伯明翰大学的科学家揭示了微小水蚤适应湖泊中磷污染水平增加的能力的遗传机制。

通过映射网络的基因，以古今waterfleas(水蚤)，研究人员，总部设在大学学院生物科学的生理反应，能显示，在800个基因簇，其中许多人参与代谢过程，演进变得“可塑性”或柔韧性。

这使得现代水蚤可以根据环境中磷的含量来调节其基因表达。这尤其令人着迷，因为他们700岁的祖先没有这种可塑的反应。

了解适应能力将有助于科学家更好地预测这些生物的能力，从而帮助我们减轻磷污染带来的威胁。

令人惊讶的是，该团队只能通过将现代水蚤与他们700岁的祖先的反应进行比较来做出这些发现。研究的现代样本和古代样本都来自明尼苏达州的同一个湖，富营养化过程(导致高磷含量的毁灭性藻华)始于20世纪初。

广泛使用磷基肥料的现代工业化农业加剧了野生动植物的许多压力。磷最终最终进入我们的淡水系统，导致富营养化。水蚤可以帮助减少这些水华，但必须应对磷含量增加而造成的健康问题。

Dagmar Frisch博士，DörtheBecker博士和Marcin Wojewodzic博士都是享有盛誉的欧盟Marie Sklodowska-Curie奖学金的三位获奖者，他们的专业知识是开发进化生态学的新概念，使这一分析得以进行。

环境古基因组学专家达格玛·弗里施博士说：“我们使用现有的数据和最新的分析方法，将基因表达的模式与生理反应联系起来，使这些动物能够应对增加的环境磷。”“这使我们能够确定基因网络的哪一部分负责新进化的反应”。

虽然这项工作有助于我们更好地了解动物如何适应新的环境，但现任谢菲尔德大学的DörtheBecker博士指出：“由于水蚤是水生生态系统中如此重要的物种，因此我们的研究最终改善了我们的生活。了解水生生态系统如何减轻富营养化的某些影响，这是全球对淡水环境的主要威胁之一。”

通过恢复休眠在湖泊沉积物中的卵，这是一种称为“复活生态学”的方法，作者们能够以一种新颖的方式比较具有百年历史的再生水蚤与现代后代的基因反应。

“我们使用网络分析方法来找出哪些基因与其他人'交流'或形成簇(称为模块)，以及过去700年来在一个关键物种中这种基因交流是如何变化的。此外，我们能够将这些基因联系起来具有特殊观察到的特征的模块，这是在复活生态学中首次实现的。”-现在是挪威癌症注册机构的研究员Marcin Wojewodzic博士说。

贝克尔博士说：“我们的研究强调进化是分子微调的结果，分子微调发生在不同的层上，从基本的细胞反应到复杂的生理特征。

弗里施博士补充说：“我们的方法可以更全面地了解动物如何以及能够对环境变化做出反应，从而使我们更好地理解有机体是生物组织的整体单元。”

Wojewodzic博士说：“在应用了最近开发的网络分析之后，合理的下一步是探索包括表观遗传学在内的其他分子机制如何在进化过程中发挥作用。我们已经开始了这项研究。”