Tarımın yükselişe geçtiği dönemden beri göllere yönelik en büyük tehditlerden biri, gübre kaynaklı yüksek fosfor seviyeleri olarak biliniyor. Bu durum, 'ötrofikasyon' adı verilen azot ve fosfat miktarının artmasına neden olurken ölümcül yosun patlaması göldeki hayati besinleri azaltabiliyor.
Organizmaların ötrofikasyona nasıl uyum sağladıklarını, önce ve sonraki numuneleri kıyaslayarak öğrenebiliyoruz. Ötrofikasyon 100 yıl önce modern tarımın gelişmesiyle birlikte yükseldi. Dramatik çevresel değişimleri anlayabilmek için, fosfor seviyesi yüksek Minnesota Gölü'ndeki küçük su pirelerinin (Daphnia) özgün genom modelleriyle gölün dip tortularında bulunan metabolizması yavaşlamış 600 yıllık Daphnia yumurtaları kıyaslandı.
Birmingham Üniversitesi'nin Biyolojik Bilimler Fakültesi'nden Dagmar Frisch ve meslektaşları, Daphnia'nın 'diriliş ekolojisi'ni ve yeni analiz araçlarını kullandı. Bu hayvanların fosfor seviyesinin yükselmesine uyumunu sağlayan fizyolojik karşılıklarla birlikte gen ifadelerini kullandıklarını kaydeden Frisch, böylece yeni evrimleşen tepkiden hangi gen şebekesinin sorumlu olduğunu tespit etme imkânı bulduklarını söylüyor.
Daphnia'nın su ekosistemleri için temel bir tür olduğuna dikkat çeken bilim insanı, yeni araştırmayla birlikte su ekosistemlerinin ötrofikasyonun kimi etkilerini nasıl azalttığına dair bilgimizin artacağını düşündüklerini belirtiyor. Ötrofikasyon, tatlı su ortamına yönelik en büyük küresel tehditlerden birisi.
Araştırma, Daphnia'daki yüzlerce genden oluşan bir öbeğin ötrofikasyona uyum sağladığını gösteriyor. Bunların çoğu, su piresinin hayatta kalması için hayati ve temel metabolizmaya ait yolları içeriyor. Araştırmada kullanılan ağ analizleri, hangi genlerin başka genlerle öbek oluşturmak için 'iletişim' kurduğunu tespit etmeye yarıyor. Bu gen iletişimlerinin 600 yıl boyunca türü nasıl değiştirdiği anlaşılabiliyor.
Araştırmacılar, evrimin farklı katmanlarda gerçekleşen moleküler bir ince ayar olduğunu vurguladığını belirtiyor. Frisch, araştırmanın hayvanların değişen çevre koşullarına nasıl uyum sağladığına ilişkin daha bütüncül bir bakış kazandırdığını düşünüyor.