Фенотипическая пластичность в условиях быстрых глобальных изменений: ключевой фактор будущего выживания морских трав

Прибрежные моря особенно подвержены быстрым и экстремальным изменениям окружающей среды, которые имеют серьёзные последствия для всей экосистемы. Морские травы — ключевые виды-инженеры экосистем и виды-основатели, поддерживающие разнообразные и продуктивные прибрежные экосистемы, — особенно уязвимы к стремительным изменениям среды. В этом контексте анализ фенотипической пластичности может дать важную информацию о сохранении морских трав, поскольку она представляет собой свойство организма, позволяющее фенотипу изменяться и реагировать на быстрые изменения среды и стресс. В многочисленных исследованиях использовались различные определения пластичности и связанных с ней процессов — акклимации и адаптации, — что привело к появлению разнообразной терминологии. В настоящем обзоре рассмотрены различные подходы к определению фенотипической пластичности с особым вниманием к реакциям морских трав на одиночные и множественные стрессоры. Пластичность соотнесена с формой норм реакции, возникающих вследствие взаимодействия генотипа и среды, а также рассмотрена её роль при изменениях условий окружающей среды. Обсуждается потенциальная роль генетических и эпигенетических изменений, лежащих в основе пластичности морских трав в условиях меняющейся среды. Рассмотрены различные подходы к оценке локальной акклимации и адаптации морских трав; их преимущества и недостатки проанализированы с учётом основных результатов последних исследований. Мы пришли к выводу, что применяемые экспериментальные подходы — как контролируемые, так и полевые — позволяют получить новые сведения о механизмах пластичности морских трав. Однако для более глубокого изучения генетических и эпигенетических перестроек в ответ на быстрые изменения среды необходимы совершенствование молекулярного анализа и применение многофакторных экспериментов. Эти положения указывают на возможность отбора наиболее подходящих фенотипов для содействия эволюции, что имеет принципиальное значение для восстановления и сохранения морских экосистем.