科隆街道上種植的水芹(Arabidopsis thaliana)的基因構(gòu)成差異很大，這使得這些植物能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)現(xiàn)環(huán)境條件，如溫度和人類干擾。科隆信用:uux.cn/賈絲汀·弗洛雷斯
（神秘的物種地球uux.cn）據(jù)科隆大學(xué)：來自科隆大學(xué)、波茨坦大學(xué)和馬克斯·普朗克植物育種研究所的群適研究小組發(fā)現(xiàn)，分布在科隆街道上的市環(huán)小型雜草水芹(Arabidopsis thaliana)的區(qū)域系在典型的生命周期特征方面差異很大，例如開花和發(fā)芽的研究應(yīng)城調(diào)節(jié)。這使它們能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)現(xiàn)環(huán)境條件，如溫度和人為干擾。科隆
來自合作研究中心/ Transregio 341“植物生態(tài)遺傳學(xué)”的物種研究人員發(fā)現(xiàn)，環(huán)境條件會(huì)從區(qū)域多樣的群適植物品系池中過濾掉不合適的品系，因此只有具有合適性狀的市環(huán)品系才能存活。
“這一過程被稱為‘環(huán)境過濾’，研究應(yīng)城是發(fā)現(xiàn)眾所周知的推動(dòng)植物物種在特定位置建立或持續(xù)的過程。安雅·林施塔特最近離開科隆，科隆成為波茨坦大學(xué)生物多樣性研究的教授，她說:“看到完全相同的過程也適用于一個(gè)物種的不同品系，真是令人著迷。”。這項(xiàng)研究發(fā)表在《生態(tài)學(xué)雜志》上的文章“擬南芥城市種群生活史特征多樣性的環(huán)境過濾”中。
擬南芥是植物研究中最常見的模式生物，因此對(duì)植物生物學(xué)非常重要。大多數(shù)關(guān)于擬南芥的研究工作都集中在單個(gè)個(gè)體的后代，即所謂的Col-0系，而科隆地區(qū)自然生長(zhǎng)的植物顯示出多種系。
CRC TRR 341的發(fā)言人Juliette de Meaux教授解釋說:“在我們的研究聯(lián)盟中，我們致力于了解實(shí)驗(yàn)室中的發(fā)現(xiàn)如何在自然界中顯現(xiàn)”。“一開始，我們問自己:lab系列Col-0是否與科隆自然呈現(xiàn)的系列相似？但后來，我們開始意識(shí)到我們的街道上有多少生態(tài)多樣性。”
這項(xiàng)研究中分析的植物是由該研究的第一作者Gregor Schmitz博士在上班途中收集的。他注意到擬南芥在環(huán)境條件非常不同的地方自然生長(zhǎng)。這些包括幾乎沒有水和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)的斑塊，如小的路面裂縫，但也包括高度干擾的棲息地。當(dāng)科學(xué)家們對(duì)植物基因組進(jìn)行排序時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)城市線條之間的相關(guān)性并不比更大區(qū)域的線條之間的相關(guān)性更強(qiáng)。
令他們驚訝的是，生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)科隆的擬南芥種群在生命周期特征方面存在很大差異。這些差異有助于它們?cè)跅⒌氐某志眯裕@些棲息地主要是在它們受到人類活動(dòng)(如除草或割草)干擾的程度上有所不同。“換句話說，我們?cè)谡麄€(gè)城市中發(fā)現(xiàn)的基因多樣性不是隨機(jī)分布的，而是與城市環(huán)境中的特定差異相匹配，”Schmitz說。
大多數(shù)植物利用寒冷來調(diào)節(jié)開花的時(shí)間。通過這種方式，它們確保開花不會(huì)發(fā)生在隆冬。在科隆的街道上，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了利用低溫調(diào)節(jié)開花的擬南芥品系，也發(fā)現(xiàn)了不利用低溫的品系:它們?cè)诎l(fā)芽后很快開花。
此外，該小組還發(fā)現(xiàn)了一些種子在高溫下暴露幾天后會(huì)休眠的品系，以及那些種子在高溫下不會(huì)休眠的品系。
“因此，不同的線可以顯示非常不同的生命周期，”德莫說。“有些非常快，它們不需要休眠，開花前不需要低溫，而另一些較慢，它們誘導(dǎo)休眠的能力強(qiáng)，開花需要低溫。在如此小的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)如此多的多樣性令人驚訝，但最令人欽佩的是看到它隨著我們街道上環(huán)境干擾的梯度而變化。”
科學(xué)家們將進(jìn)一步調(diào)查環(huán)境異質(zhì)性如何選擇科隆城市擬南芥植物的特定基因變異。 頂: 4114踩: 91
