科学家警告称，即使是广泛分布的物种也可能在基因上容易受到气候危机的影响。通过研究生活在中非雨林的水蛙的 DNA，科学家发现环境变异较大的地区会促进较高的基因变异。如果这些多样化的栖息地和生活在那里的青蛙消失，那么可能使物种进化以在气候危机中生存下来的基因变异也可能消失。同时，基因变异较少的种群可能会因无法适应而迅速灭绝。
《保护科学前沿》杂志研究报告的主要作者、新奥尔良大学的考特尼·米勒博士说：“一般来说，一个种群的基因组变异越多，它们就越有可能对环境的变化做出反应，比如未来的气候变化。 ”
“我们想确定基因组变异的驱动因素以及人群如何应对未来的气候变化，”第二作者、布埃亚大学的 Geraud Tasse Taboue 博士补充道。
适者生存
气候危机预计将迅速改变世界面貌。如果动物找不到合适的栖息地，它们将需要通过进化或行为改变来适应。一个物种的遗传多样性越高，它就越有可能成功进化并存活下来。
预计几内亚湾和刚果盆地的热带森林将受到气候危机的特别严重的影响。这些森林也是生物多样性热点地区。几个因素可能导致这种情况，这些因素将一个物种的种群彼此分开，从而使它们随着时间的推移变得更加不同：距离、大河等物理障碍、环境变化以及更新世期间的森林破碎化。像水蛙这样广泛分布的物种是揭示这些因素对遗传变异影响的理想模型，这对于理解物种的基因组脆弱性至关重要——它们在进化上适应气候变化的可能性有多大。
科学家们从一系列不同的地点和栖息地采集了 191 只青蛙的样本，提取了它们的 DNA 并绘制了不同变异的发生情况。然后，他们利用与青蛙的生物学和行为相关的环境变量来绘制青蛙栖息地之间的差异：年气温和降雨量以及它们在一年中的变化程度，以及一年中最冷的季度的降水量。他们利用这些变量将如何随着气候危机而变化的预测来模拟青蛙未来的栖息地。他们还利用过去的气候模型来了解更新世的栖息地可用性如何影响当今的变化。
栖息地热点
通过结合这些数据并用专门的统计方法进行分析，科学家们能够确定推动水坑蛙基因变异的最重要力量，并确定青蛙在基因上更脆弱的区域。研究小组发现，对于水坑蛙来说，基因变异受地点之间的距离影响，但主要由其环境预测。季节性降水模式尤其有影响力。多种栖息地类型紧密相连的景观也与基因变异较高的地区重叠。
“降水变化是这种青蛙与环境相关的基因组变异的主要因素，”米勒说。“生活在喀麦隆高地、喀麦隆中南部森林-草原交错带、赤道对面以及从海岸到加蓬内陆地区的青蛙更有可能跟上未来气候变化的步伐。”
科学家还发现了几个地区，这些地区的青蛙种群可能没有足够的基因变异来适应突然的栖息地变化 - 例如加蓬西南部。
研究小组表示，这些发现以及对不同物种的类似研究可能有助于规划保护干预措施。然而，科学家们警告说，他们的分析只是部分捕捉到了青蛙的基因变异，要充分了解这些变异对水坑蛙未来生存的影响，我们需要将它们与表型特征联系起来。
“我们无法识别受选择的变异，这可能为适应潜力提供更多见解，”塔斯·塔布埃说。“但保护工作可以集中保护基因组变异程度较高的地区，因为这些地区可能更可能在环境变化的情况下存活下来。”
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