蚊子在應對全球變暖中表現出基因變化

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鑑於蚊子對溫暖的溫度和靜水的偏好,它是全球變暖的潛在受益者。現在,新的研究表明,在過去的幾十年中,一種蚊子已經發生了可測量的基因變化,以應對不斷升高的溫度。這些發現發表在本週的《美國國家科學院院刊》上。

俄勒岡大學的 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為它的發育完全發生在紫瓶子草的葉子內。研究人員於 1972 年、1988 年、1993 年和 1996 年從北美各地的地點收集蚊子,並在實驗室中將它們置於相同的受控條件下至少兩代,並觀察它們的行為。(Bradshaw 指出,將它們放在實驗室中可以控制遺傳因素,使其與環境影響隔離開來。)具體而言,該團隊檢查了昆蟲的光週期反應的變化——也就是說,它們利用晝夜長短作為環境線索來調節季節性行為,如休眠、遷徙和繁殖。Bradshaw 解釋說,隨著全球氣溫升高和生長季節延長,蚊子進入休眠期的適當時間會推遲到白天較短的日子。這需要對較短的光週期做出反應。

Bradshaw 和 Holzapfel 發現,1996 年的蚊子表現出比 1972 年的蚊子明顯更短的光週期反應。然後,研究人員比較了來自佛羅里達州、緬因州和安大略省的三個特定昆蟲種群在 1988 年和 1993 年的結果。在短短五年內,所有三個種群的光週期反應都縮短了。“作者總結說,“這種向更短臨界光週期的轉變與對更長生長季節的適應性反應以及全球變暖對季節性的間接影響是一致的。”


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由於已知光週期反應是基於基因的且高度可遺傳的,因此科學家們斷言,瓶子草蚊的基因正在因全球變暖而發生變化。“[該物種] 代表了一個季節性特徵實際基因分化的例子,這與對全球變暖的適應性進化(基因)反應是一致的,”他們寫道。

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