Forskare vid University of Sheffield har upptäckt att levande varelsers lyhördhet för förändringar i miljön kan utvecklas och beror på de förhållanden de upplevt i sitt förflutna.

Studien, publicerad i Nature Ecology and Evolution , är den första som visar att en levande varelsas förmåga att ändra sina egenskaper som svar på förändringar i sin omgivning, själv kan utvecklas. Sådan flexibilitet i hur organismer utvecklas har fascinerat forskare i generationer.

Denna flexibilitet har framkommit som en avgörande faktor i studien av hur djur och växter reagerar på naturliga och konstgjorda förändringar i sin miljö, som inkluderar rovdjur, sjukdom och temperaturförändringar.

University of Sheffield -studien, ledd av Dr Andrew Beckerman från Sheffields Department of Animal and Plant Sciences, i samarbete med forskare från hela Europa, undersökt förändringar i egenskaperna hos vattenloppor.

Vattenloppor är ett ikoniskt exempel på hur flexibiliteten hos en levande varelses förmåga att utvecklas som svar på förändringar i sin miljö kan utvecklas. De kan odla hjälmar eller spikar på halsen som svar på lukt från sina rovdjur, som signalerar risk för dödlighet.

Vattenloppor kan reproducera utan sex, föder genetiskt identiska avkommor, vilket gjorde det möjligt för forskarna att titta på hur genetiskt identiska individer reagerar på olika rovdjur.

Vidare, vattenloppor kan lukta sina rovdjur, och denna lukt utlöser förändringar i utvecklingen i mycket tidiga åldrar som resulterar i att hjälmar och piggar bildas på deras huvuden, förändrad tidpunkt för storlek vid vilken de reproducerar sig och antalet avkommor.

Det internationella forskargruppen undersökte en population av vattenloppor som utsatts för ett rovdjur och andra populationer som utsattes för fisk och rovdjur.

Med nya metoder för att samtidigt undersöka flexibiliteten i flera egenskaper, de fann upprepade gånger att flexibiliteten hos populationer som bara exponerades för midge var annorlunda än populationer som exponerades för både fisk och midge. Att leva med två rovdjur påverkade utvecklingen av flexibiliteten på ett sätt som skiljer sig mycket från att leva med en. Historien om exponering för olika rovdjur förändrade hur vattenlopporna kunde vara flexibla.