Shane Campbell-Staton在Evolution 2016上发表演讲

Shane Campbell-Staton在Evolution 2016上发表演讲

We’我以前曾听说过极涡对安诺尔年鉴的影响。臭名昭著的2013/2014事件为美国南部带来了破纪录的大雪和低温, 人和动物都有些冰冷。这为Shane Campbell-Staton创造了一个绝佳的机会,以研究此类极端事件对当地卡罗来纳州Anole的耐热性的影响,  Carolinensis。 Shane于今年早些时候在SICB上也谈到了这一点,AA撰稿人MarthaMuñoz 在Anole Annals上非常详尽地涵盖了演讲内容。不过我’如果您错过了它,这里将总结一些关键点。

冷冻的卡罗来纳州

南部极地涡旋雪暴期间的倒霉蜥蜴。

Shane很幸运,因为他在事件发生前5个月于2013年8月测量了受极地涡流影响的人群的耐热性。通常,北极北极的冷空气被严格约束在北极附近,但是周期性地边界变弱并且冷空气向南膨胀。这些活动不是经常性的活动,因此Shane不知道有人会在那个冬天来临,或者会一直延伸到南方。偶然的是,他的研究人口受到了极端天气事件的影响,得克萨斯州3名,俄克拉荷马州1名。这个物种,特别是在其范围的南部部分,不习惯低温,并且有报道说暴风雨期间有大雁死亡。

2014年1月5日至7日的气温,与1981-2010年的平均气温相比。 NOAA Climate.gov绘制的地图

因此,Shane于2014年8月返回并再次采样,对这种寒冷如何影响耐热性感到好奇。他发现在事件发生后一些人群对低温的耐受性(以临界最小热值(CTmin)衡量)更低!更甚者,在最南端的人口(德克萨斯州布朗斯维尔)中,差异最大。 Shane在2014年秋天再次返回,看看这种影响是否持续存在,或者仅仅是对事件的塑料反应。他发现2014年抽样的种群以及他们的后代仍然具有较低的临界最低热值。该结果表明,极端寒冷的天气通过自然选择导致了耐寒性的进化转变:只有能够耐受寒冷温度的动物才能存活并传递其耐寒性基因。 Shane继续进行了一项常见的花园研究,以验证该特征不仅仅是简单的可塑性响应。他发现较低的CTmin在实验室饲养的动物中持续存在:有力的证据表明这些变化具有遗传基础。

最后,Shane研究了耐寒性的功能基因组学。他利用肝脏组织获得转录组(代表表达的基因),发现了几种与热耐受性相关的基因模块,包括与呼吸电子转运链,脂质代谢,碳水化合物代谢以及血管生成/血液凝固相关的模块。他还发现,受风暴影响的南方人群的基因表达模式类似于更经常经历凉爽温度的北方人群,这表明整个人群普遍存在基于遗传的适应性反应。