Североамериканские ящерицы адаптировались к холоду в кратчайшие сроки
Удивительно быстрый темп эволюционных изменений обнаружил биолог Шейн Кэмпбелл-Стейтон (Shane Campbell-Staton), изучавший адаптацию к холоду у одного из видов ящериц – североамериканского красногорлого анолиса (Anolis carolinensis).
Анолисы распространены в восточной и юго-восточной частях США, на севере Мексики и на островах Карибского бассейна, также их популяция была интродуцирована на Гавайских островах и принадлежащих Японии островах Огасавара. Из-за способности менять окраску с ярко-зеленой на желтую или коричневую их иногда называют «американскими хамелеонами». Они стали популярными лабораторными животными и домашними питомцами из-за легкости разведения в неволе. В 2011 году ученые секвенировали геном красногорлых анолисов.
В исследовании Кэмбпелл-Стейтона проверялась способность анолисов из пяти различных популяций США выдерживать низкие температуры. Ящериц помещали в камеру, температура в которой постепенно понижалась. Когда она достигала определенной отметки, анолисы теряли способность самостоятельно переворачиваться, если их клали на спину. Ученый обнаружил, что ящерицы из самого южного конца ареала, пойманные возле Браунсвилла в Техасе, утрачивали координацию движений при 11°C, тогда как ящерицы, живущие на северном краю ареала, оставались способными перевернуться до 6°C. В исследовании было выявлено различие в активности генов северных и южных ящериц.
После того, как Кэмпбелл-Стейтон и его коллеги завершили работы, наступила зима 2014 – 2015 годов, оказавшаяся для Техаса самой холодной за последние 15 лет. В Браунсвилле холода продержались месяц. Весной ученые решили вернуться туда и проверить, какова теперь температурная чувствительность ящериц. Когда они повторили свои эксперименты, обнаружили, что теперь ящерицы из Браунсвилла остаются способными встать на ноги при 6°C, как и их северные сородичи. Это изменение отразилось и в профиле их генной активности. Полученные данные ученые опубликовали в журнале Science.
Теперь ученые планируют продолжить наблюдение за южной популяцией анолисов, чтобы проверить сохранится ли их холодоустойчивость в последующие годы, когда она не будет столь критически необходима в более теплые зимы.