随着气候的变化东虎燕尾蝶的基因也可能发生变化

气候变化的现实对全球生物多样性构成了重大威胁。随着气温升高，个体物种的存活最终将取决于它们适应栖息地变化及其与其他物种相互作用的能力。

发表在“美国国家科学院院刊”上的一项新研究调查了东部(Papilio glaucus)和加拿大(Papilio Canadensis)虎燕尾蝶在两个物种交配的地理区域内32年的运动，称为杂交区。调查结果强调了气候变化的影响，并为保护和管理生物多样性提供了重要信息。

圣母大学，密歇根州立大学和明尼苏达大学环境变化倡议的研究人员警告气候变化不仅可以影响物种的地理分布以应对不断变化的条件 - 它还可能影响杂交物种的进化轨迹。

“气候变化可以改变基因流动的模式，改变物种之间的相互作用，”该研究的共同作者，Notre Dame基因组学和生物信息学核心设施主任，生物科学系副教授Michael Pfrender说。 。“基因流动的变化不仅会影响每个物种的适应性和生存力，而且会改变它们的基因组成 - 首先是它们的区别。如果气候变化导致两个物种之间的连通性降低，它们可能会变得更加独特，潜在有用的遗传物质不会跨越物种边界。“

研究人员重点关注混合区内32年的记录升温情况，并使用分子和形态标记测量同一时期的运动。他们发现混合区的中心以每年1.25公里(0.77英里)的速度向北移动了近40公里(24.85英里)。

“温度是确定个体生长速度以及生存到下一个生命阶段的可能性的关键变量，”Notre Dame生物科学副教授，该研究的共同作者Stuart Jones解释说。通过对历史标本，详细建模和遗传数据的抽样，该团队能够探索气候变化如何与繁殖相互作用，跟踪整个生命周期的发展，从卵到蝴蝶，以及在特定温度下的生长来估计有多少几代人将在不同的气候条件下发展。

"We also made predictions for how the location of hybridization would continue to move northward and up mountainsides as the region's climate continues to warm in the future," Jones said. According to the study, researchers have predicted that the movement could range from 55-144 km (33-89 miles) per degree Celsius increase in temperature.

Pfrender说：“气候变暖的变化，对这些杂交区的影响，以及两个物种如何应对这些变化将决定基因流动的可能性。”“基因流量的减少可能导致遗传变异的丧失，因此，一个或两个物种可能会出现种群数量减少并在其原生范围内受到威胁。或者，基因流量的急剧增加可能导致每个物种合并在一起时丧失了独特的品质。“

该研究的结果应该鼓励当地的保护和管理组织考虑气候变化对类似混合区的影响以及潜在的生态和进化影响。

“这些结果为理解和预测未来气候变化中受关注物种的基因流和混合区提供了路线图，”Notre Dame环境变化倡议主任Jennifer Tank说。“成功的预测将需要一个强大的工具箱，结合了对生态学和进化的理解以及尖端的分子和基因组学技术。”