¿Cómo comienza la diferenciación genética? Shota Sakaguchi y sus colegas han estado estudiando la genética de las varas de oro enanas. El equipo comparó las varas de oro enanas de la isla de Yakushima con sus parientes de las tierras bajas. La altura y la fecundidad de las plantas tienden a correlacionarse con la altura de las plantas, por lo que las poblaciones enanas deberían experimentar una mayor deriva genética entre poblaciones que sus contrapartes más altas.

Para saber si este es el caso de las varas de oro, el equipo de botánicos recolectó muestras de Solidago minutissima desde lugares alrededor de 1700 m sobre el nivel del mar y más. S. minutissima es una planta pequeña, de apenas unos centímetros de altura. Luego muestrearon poblaciones de S. virgaurea, la especie que S. minutissima evolucionado a partir de. La especie progenitora es un gigante comparativo que alcanza más de diez veces la altura.

A) Ubicación de la isla de Yakushima en la zona más al sur de las islas principales del archipiélago japonés y en la frontera del archipiélago de Ryukyu. (B) Mapa geográfico de la isla de Yakushima. Se muestra la zonificación altitudinal y la topografía de la isla. Las localidades de las poblaciones de tierras bajas (L1–L5) y las poblaciones de enanos alpinos (R1–R7, W1–W4) se muestran como círculos negros. Otras dos localidades conocidas para las poblaciones de las tierras bajas se indican mediante círculos abiertos. (C) Estatura de una planta con flores de la población de las tierras bajas (KYO 00071707). (D) Imágenes escaneadas de plantas vivas de cuatro poblaciones alpinas. (E) Plantas enanas alpinas en hábitats divergentes: (E1) Población W3 en hábitat de humedales; (E2) Población R1 en hábitat rocoso. Fuente Sakaguchi et al. 2020.

Sakaguchi y sus colegas analizaron los cloroplastos, los microsatélites nucleares y el ADN asociado al sitio de restricción de doble digestión. “Los análisis genéticos basados ​​en tres tipos de marcadores moleculares revelaron consistentemente una clara divergencia entre las poblaciones de enanos alpinos y Solidago de las tierras bajas. No se compartieron haplotipos de cloroplastos entre los grupos de población, y los individuos se agruparon por separado para cada una de las poblaciones alpinas y de tierras bajas según los análisis de microsatélites nucleares y SNP, excepto para una población, L5, que muestra un origen 'mixto' basado en microsatélites nucleares, ” escriben los autores en su artículo.

"Este hallazgo contrasta con la dinámica de población informada anteriormente de las poblaciones alpinas de S. virgaurea en otras cadenas montañosas, que repetidamente revelaron poca diferenciación genética de las poblaciones de las tierras bajas".

Los autores señalan que, según la teoría de la genética del paisaje, la variedad del mismo afecta el flujo genético, lo que provoca diferencias en la distribución genética. Los paisajes alpinos de la isla de Yakushima crean diversos microhábitats. «La aparente asociación entre la variación genética y el tipo de hábitat en las poblaciones de Solidago enano podría explicarse por un escenario en el que el flujo genético vincula predominantemente a las poblaciones en entornos similares mediante la selección contra individuos maladaptados que han migrado desde hábitats alternativos... De hecho, encontramos un fuerte aislamiento poblacional incluso entre hábitats de humedales vecinos, como lo demuestra la fijación completa a diferentes haplotipos de cloroplastos y el predominio de diferentes grupos genéticos en tipos de hábitat similares».

Sakaguchi y sus colegas proponen el uso de trasplantes y experimentos comunes en jardines para separar los procesos neutrales de efectos, como el flujo de genes y la selección natural, en la diferenciación de poblaciones.

este papel es listado en ResearchGate.