Пластичность, вероятно, важна на ранних стадиях колонизации новых мест или при попадании токсичных веществ в окружающую среду. Исследование, опубликованное в журнале Nature Ecology & Evolution, показывает, что ранняя пластичность может влиять на способность впоследствии развивать генетические адаптации для завоевания новых мест обитания.

Смолевка приморская (silene uniflora), прибрежный полевой цветок из Великобритании и Ирландии, адаптировалась к токсичным, богатым цинком промышленным отходам добычи полезных ископаемых, которые убивают большинство других видов растений. Толерантные к цинку цветы произошли от отдельных чувствительных к цинку прибрежных популяций. И это случилось несколько раз в разных местах.

Чтобы понять роль пластичности в быстрой адаптации, группа исследователей под руководством Бангорского университета провела ряд экспериментов.

Поскольку толерантность к цинку вырабатывалась несколько раз, у исследователей была возможность выяснить, делает ли модификационная изменчивость предков более вероятным использование одних и тех же генов разными популяциями, подвергающимися воздействию одной и той же окружающей среды.

В рамках экспериментов ученые подвергали толерантные и чувствительные растения как благоприятной, так и загрязненной цинком среде и измеряли изменения в экспрессии генов в корнях. Это позволило отследить, как пластичность предков проложила путь к очень быстрой адаптации.

Доктор Алекс Пападопулос, старший преподаватель Бангорского университета, объясняет: "Silene uniflora обычно растет на скалах и галечных пляжах, но добыча полезных ископаемых открыла для них новую нишу, которую другие растения не смогли использовать. Наши исследования показали, что некоторая полезная пластичность прибрежных растений помогла цветам так быстро адаптироваться".

Пападопулос подчеркивает, что если определенный ген благотворно реагирует на новую среду у предковых растений, гораздо более вероятно, что он будет повторно использоваться во всех линиях, которые независимо адаптируются к новой среде. 

Фенотипическая пластичность может повысить вероятность того же эволюционного результата при повторении сценария. "Если мы поймем модификационную реакцию видов на изменение окружающей среды, мы сможем лучше подготовиться к прогнозированию воздействия изменения климата на биоразнообразие" — отмечает Пападопулос.