Een van de grote zorgen over klimaatverandering is dat organismen niet in staat zullen zijn om snel genoeg te migreren of zich aan te passen om alle komende veranderingen in hun omgeving aan te kunnen, die tot veel uitsterven kunnen leiden. Maar een nieuwe studie onder leiding van de Royal Botanic Gardens, Kew, die verschijnt in Molecular Biology and Evolution, toont aan dat sommige planten zich mogelijk sneller kunnen aanpassen dan verwacht vanwege epigenetica.
In de traditionele genetica vindt aanpassing plaats door de ontwikkeling van willekeurige mutaties in DNA en het overleven, door natuurlijke selectie, van die beter geschikt zijn voor de omgeving van een organisme. Het is een langzaam proces. Maar de genetica van organismen is eigenlijk veel rommeliger en de DNA-sequentie van een gen is slechts een deel van het beeld. Met DNA-methylatie bijvoorbeeld, hecht een methylgroep zich aan DNA en resulteert in minder expressie van dat gen. Epigenetische effecten zoals deze kunnen direct worden beïnvloed door de omgeving van een organisme en kunnen snel worden doorgegeven aan volgende generaties.
De nieuwe studie was gericht op drie recent gevormde soorten Europese moerasorchideeën van het geslacht Dactylorhiza . De drie soorten lijken genetisch sterk op elkaar, maar hebben een verschillende uitstraling (hoewel ze allemaal paars zijn) en leven in verschillende omgevingen. De onderzoekers bepaalden dat de drie orchideeënsoorten zo snel uiteenliepen, niet vanwege veranderingen in DNA-volgorde, maar vanwege epigenetische variatie.
"Onze resultaten tonen het belang van het milieu aan bij het veranderen van geërfde eigenschappen in deze orchideeën en dragen ook bij aan de biodiversiteit", zei leideronderzoeker Ovidiu Paun. "Het epigenetische niveau van natuurlijke variatie kan adaptief zijn en heeft het potentieel om snel te worden vrijgegeven, in een paar generaties, in tegenstelling tot genetische variatie."
Dit betekent dat planten zich op zijn minst sneller kunnen aanpassen aan een nieuwe omgeving dan wetenschappers hadden gedacht. Paun waarschuwt echter dat deze resultaten ook impliceren dat het proberen om bedreigde soorten te redden door ze naar plaatsen zoals botanische tuinen te verplaatsen, averechts kan werken. De planten kunnen net zo snel de eigenschappen verliezen die ze zo goed hebben aangepast aan hun thuisecosysteem.
Bekijk de volledige collectie Pictures of the Week van Surprising Science op onze Facebook-pagina.
