Le changement climatique aggrave des problèmes tels que la perte d’habitat et les fluctuations de température qui ont déjà poussé de nombreuses espèces animales au bord du gouffre. Mais les scientifiques peuvent-ils prédire quels animaux seront capables de s’adapter et de survivre ? À l’aide du séquençage du génome, des chercheurs de l’Université McGill montrent que certains poissons, comme l’épinoche à trois épines, peuvent s’adapter très rapidement aux changements saisonniers extrêmes. Leurs découvertes pourraient aider les scientifiques à prévoir l’avenir évolutif de ces populations.



Sujet d’étude populaire parmi les écologistes évolutionnistes, l’épinoche est connue pour ses différentes formes, tailles et comportements – elle peut même vivre à la fois en eau de mer et en eau douce, et sous une significant gamme de températures. Mais qu’est-ce qui rend cette espèce si résistante ?

Identifier la base génétique des variations, par exemple, à l’eau douce ou en réponse au changement climatique, peut être difficile. « La edition moderne de l’idée de Darwin de l’évolution par sélection naturelle postule que les organismes dont les gènes favorisent la survie et la copy auront tendance à laisser moreover de descendants que leurs pairs, ce qui entraînera une augmentation de la fréquence des gènes au fil des générations. En conséquence, les populations s’adaptent ou mieux adaptés à leur environnement au fil du temps « , déclare l’auteur principal Alan Garcia-Elfring, candidat au doctorat sous la path de Rowan Barrett, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en sciences de la biodiversité à l’Université McGill.



« Cependant, ce processus a généralement été étudié rétrospectivement, dans des populations qui se sont adaptées à leur environnement actuel il y a longtemps. Cela peut rendre difficile la compréhension de la séquence des événements – par exemple, quels attributes étaient les in addition importants et quand – que conduit à leur adaptation « , ajoute-t-il.

Quels animaux survivront au changement climatique ? Les changements génétiques chez les épinoches à trois épines provoqués par les changements saisonniers pourraient aider les scientifiques à prédire remark certaines espèces s'adapteront à de nouveaux environnements

Sélection naturelle en temps réel

Pour étudier la sélection naturelle en motion, les chercheurs ont suivi six populations d’épinoches à trois épines avant et après les changements saisonniers de leur environnement, à l’aide du séquençage du génome. L’épinoche trouvée dans différents estuaires le extensive de la côte californienne offre une unusual opportunité d’étudier la sélection naturelle en temps réel. Les changements saisonniers provoqués par des hivers humides et des étés secs entraînent des changements drastiques dans la composition de l’habitat et l’équilibre entre le sel et l’eau douce, et seuls les poissons capables de tolérer ces changements rapides survivent jusqu’à la saison suivante.

Les estuaires sont périodiquement isolés de l’océan en raison de la development de bancs de sable pendant les mois d’été secs. « Ces changements ressemblent probablement aux changements d’habitat subis par les populations d’épinoches lorsqu’elles ont colonisé de nombreux lacs d’eau douce nouvellement créés dans l’océan après le retrait des glaciers il y a 10 000 ans », explique le professeur Barrett. « Nous espérons avoir un aperçu des changements génétiques qui ont pu résulter de la sélection naturelle il y a longtemps. »

Fait remarquable, les chercheurs ont découvert des preuves de changements génétiques provoqués par les changements saisonniers de l’habitat qui reflétaient les différences constatées entre les populations d’eau douce et d’eau salée établies de longue day. « Ces changements génétiques se sont produits dans des populations indépendantes au cours d’une seule saison, mettant en évidence la rapidité avec laquelle les effets de la sélection naturelle peuvent être détectés », explique Alan Garcia-Elfring.

« Les résultats sont importants car or truck ils suggèrent que nous pourrions être en mesure d’utiliser les différences génétiques qui ont évolué dans le passé comme un moyen de prédire remark les populations peuvent s’adapter aux facteurs de pressure environnementaux comme le changement climatique à l’avenir », dit-il.

La recherche souligne l’importance d’étudier les espèces dans des environnements dynamiques, comme les estuaires construits en barres, pour mieux comprendre le fonctionnement de la sélection naturelle. Dans le cadre de recherches ultérieures, ils prévoient d’étudier le degré de répétabilité des changements génétiques observés, en testant s’ils se manifestent année après année. Cela démontrerait leur capacité à prévoir de manière fiable l’avenir évolutif de ces populations.