Ewolucja eksperymentalna rozmiarów ciała wrotka Lecane inermis w odpowiedzi na hipoksję

Previous hypotheses regarding the size of organisms assumed the need to take into account both aerobic conditions and the thermal growth rule, but adaptation possibilities were not taken into account. The new assumption was to conduct tests in the field of intermediate temperatures - in which the above organisms show the ability to TSR - taking into account the oxygen factor. A specially prepared mixture of rotifers was grown for four months in experimental conditions differing in the availability of oxygen (normoxia, hypoxia) in which the temperature was changed cyclically in the range of 22-25oC and in hypoxia at 28oC. The phenomenon of phenotypic plasticity in rotifers in response to different oxygen content in water is known, but the purpose of this study was to check whether changes in body size also occur in subsequent generations and whether they can be interpreted as genetic changes. From the 2nd month of the experiment, there was a clear change in the size of L. inermis in each of the three treatments. Body sizes were reduced under conditions of constant hypoxia, and under conditions of variable oxygen availability (hypoxia at the highest temperature). Rotifers under normoxia were clearly larger in size. The correlation demonstrated in the experiment confirms the influence of oxygen on the changes occurring in size and their adaptive nature.

Dotychczasowe hipotezy wielkości organizmów zakładały konieczność uwzględnienia zarówno warunków tlenowych jak i termicznej reguły wzrostu, ale nie brano pod uwagę możliwości adaptacyjnych. Nowym założeniem było przeprowadzenie badań w zakresie temperatur pośrednich - w których powyższe organizmy wykazują zdolność do TSR - z uwzględnieniem czynnika tlenowego. Specjalnie przygotowaną mieszankę wrotków przez cztery miesiące hodowano w warunkach eksperymentalnych różniących się dostępnością tlenu (normoksja, hipoksja) w których temperatura zmieniana była cyklicznie w zakresie 22-25oC oraz w hipoksji w temperaturze 28oC. Zjawisko plastyczności fenotypowej u wrotków w odpowiedzi na różną zawartość tlenu w wodzie jest znane, jednak celem tych badań było sprawdzenie czy zmiany wielkości ciała zachodzą również w kolejnych pokoleniach i czy można je interpretować jako zmiany o podłożu genetycznym. Od 2 miesiąca eksperymentu, stwierdzono wyraźną zmianę rozmiarów L. inermis, w każdym z trzech zabiegów. Rozmiary ciała uległy zmniejszeniu w warunkach stałej hipoksji, oraz w warunkach zmiennej dostępności tlenu (hipoksja przy najwyższej temperaturze). Wrotki poddane normoksji miały wyraźnie większe rozmiary ciała. Wykazana w eksperymencie zależność potwierdza wpływ tlenu na zachodzące zmiany rozmiarów i ich adaptacyjny charakter.