经发生了可测量的基因变化,以应对不断升高的温度。这些发现发表在本周的《美国国家科学院院刊》上。

俄勒冈大学的 William E. Bradshaw 和 Christina M. Holzapfel 研究了瓶子草蚊,Wyeomyia smithii,之所以如此命名是因为它的发育完全发生在紫瓶子草的叶子内。研究人员于 1972 年、1988 年、1993 年和 1996 年从北美各地的地点收集蚊子,并在实验室中将它们置于相同的受控条件下至少两代,并观察它们的行为。(Bradshaw 指出,将它们放在实验室中可以控制遗传因素,使其与环境影响隔离开来。)具体而言,该团队检查了昆虫的光周期反应的变化——也就是说,它们利用昼夜长短作为环境线索来调节季节性行为,如休眠、迁徙和繁殖。Bradshaw 解释说,随着全球气温升高和生长季节延长,蚊子进入休眠期的适当时间会推迟到白天较短的日子。这需要对较短的光周期做出反应。

Bradshaw 和 Holzapfel 发现,1996 年的蚊子表现出比 1972 年的蚊子明显更短的光周期反应。然后,研究人员比较了来自佛罗里达州、缅因州和安大略省的三个特定昆虫种群在 1988 年和 1993 年的结果。在短短五年内,所有三个种群的光周期反应都缩短了。“作者总结说,“这种向更短临界光周期的转变与对更长生长季节的适应性反应以及全球变暖对季节性的间接影响是一致的。”


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由于已知光周期反应是基于基因的且高度可遗传的,因此科学家们断言,瓶子草蚊的基因正在因全球变暖而发生变化。“[该物种] 代表了一个季节性特征实际基因分化的例子,这与对全球变暖的适应性进化(基因)反应是一致的,”他们写道。

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