全球变暖导致基因变化
包括威廉玛丽学院教授在内的一个国际生物学家小组的研究表明,全球变暖正在推动三大洲的基因变化。副教授乔治·w·吉尔克里斯特(George W. Gilchrist)是著名杂志《科学》(Science)上发表的一篇论文的作者之一,该论文将一种果蝇的某些基因突变与全球气温变化联系起来。

吉尔克里斯特说:“这项研究的重要信息是,自然种群正在随着气候的变化而变化。”“检测生物学的变化比检测气候的直接变化更容易。植物和动物是比我们更好的温度计。”
该研究对野生果蝇Drosophila subbobscura物种的突变进行了25年的研究。这些苍蝇原产于从北非到斯堪的纳维亚半岛的一个地区,但已被引入北美和南美海岸的一些地方。人们早就知道,在D. subbobscura标本中,染色体的某些部分是倒置的。吉尔克里斯特将这种现象比作翻转UPC条形码的一部分。最重要的是,特定的染色体倒位与昆虫栖息地的纬度有关。他补充说,被引入新大陆的苍蝇很快就进化出了与欧洲相似的纬度倒置模式。
吉尔克里斯特解释说:“某些逆序发生的频率很高,比如在丹麦Århus,而在西班牙巴塞罗那发生的频率很低。”“我们在不列颠哥伦比亚省的哈迪港和加利福尼亚州的阿塔斯卡德罗之间也看到了同样的模式。”
对26个种群25年的抽样结果表明,染色体倒位不仅反映了居住人口的纬度,而且反映了当地平均气温的变化。他说,随着平均气温的升高,生活在较冷的高纬度地区的果蝇开始表现出染色体倒位,这在赤道地区的近亲中是常见的。在旧大陆以及北美和南美的人口中,倒位的变化是恒定的。
“我们的发现比我想象的更有力,”吉尔克里斯特说。“我曾认为我们可能会看到某种转变。我无法想象这三大洲的情况会如此相似。这让我很吃惊。当你在三个大洲看到同样的模式时,你有理由认为这不是巧合。”
这项研究对进化生物学的研究以及对那些关注全球变暖的人都有启示。寿命短、繁殖迅速的果蝇在野外一年能繁殖五到六代,这使它们成为基因研究的理想对象。
“我希望人们把这些苍蝇看作是煤矿里的另一只金丝雀,”他说。“现在,这个故事看起来相当不错。气候在变化,物种在适应——它们正在改变自己的基因,它们现在似乎能够跟上。这种情况会持续多久……那些世代相传时间更长的生物体呢?”
发表在《科学》杂志上的论文题为《全球基因变化追踪全球气候变暖的果蝇亚bobscura》。其他作者是西班牙巴塞罗那大学的joan balany
、Luis Serra和Josep Oller,以及华盛顿大学的Raymond Huey。这项工作得到了美国国家科学基金会和西班牙科学部的资助。