人类以深刻而持久的方式改变了自然环境。事实上，各种形式的人类干扰，包括栖息地破坏、垃圾涌入、噪音污染或引入物种，是对世界上许多物种的主要威胁。了解动物如何应对这些环境变化是预测人类生存的关键g关键物种的未来生存。
在这项研究中，我们研究了城市化对加拉帕戈斯群岛本土雀类的影响。加拉帕戈斯群岛在生物学的心脏和历史上有着著名的地位；查尔斯·达尔文1835年访问加拉帕戈斯群岛有助于启发他的进化论。与大多数太平洋岛弧不同，加拉帕戈斯群岛也为研究城市化提供了巨大的机会直到最近，加拉帕戈斯群岛的hipelagos岛才有人居住。然而，在过去50年中，该群岛的旅游业和开发急剧增加，这给当地物种带来了新的挑战。
我们想调查圣克鲁斯岛城市中心阿约拉港附近的雀类是否与生活在10公里以外更为平静的栖息地的雀类不同。我们在每个地点研究了两种雀类：中地雀类(Geospiza富通银行)还有那只小地雀(Geospiza fuliginosa)，它们都是被统称为“达尔文雀”的18种左右物种的一部分。
什么是“表观遗传学”
在进化生物学中，传统的假设是，为了使种群随着环境的变化而变化，选择必须作用于持续的遗传变异。也就是说，某些基因型更适合新的环境，因此它们能够存活更长的时间并有更多的后代。然而，突变的积累和传播一个优势可能是一个缓慢而随机的过程。
一种新的、令人兴奋的适应新环境的机制涉及“表观遗传学”。这些过程指的是影响基因表达的时间和方式的分子变化，可以改变生物体的表型，而不依赖于其DNA序列。在这项研究中，我们专注于DNA甲基化，这是一种表观遗传修饰，可以影响基因表达，在某些情况下，可以遗传给后代。重要的是，其他研究发现，DNA甲基化可以受到环境的影响，这意味着这是一个动物可以快速应对环境变化的潜在过程。
表观遗传学是否在达尔文雀类对城市化的反应中发挥了作用？为了找到答案，我们测试了城市和农村种群之间的DNA甲基化变异以及形态和遗传变异。
我们发现了什么？
对于我们两个物种中的一种，中地雀科，我们发现城市雀科在几乎所有测量中都比农村雀科大，这可能是由于阿约拉港附近食物资源的增加。然而，小地雀科在城市和农村地点之间没有表现出大小的差异。我们不确定为什么我们只发现了形态上的雀科l中地雀的差异；然而，这可能是因为中地雀通常在体型上更为多变，因此选择可能会更快地对该物种起作用。
我们没有发现城市和农村种群之间存在任何遗传差异。这些结果与之前的研究一致，之前的研究发现达尔文雀鸟种群和物种的遗传差异很小。然而，有趣的是，我们发现城市和农村种群之间在这两个物种上存在显著的表观遗传差异。
为什么这很重要?
生物学研究刚刚开始在野生种群中研究表观遗传学。虽然我们不能确定我们观察到的DNA甲基化变化如何影响鸟类的外观或行为方式，但令人兴奋的是，我们发现两个地理位置相近的种群之间存在表观遗传变异。这是理解表观遗传学是否适应快速变化的环境的关键的第一步。
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