Opublikowano 18 kwietnia 2024 r

Naukowcy wykazali, że motyl amazoński to gatunek hybrydowy, utworzony przez dwa inne gatunki, które rozmnażały się razem prawie 200 000 lat temu.

Hybrydyzacja napędzała ewolucję Heliconius elevatus.

Odkrycie dokonane przez międzynarodowy zespół kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Yorku i Uniwersytetu Harvarda pokazuje, że powstawanie nowych gatunków może być bardziej złożone, niż wcześniej sądzono.

Gatunki są często traktowane jako wierzchołki lub liście „drzewa życia”. W tym modelu powstają nowe gatunki poprzez rozszczepianie się końcówek, tworząc nowe gatunki przez tysiące do milionów lat.

Naukowcy rozumieją jednak teraz, że gałęzie drzewa życia są splątane, a geny przenoszone są z jednego gatunku na drugi w wyniku sporadycznego krzyżowania się. Teoretycznie może to skutkować powstaniem nowego gatunku; proces znany jako specjacja hybrydowa.

Studia trwające dekadę

Jednak udowodnienie, że specjacja hybrydowa jest możliwa u zwierząt, jest trudnym zadaniem, ponieważ naukowcy muszą wykazać, że krzyżowanie między dwoma gatunkami w rzeczywistości zapoczątkowało powstanie zupełnie nowego gatunku, genetycznie odrębnego od obojga rodziców.

Zespół naukowców, w skład którego wchodzą badacze z wielu krajów Ameryki Południowej, znalazł teraz przykład gatunku hybrydowego wśród jaskrawo ubarwionych Helikoniusz motyle Amazonii.

W ciągu dziesięciu lat badań naukowcy zgromadzili dowody genetyczne i ekologiczne wykazujące, że prawie 200 000 lat temu przodek dzisiejszych Melpomena Heliconiusa I Helikonius pardalinus wniosły części swoich genomów do wytworzenia odrębnego trzeciego gatunku, Heliconius elevatusi że wszystkie trzy gatunki obecnie współistnieją w lasach deszczowych Amazonii.

Podstawa genetyczna

Profesor Kanchon Dasmahapatra z Wydziału Biologii Uniwersytetu w Yorku i główny autor badania powiedział: „Specjacja hybrydowa może nie jest aż tak rzadka, ale naprawdę trudno znaleźć przekonujące przykłady gatunków hybrydowych zwierząt.

„W nielicznych istniejących przykładach albo rzekomy gatunek hybrydowy istnieje zaledwie od kilku pokoleń i może być bytem krótkotrwałym, albo gatunek hybrydowy nie żyje obok gatunku rodzicielskiego, co utrudnia ustalenie, czy w rzeczywistości jest to gatunek hybrydowy. nowe gatunki.”

Główny autor dr Neil Rosser, pracownik naukowy ze stopniem doktora na Uniwersytecie w Yorku, a obecnie na Uniwersytecie Harvarda, spędził kilka lat w Amazonii, krzyżując odnośne gatunki, aby odkryć podłoże genetyczne wielu cech ważnych dla utrzymania odrębności gatunku. Cechy te obejmowały wzór ubarwienia, kształt skrzydeł, preferencje roślin żywicielskich, feromony płciowe, wybór partnera i lot.

Unikalna kombinacja

Dr Rosser powiedział: „Co ciekawe, odkryliśmy to w Heliconius elevatusz których często pochodzą części genomu kontrolujące te ważne cechy Melpomena Heliconiusa.

„To odkrycie jest kluczem do wykazania, że ​​hybrydyzacja napędzała ewolucję Heliconius elevatusponieważ obdarzył gatunek unikalną kombinacją cech, które uniemożliwiają mu krzyżowanie się z którymkolwiek z rodziców.

Profesor Dasmahapatra dodał: „W związku z szybkimi zmianami rozmieszczenia gatunków wynikającymi z działań człowieka i zmiany klimatu, możliwości hybrydyzacji lub mieszania się gatunków prawdopodobnie wzrosną, co ma ważne implikacje.

„To zwiększone mieszanie prawdopodobnie spowoduje przemieszczanie się większej liczby genów między gatunkami, co w niektórych przypadkach doprowadzi do zalewania gatunków przez geny innych gatunków, a w innych prawdopodobnie do powstania w przyszłości nowych gatunków hybrydowych”.

Poznaj więcej aktualności