A genomszekvenálás segítségével a kanadai McGill Egyetem kutatói kimutatták, hogy egyes hal fajok, mint például a háromtüskés pikó (Gasterosteus aculeatus), nagyon gyorsan képesek alkalmazkodni az extrém szezonális változásokhoz. Eredményeik segíthetnek előre jelezni ezen populációk evolúciós jövőjét. A tüskés pikó az evolúciós ökológusok körében népszerű kutatási téma, ugyanis különböző formájukról, méretükről és viselkedésükről ismertek. Széles hőmérsékleti tartományok között képesek életben maradni tengervízben és édesvízben egyaránt. De mitől olyan ellenálló ez a faj?
„Darwin természetes szelekció útján történő evolúció-gondolatának modern változata azt állítja, hogy a túlélés és a szaporodás szempontjából kedvező génekkel rendelkező szervezetek hajlamosak több utódot hagyni, mint társaik, emiatt a gének gyakorisága növekszik generációk során. Ennek eredményeként a populációk adaptálódnak vagy idővel jobban megfelelnek a környezetüknek „- mondta Alan Garcia-Elfring, a tanulmány vezető szerzője a McGill Egyetem Biodiverzitás Tanszék kutatója.
Ez megnehezítheti az alkalmazkodáshoz vezető események sorrendjének megértését – például, hogy mely tulajdonságok voltak a legfontosabbak és mikor” – tette hozzá.
Ahhoz, hogy a tudósok a természetes szelekciót „müködés” közben tudják tanulmányozni, a tüskék pikók hat populációját követték nyomon a környezetük szezonális változásai előtt és után, genomszekvenálás segítségével. A kaliforniai tengerpart mentén a különböző torkolatokban található tüskék pikó ritka lehetőséget kínál a természetes szelekció valós idejű vizsgálatára. A nedves tél és a száraz nyár által okozott szezonális változások az élőhely szerkezetének, illetve a só és az édesvíz egyensúlyának drasztikus elmozdulásait eredményezik.
A kutatók felfedezték az évszakok eltolódásai miatt bekövetkező genetikai változások bizonyítékait az élőhelyeken, amelyek tükrözik a régóta fennálló édesvízi és sósvízi populációk közötti eltéréseket. „Ezek a genetikai változások független populációkban egyetlen évszakban történtek, rámutatva arra, hogy milyen gyorsan észlelhetők a természetes szelekció hatásai” – fejtette ki a kutató.
„Az eredmények azért fontosak, mert arra utalnak, hogy a múltban kialakult genetikai különbségeket felhasználhatjuk arra, hogy megjósoljuk, hogyan alkalmazkodhatnak a populációk a környezeti stresszorokhoz, például a klímaváltozáshoz a jövőben” – tette hozzá.