数十种遗传变异维持了拟南芥对城市空间异质性的适应

root 提交于 周一, 06/29/2026 - 06:47
城市化创造了由多种微生境构成的镶嵌格局,这些微生境维持着多样化的植物群落,并为理解当代生态与进化过程提供了尚未充分开发的机会。我们通过在德国科隆市范围内开展的一项定殖实验,识别了限制杂草种阿拉伯芥(Arabidopsis thaliana)建立与持续存活的环境因素,以及促成其适应的遗传变异。 我们表明,现存遗传变异对于实现该物种在城市中的生态位至关重要,它使该物种能够沿着干扰、植被和土壤条件的细尺度梯度发生快速适应。尽管这些种群仅起源于两个亲本基因型,但它们在三代之内便进化出显著的适应性分化,揭示了局部适应具有高度多基因的遗传基础。 更广泛地说,我们的方法确立了城市作为强有力的露天实验室的地位,可用于揭示并促进那些在以人类活动为主导的景观中产生并维持生物多样性的生态与进化过程。

城市化创造了由微生境构成的镶嵌格局,这些微生境维持了多样化的植物群落,并为理解当代生态与进化过程提供了尚未充分挖掘的机会。通过在德国科隆开展的一项覆盖全市的定殖实验,我们识别了限制杂生种拟南芥(Arabidopsis thaliana)建立与持续存活的环境因素,以及使其能够实现适应的遗传变异。

我们表明,现存遗传变异对于实现该物种的城市生态位至关重要,它使种群能够沿干扰、植被和土壤条件的精细尺度梯度实现快速适应。尽管这些种群仅起源于两个亲本基因型,它们仍在三代之内进化出显著的适应性分化,揭示了局部适应具有高度多基因性的基础。

更广泛而言,我们的方法确立了城市作为强有力的露天实验室的地位,可用于揭示并促进那些在人类主导景观中产生并维持生物多样性的生态与进化过程。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.27.734931v1?rss=1

🏷️ 城市化适应 拟南芥 局部适应 遗传变异 多基因进化 空间异质性