Учены провели один из старейших биологических экспериментов в мире и выявил способы адаптации ячменя к изменяющимся условиям климата и селективному давлению. Исследователи Калифорнийского университета в Риверсайде начали проводит эксперимент в 1929 году и только недавно опубликовали его результаты. Опыт длился почти 100 лет.
«Ячмень – важная культура эпохи неолита – широко распространился после одомашнивания более 10 000 лет назад, став основным продуктом питания людей и домашнего скота в Европе, Азии и Северной Африке всего за несколько тысяч поколений. Такое быстрое распространение подвергло растение сильному селективному давлению, включая искусственный отбор по желаемым признакам и естественный отбор для адаптации к разнообразным условиям», – пишут ученые.
Руководитель эксперимента Джейкоб Лэндис и его коллеги использовали ячмень composite cross II (CCII) для наблюдения за процессом локальной адаптации культуры. Эксперимент проводился с целью изучения адаптации генетически разнообразной популяции из 28 сортов ячменя к условиям окружающей среды Дэвиса, Калифорния.
Хотя опыт начинался с тысяч генотипов, исследования продемонстрировали, что естественный отбор резко сократил это разнообразие, что привело к доминированию единственной клональной линии к 50-му поколению.
Эта успешная линия в основном состоит из аллелей, происходящих из средиземноморских условий, сходных с условиями Дэвиса. Таким образом, результаты показали, что на отбор генов в процессе адаптации сильно влияет климат.
«Мы нашли доказательства того, что адаптация к местным условиям климата доминирует в эволюции в этом эксперименте. Однако выяснилось, что наиболее конкурентоспособные генотипы, полученные в ходе местной адаптации, не обязательно являются самыми урожайными. Думаю, понимание этого процесса будет представлять большой интерес для селекционеров в будущем», – отметил Джейкоб Лэндис.
