O.N Chilly下午去年10月，在北亚利桑那大学大学，植物遗传学家托马斯Whitham，提出了一个拯救数百种灭绝的计划。在过去的几年里，Whitham说，他和他的同事们使用了一系列实验花园来研究植物如何在近实时温暖的温度 - 以及他们的人口可能由于气候变化而发展的影响。
在这些花园中，位于西南部的各种生态系统和海拔高度 - 从沙漠到高山森林 - Whitham种植了同一物种的不同基因型。这使他能够识别卓越的遗传系列，可以最好地处理环境压力的基因型。结果是对气候变化的三十年种族的高潮，以创造能够应对变暖世界的生态系统。
但是Whitham的工作并非专注于未来。他专注于帮助关键的物种和他们支持的社区，以生存气候变化使他带来了与保护 - 土地管理局，自然保护和美国森林服务的一些最大名称合作。他的实验园区的初步结果总共10篇，表明物种已经响应了变化的温度而已经转变它们的范围。在较低的科罗拉多河上，Whitham正在申请他所学到的内容，建议土地管理局在森林火灾之后改造的树种。“如果他们弄错了，并且植物树无法处理越来越多的热量，”Whitham说：“他们会失去整个6.26亿美元[重新造林]项目。”
将物种移动到新领域并不总是看看澳大利亚的兔子 - 但“这就是我们所要做的，”他说。“我们更好地善于它，因为这些选项并不擅长。大多数人不欣赏全球变革危机的严重程度。“在过去的5.4亿年里有五个大众灭绝，生物学家认为我们已经很好地进入了第六个。去年的一项研究，发表在自然，表明，今天的四分之三的动物物种可以在未来300年内消失。
这就是为什么Whitham不仅仅是特定的生物，而且整个生态系统的研究“基因到生态系统”战略，他说。他的工作是因为在消失之前，需要将物种拯救在气候变化中。（关于他研究成果的一部纪录片，一千个无形的绳索：将基因连接到生态系统，2012年被PBS播出。）有些日子，Whitham发现了令人沮丧的工作。“三十年前，我会讨厌我正在做的事情。但后来我仍然希望气候变化不会那么糟糕。“
G在爱荷华州的家庭在爱荷华州划船，拥有批发苗圃，他们在那里繁殖植物，激发了他对基因的早期兴趣。“我的工作是走在寻找突变体的温室的行，”他说。“如果他们看起来不同，我们试图传播它们。”他的早期兴趣导致他到犹他大学，Whitham被棉花贴花着迷。沿着西南大多数河流，您可以找到三角丁树，高植物，带有长枝镀金的黄绿色叶子。本地Apache.咀嚼它的芽作为一种口香糖，当干草稀缺时，将其分支喂给马匹，吸食叶子代替烟草，并将其射击射成篮子。
但在散步时，Whitham注意到一些引人注目的东西：有些树木有数百万的蚜虫，一个小植物虱子吃树汁，而附近的同一物种的树木没有。好奇，Whitham从81棵树中取出了扦插，并在亚利桑那州北部的一个测试花园里种植了它们。这些克隆在受控条件下成长，种植在同一块土壤中并同时浇水。奇怪的是，蚜虫树木的切割再次被蜂拥而至，而来自健康的蚜虫树木的切割仍然没有侵染。Whitham说，“肯定是，在树上有一个巨大的遗传组成部分。
Whitham说：“首次首次表明，物种是根据潜在的遗传学相关联的。”
由于Whitham在测试花园中研究了生长的树木，他很快意识到树种内遗传差异的影响不仅限于蚜虫：他发现了不同的鸟群，吸引了虫子，也居住了树木。“[研究]真的是我们在社区遗传学中努力的开始，”Whitham说。
去年夏天，Whitham共同撰写了一个纸，发表在中国生态学报，解析从测试花园数十个专家工作的大量数据。他发现，生物组是通过与特定植物的相互作用链接的，因此同样地发展在一起，类似于如何在单个物种内进化的特征。“查尔斯达尔文谈到了纠结的银行，”他说，参考达尔文的最后一段物种的起源这反映了大自然的深度互连性。（“这些精心构建的形式”，“达尔文写道, “so different from each other, and dependent upon each other in so complex a manner, have all been produced by laws acting around us.”) Whitham says, “For the first time, we’ve shown that species are connected based on underlying genetics.”
社区在一起发展的这一想法 - 而不是独立发展 - 具有深刻和不良的后果。这意味着一种物种中遗传结构的变化可能导致生态系统的变化大，反之亦然。像Cottonwoods一样的某些基石物种的遗传多样性成为数百种生物的基岩。这种相互依存性可能导致危机时期的级联效果，如洪水或火灾后，并使自然多样化的生态系统更加重要。基石物种中遗传多样性的任何减少也减少了它们可以支持的各种社区，这可以通过生态系统具有涟漪效应，以难以预测。
Whitham的最终目标是尽可能多地进行序列，以找到什么基因导致特定树木与其他生物相互作用。他说，“支持支持大量其他其他人的特殊性”，“可以减轻这些地区的灭绝。”他与遗传修改理想的特征的想法有玩具，但他对GMO的批评者敏感。最终，他认为遗传修改将很难避免。
“我们可以是纯粹的士，而不是物种，”他说，“或插入基因。但是，现在我们只选择自然发生的特征。“
Lois Parshley是一名自由撰稿人和摄影师。在Twitter和Instagram @loisparshley上关注她。
