Клинальная изменчивость количественных признаков, но не эволюционного потенциала, вдоль высотного и широтного градиентов у широко распространённого язвенника обыкновенного (Anthyllis vulneraria)

Введение: Выраженные высотные и широтные градиенты позволяют изучать генетическую дифференциацию в ответ на сходные изменения среды. Однако неясно, приводят ли изменения среды вдоль этих двух типов градиентов к сходным генетически обусловленным изменениям количественных признаков. Считается, что периферические арктические и альпийские популяции обладают меньшим эволюционным потенциалом, чем популяции в центральной части ареала.

Методы: Мы изучили количественные признаки широко распространённого язвенника обыкновенного в эксперименте в общих условиях. Растения происходили из 20 популяций, расположенных вдоль высотного градиента протяжённостью 2000 м — от низменностей до верхней границы распространения вида в Альпах, — и из 20 популяций вдоль широтного градиента протяжённостью 2400 км — от центра ареала вида в Центральной Европе до его северной границы.

Результаты: Для большинства признаков наблюдалась сходная клинальная изменчивость в зависимости от высоты и широты происхождения; сходной была и выраженность всех измеренных признаков в связи со среднегодовой температурой. Для ряда признаков значения QST превышали значения FST, что указывало на диверсифицирующий отбор; для других признаков QST был ниже FST. Генетическое разнообразие количественных признаков не коррелировало с разнообразием нейтральных молекулярных маркеров. Пластичность в ответ на благоприятные условия снижалась с увеличением высоты и, в меньшей степени, широты происхождения, тогда как эволюционируемость признаков не снижалась.

Выводы: Клинальная изменчивость свидетельствует об адаптивной дифференциации количественных признаков вдоль обоих градиентов. Эволюционный потенциал периферических популяций не обязательно снижен, однако уменьшение пластичности может угрожать их выживанию в условиях быстрого изменения климата.