Впервые ученые раскрыли генетические изменения, которые вызывают быструю эволюцию рыб из-за интенсивного промысла, эти изменения ранее были невидимы для исследователей.
За последние десятилетия многие промысловые рыбы росли медленнее и раньше созревали, что приводило к снижению вылова и увеличению устойчивости к чрезмерной эксплуатации. Ученые давно подозревают, что быстрые эволюционные изменения рыб вызваны интенсивным давлением вылова.
«Большинство людей думают об эволюции как об очень медленном процессе, который разворачивается на протяжении тысячелетий, но эволюция может произойти очень быстро», — говорит ведущий автор Нина Овергаард Теркильдсен, профессор в Корнельском университете.
Статья «Геномные сдвиги, лежащие в основе параллельной фенотипической эволюции в ответ на промысел» была опубликована в журнале Science.
Промысел почти всегда нацелен на самых крупных особей. «Медленнорастущие рыбы будут меньше и лучше избегать сетей, тем самым имея более высокий шанс передать свои гены следующим поколениям. Таким образом, рыболовство может вызвать быстрое эволюционное изменение темпов роста и других признаков»,— сказала Теркильдсен. «Мы видим много признаков этого эффекта у диких рыб, но никто не знал, что лежит в основе генетических изменений».
Группа ученых воспользовалась экспериментом, опубликованным в 2002 году. Шесть популяций Atlantic silversides, рыбы, которая растет не более 6 дюймов в длину, были подвергнуты добыче в лаборатории. В двух популяциях самые крупные особи были удалены; в двух других популяциях самые мелкие особи были удалены; и в двух последних популяциях промысел был случайным по размеру. После всего лишь четырех поколений, отбор привел к почти двукратной разнице в размере между группами.
Команда определила сотни различных генов по всему геному, которые последовательно менялись между популяциями, отобранными для быстрого и медленного роста. Они также наблюдали большие связные блоки генов, которые изменялись совместно.
Удивительно, но эти большие изменения произошли только в некоторых популяциях. Это означает, что было несколько геномных решений для рыб в этом эксперименте, позволяющих им стать либо больше, либо меньше.
Исследования, подобные этому, могут оценить воздействие человека и улучшить понимание человечеством «скорости, последствий и обратимости сложных адаптаций, поскольку мы продолжаем формировать эволюционные траектории видов вокруг нас», — сказала Теркильдсен.
