NYHET Den ledande tidskriften inom växtforskning, New Phytologist, har valt ut en studie ledd av Umeåforskaren Xiao-Ru Wang som omslagsstory i oktobernumret. Studien handlar om effekter av landskap och utökad utbredning på populationsstruktur och lokal anpassning.
Tallen Pinus densata, en nyckelart på den Tibetanska högplatån.
BildWei Zhao– Att förstå ursprunget och fördelningen av genetisk mångfald över landskapet är avgörande för att förutsäga organismers framtid i ett förändrat klimat, säger Xiao-Ru Wang, professor på Institutionen för ekologi och miljövetenskap vid Umeå universitet.
Studien behandlar en grundläggande fråga inom landskapsgenetik: den relativa rollen som populationshistoria, geografi och naturligt urval har i utformningen av genetisk mångfald i vilda populationer.
I studien har Xiao-Ru tillsammans med en kinesisk forskargrupp studerat mångfald och populationsstruktur i tallen Pinus densata, en nyckelart på den Tibetanska högplatån. Forskarlaget kartlade den genetiska variationen i förhållande till geografiska variabler och klimatvariabler över områden där tallen växer för att fastställa påverkan från geo- och ekofaktorer till det rumsliga genetiska mönstret som observerades. Baserat på denna information simulerade forskarna hur denna talls genetiska arv kan begränsa P. densatas överlevnad i framtida klimat.
Resultaten illustrerar att en kraftig anpassning till en extrem miljö, i kombination med minskad mångfald som ett resultat av tidigare demografisk historia, begränsar potentiellt evolutionärt svar på klimatförändringar.
Som den dominerande skogsbildande arten på den sydöstra delen av Tibetanska högplatån, är P. densatas resiliens grunden till de regionala ekosystemfunktionerna. Tibetanska högplatån är den största platån på jorden och det mest utsatta ekosystemet. Medan de djupa dalarna och höga bergsryggarna på Tibetanska högplatån har bidragit till att skapa en global så kallad hotspot för biologisk mångfald, kan samma funktioner begränsa de svar på klimatförändringar som skulle leda till anpassningar. Detta är särskilt bekymmersamt för organismer med begränsad spridningsförmåga.
– Den starka signalen om ärftlig sårbarhet i P. densata kan vara representativ för andra endemiska arter på platån. Allt eftersom vi samlar ytterligare exempel kommer det att bli möjligt att få en mer allmän förståelse för hur demografi och landskapsfaktorer begränsar eller främjar anpassning till nya och föränderliga miljöer, säger professor Xiao-Ru Wang.
Studien genomfördes i nära samarbete med Beijing Forestry University; teamet har arbetat tillsammans i detta studiesystem i mer än 20 år.
Xiao-Ru Wang är professor i växtgenetik med inriktning mot molekylär vid Umeå universitet.
BildMattias PetterssonZhao, W., et al: Effects of landscapes and range expansion on population structure and local adaptation. New Phytologist Volume228, Issue1 October 2020. Pages 330-3432020. https://doi.org/10.1111/nph.16619
