Згодна з новым даследаваннем, апублікаваным 29 лістапада ў часопісе адкрытага доступу, просты селекцыйны эксперымент у спалучэнні з генетычным аналізам можа хутка выявіць гены, якія спрыяюць кааперацыі і большай ураджайнасці папуляцый раслін. PLoS Biology, Сэмюэл Вуэст з Цюрыхскага ўніверсітэта і Аграскопа, Швейцарыя, і яго калегі. Вынікі дазваляюць хутка павялічыць прадуктыўнасць сельскагаспадарчых культур з дапамогай звычайных метадаў селекцыі.
У класічнай эвалюцыйнай тэорыі індывіды спаборнічаюць, і тыя з найбольш канкурэнтна выгаднымі генамі ствараюць больш нашчадкаў, якія нясуць тыя ж гены-пераможцы. Гэта стварае выклік для селекцыянеры, якія часта сутыкаюцца з выбарам раслін, якія супрацоўнічаюць, а не канкуруюць. У густых монакультурных насаджэннях кукурузы або пшаніцы агульная ўраджайнасць можа быць палепшана, калі асобіны пазбягаюць занадта высокага росту або занадта шырокага распаўсюджвання лісця («Зялёная рэвалюцыя» сярэдзіны 20-га стагоддзя ў значнай ступені залежала ад увядзення карлікавых алеляў у асноўныя збожжа).
Выявіць алелі (версіі генаў, якія адрозніваюцца паміж асобінамі), якія могуць спрыяць супрацоўніцтву, складана, але аўтары распрацавалі сістэму, каб выявіць іх. У адпаведнасці з тэорыя гульняў, аўтары разважалі, што найбольш кааператыўны генатып будзе лепш за ўсё працаваць з такімі ж кааператыўнымі суседзямі, але будзе дрэнна, калі сутыкнецца з эгаістычнымі, вельмі канкуруючымі суседзямі.
Яны выкарысталі мадэльную расліну Arabidopsis, каб параўнаць прадукцыйнасць дадзенай расліны пры вырошчванні з іншай генетычна падобнай асобінай (мадэляванне монакультуры) з яе прадукцыйнасцю пры вырошчванні з наборам генатыпаў «тэстараў», якія вар'іраваліся ў сваіх стратэгіях росту. Вызначыўшы як агульную моц кожнай расліны (вымераную надземнай біямасай), так і розніцу паміж яе ростам у дзвюх сітуацыях, яны змаглі ўбачыць, якія расліны максымізавалі здольнасць да хуткага росту і здольнасць супрацоўнічаць з генетычна падобнымі асобінамі. каб іх суседзі таксама добра раслі.
Маючы гэтыя дадзеныя ў руках, яны выкарысталі апублікаваныя дадзеныя аб палімарфізме геному, каб знайсці Гены звязаны з кааператыўнай рысай. Яны выявілі, што гэта найбольш моцна звязана з невялікай групай звязаных палімарфізмаў, і, у прыватнасці, з мінорным алелем аднаго гена. Пры вырошчванні раслін, якія нясуць гэты мінорны алель непасрэдная блізкасць, яны ў сукупнасці вырабілі на 15% больш біямасы пры вырошчванні ў высокай шчыльнасці, чым расліны, якія нясуць асноўныя аллель у тым жа месцы. Сумесны эфект суправаджаўся зніжэннем каранёвай канкурэнцыі - суседнія расліны, магчыма, марнавалі менш энергіі на ўварванне ў каранёвыя зоны сваіх суседзяў за пажыўнымі рэчывамі.
Тая ж параўнальная стратэгія можа быць выкарыстана для выяўлення кааператыўных алеляў для любой вымернай характарыстыкі, сказаў Вуэст. «Такая варыяцыя, калі яна будзе выяўлена ва ўраджаі, можа быць хутка выкарыстана ў сучасных селекцыйных праграмах і забяспечыць эфектыўныя спосабы павышэння ўраджайнасці».
Вуэст дадае: «Ідэі, якія натхнілі гэтую працу, не новыя, многія з іх былі сфармуляваны дзесяцігоддзі таму. І тым не менш, думка, што мы, людзі, адзін з відаў, якія найбольш кааператыўна дзейнічаюць, можам атрымаць прыбытак ад павышэння кааператыўнасці нашых культур, усё яшчэ інтрыгуе нас сёння».