根据一项新的研究，有机体在其祖先的家园中具有长期的“记忆”，有助于他们适应环境变化。这项研究涉及在青藏高原和邻近的低地地区饲养鸡。

这项研究提供了有关生物如何适应不断变化的环境的新见解，这一主题在当今气候迅速变化的背景下尤为重要，这正给全球动植物带来挑战。

至少在4,000至4,500年前，这只鸡是从南亚和东南亚的红色丛林家禽中驯化而来的。它大约在1200年前被带到青藏高原，在那里它获得了高海拔的适应性，例如携带氧气的红细胞的增加。

在密歇根大学生物学家及其中国同事的一系列实验中，研究人员在青藏高原海拔近11,000英尺的高海拔地区以及中国四川省附近的低地进行了孵化和饲养。在高原上孵化了一些低地鸡的卵，在海拔2200英尺的地方孵化了一些高海拔的卵。

目的是评估两种类型的表型变化(即对生物体可观察到的物理特征或性状的变化)对环境适应过程的相对贡献。“塑性”表型变化涉及改变的基因活性，但不重写DNA分子中的遗传密码，而突变通过修改密码本身中的字母序列而引起改变的基因活性。

进化生物学家一直在争论塑性和突变引起的适应性变化的相对作用，以及前者是否可作为后者的垫脚石。

在鸡的研究中，研究人员对有机体重新引入祖先环境时如何重新适应特别感兴趣。他们发现，与有机体适应新环境相比，当生物返回祖先家园时，塑料变化起着更为重要的作用。

这项研究的资深作者，加州大学生态与进化生物学系教授张建志说：“这些发现揭示了过去的经验影响未来进化的一种机制。”

“我们的发现促进了关于塑料和遗传变化在适应中的相对作用的最近辩论，并揭示了考虑环境是要改变为新颖的还是祖传的重要性。”

研究结果定于5月22日发表在“科学进步”杂志上。

为了研究可塑性和DNA序列变化的相对作用，研究人员研究了低地鸡和藏族鸡在五个组织类型：脑，肝，肺，心脏和肌肉中的基因表达差异。为此，他们分析了这些组织中细胞的RNA转录组。

基因组由DNA组成，其中包含构建生物体所需的指令。为了执行这些说明，必须读取DNA并将其转录成信使RNA分子。

通过分析细胞中称为转录组的整个RNA序列集合，研究人员可以确定何时打开基因以及何时关闭基因。基因表达研究提供了在各种条件下活跃表达的基因的快照。

基因活性的变化会改变生物体的表型，包括其形态，行为和生理学。术语表型可塑性是指环境诱导的不涉及基因突变的表型变化。

在鸡的研究中，研究人员发现，当动物首次适应青藏高原时，许多突变引起的表型改变是必要的，而当藏鸡被带回低地时，可塑性变化很大程度上将转录组转变为首选状态。