問題の遺伝子は、骨と歯の発達に関与するectodysplasin(EDA)と呼ばれます。しかし、Threespine Sticklebacksの特定の集団では、EDA遺伝子の突然変異により、体の骨板の数が減少し、装甲が少なくなります。
この一見小さな変化は、魚の行動に大きな影響を与えます。保護装甲がなければ、突然変異体のスティックルバックは捕食者に対してより脆弱になり、生息地の好みの変化につながります。彼らは、潜在的な捕食者からの避難所を提供する豊富な植生のある地域に避難を求めています。
このシフトの結果、ミュータントスティックルバックは摂食習慣を変えます。彼らは、現在住んでいる植生が豊富な生息地に見られる小さな甲殻類や昆虫など、より多くの無脊椎動物を消費します。この食事の変化は、生態系全体にカスケードに影響を与えます。
ミュータントスティックルバックスの捕食による無脊椎動物の減少は、鳥や大きな魚などの他の水生生物の自然食物源の減少につながります。この食物網の混乱は、さまざまな種の個体群の動態を変化させ、不均衡や局所的な絶滅につながる可能性があります。
さらに、ミュータントスティックルバックの生存率の増加は、他の捕食者の獲物としての役割に影響を与えます。骨板の数が減少すると、より大きな肉食魚の標的が容易になり、生態系内の捕食者と受動の相互作用が変化します。
この単一の遺伝子変異の効果は、マイナーな遺伝的変異でさえ、重要な生態学的変化を誘発する方法を示しています。 Threespine SticklebacksのEDA遺伝子は、一見小さな遺伝的変化がどのようにより広範な生態系の影響にカスケードできるかの強力な例として機能し、複数の種とその相互作用に影響を与えます。
生態系の形成における遺伝子の役割を理解することは、保全の取り組みと生物多様性の保存に不可欠です。遺伝学と環境の間の複雑なつながりを解明することにより、科学者は遺伝的変化の結果をよりよく予測および管理し、水生生態系の微妙なバランスを保護することができます。