Гибридный рой
Гибридный рой — это популяция гибридов , которая выжила после первоначального гибридного поколения за счет скрещивания гибридных особей и обратного скрещивания с родительскими типами. Такая популяция сильно варьируется: генетические и фенотипические характеристики особей широко варьируются между двумя родительскими типами. [1] Таким образом, гибридные стаи стирают границу между родительскими таксонами. Точные определения того, какие популяции можно классифицировать как гибридные стаи, различаются: в некоторых просто указывается, что все члены популяции должны быть гибридами, в то время как другие различаются тем, должны ли все члены иметь одинаковые или разные уровни гибридизации. [2]
Гибридные стаи возникают, когда гибрид жизнеспособен и, по крайней мере, столь же силен , как и его родительские виды; и нет никаких препятствий для скрещивания гибридных и родительских типов. Стаи не могут возникнуть, если не соблюдено одно из этих условий: если гибридный тип имеет низкую жизнеспособность, гибридная популяция не может поддерживать себя, кроме как за счет дальнейшей гибридизации родительских типов, в результате чего образуется гибридная популяция с низкой изменчивостью. С другой стороны, если гибриды энергичны, но не могут обратно скрещиваться с родительскими популяциями, результатом является гибридное видообразование , которое, помимо вклада новых гибридов, развивается независимо от родительских типов. В любой ситуации гибридная популяция может обогнать родительскую популяцию. [3] В некоторых случаях это может произойти даже в течение нескольких поколений. [3] Если гибридные виды обладают большей жизнеспособностью, они могут просто превзойти родительские виды за ресурсы, что приведет к конкурентному исключению , тогда как, если родительские виды обладают большей жизнеспособностью, поток генов между двумя популяциями может привести к уменьшению генетической изменчивости. [3]
Гибридные стаи образуются в гибридных зонах, где два похожих вида вступают в контакт и гибридизуются. [4] [5] Они развиваются в результате вторичного контакта между родительскими видами. [4] После длительного периода географической изоляции, причина которой может быть как естественной, так и антропогенной, повторное появление родительских видов в той же среде может привести к скрещиванию, гибридизации и, возможно, к образованию гибридного роя. [4] [6] Гибридные рои могут привести к интрогрессивной гибридизации или интрогрессии, при которой происходит поток генов из гибридного генофонда в родительский генофонд или наоборот, происходящий из-за обратного скрещивания между популяциями. [6] Когда произошла интрогрессия, вблизи гибридного роя будет высокий уровень разнообразия аллелей. [7]
Примеры
[ редактировать ]может образоваться гибридный рой . У растений между самоопыляющимися и ауткроссирующими видами [8] Одним из таких примеров является гибридизация самоопыляющегося древесного авена и водного авена, который чаще всего скрещивается в Великобритании. [8] В одном исследовании молодого гибридного стая этих двух видов было обнаружено, что популяция состоит из родительского вида, потомков поколения F1 и обратных скрещиваний с водным авеном, но без обратных скрещиваний с лесным авеном и без поколения F2, которое могло бы результат самоопыления F1. [8]
Гибридные стаи также могут образовываться между домашними и дикими видами: одно исследование предполагает, что дикий рис представляет собой гибридный рой, генетически смешанный с одомашненным рисом. [9]
Инвазивные виды
[ редактировать ]Стаи гибридов могут представлять значительную угрозу для экосистемы, когда в них участвуют инвазивные виды , поскольку инвазивные гибриды часто способны легко конкурировать с местными видами. [10] Как и в случае с другими гибридными стаями, гибридные генотипы могут быть более или менее пригодными, чем родительские генотипы. В случае, если конкретный гибридный генотип обладает наибольшей приспособленностью, не только аборигенный родительский вид, но и экзотический родительский вид может оказаться вытесненным. [10] С другой стороны, если существует не один доминирующий генотип, а скорее компромиссы между различными гибридными генотипами, между гибридами, местными и экзотическими видами будет наблюдаться высокая степень изменчивости. [10]
Один из примеров инвазивного гибридного роя встречается среди фингеров в верховьях реки Куса . [11] Гибридный рой образовался между чернохвостым светляком , обитающим в реке, и красным светляком , инвазивным видом. [11] Популяция со временем расширила свой ареал, перемещаясь как вниз по течению, так и вверх по течению, в то время как доля гибридных особей в системе увеличивается. [11] Кроме того, размер гибридного роя претерпел значительные изменения, со временем попеременно увеличиваясь и уменьшаясь. [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кокейн, Л.; Аллан, HH (1926). «Именование диких гибридных стад». Природа . 118 (2974): 623–624. Бибкод : 1926Natur.118..623C . дои : 10.1038/118623a0 . S2CID 4125412 .
- ^ Калиновский, С.Т.; Пауэлл, Дж. Х. (март 2015 г.). «Параметр для количественной оценки степени генетического смешивания особей в гибридных популяциях» . Наследственность . 114 (3): 249–254. дои : 10.1038/hdy.2014.93 . ISSN 1365-2540 . ПМЦ 4815573 . ПМИД 25388141 .
- ^ Jump up to: а б с Уорд, Джессика Л; Блюм, Майк Дж; Уолтерс, Дэвид М; Портер, Брэди А; Беркхед, Ноэль; Фриман, Байрон (июнь 2012 г.). «Диссонирующая интрогрессия в быстро расширяющемся гибридном рое» . Эволюционные приложения . 5 (4): 380–392. Бибкод : 2012EvApp...5..380W . дои : 10.1111/j.1752-4571.2012.00249.x . ISSN 1752-4571 . ПМЦ 3353357 . ПМИД 25568058 .
- ^ Jump up to: а б с Ли, Юэ; Тада, Фумито; Ямасиро, Тадаши; Маки, Масаюки (22 января 2016 г.). «Долговременно сохраняющийся гибридный рой и географические различия в характере гибридизации: генетические последствия вторичного контакта между двумя видами Vince Toxicum (Apocynaceae – Asclepiadoideae)» . Эволюционная биология BMC . 16 (1): 20. Бибкод : 2016BMCEE..16...20L . дои : 10.1186/s12862-016-0587-2 . ISSN 1471-2148 . ПМЦ 4724111 . ПМИД 26801608 .
- ^ «Гибридные зоны» . www.els.net . Проверено 1 декабря 2017 г.
- ^ Jump up to: а б Харрисон, Ричард Г.; Ларсон, Эрика Л. (1 января 2014 г.). «Гибридизация, интрогрессия и природа границ видов» . Журнал наследственности . 105 (С1): 795–809. дои : 10.1093/jhered/esu033 . ISSN 0022-1503 . ПМИД 25149255 .
- ^ Твайфорд, AD; Эннос, РА (07 сентября 2011 г.). «Гибридизация и интрогрессия нового поколения» . Наследственность . 108 (3): 179–189. дои : 10.1038/hdy.2011.68 . ПМЦ 3282392 . ПМИД 21897439 .
- ^ Jump up to: а б с Русам, М; Холлингсворт, премьер-министр; Эннос, РА (сентябрь 2011 г.). «Ранняя эволюция гибридного роя между ауткроссинговыми и самоопыляющимися линиями в Гыме» . Наследственность . 107 (3): 246–255. дои : 10.1038/hdy.2011.9 . ISSN 1365-2540 . ПМК 3183954 . ПМИД 21448227 .
- ^ Ван, Хунру; Виейра, Филипе Г.; Кроуфорд, Джейкоб Э.; Чу, Чэнцай; Нильсен, Расмус (6 апреля 2017 г.). «Азиатский дикий рис — это гибридный рой с обширным потоком генов, одичавший от одомашненного риса» . Геномные исследования . 27 (6): 1029–1038. дои : 10.1101/гр.204800.116 . ISSN 1088-9051 . ПМЦ 5453317 . ПМИД 28385712 .
- ^ Jump up to: а б с Холл, Ричард Дж; Гастингс, Алан; Эйрес, Дебра Р. (7 июня 2006 г.). «Объяснение взрыва: моделирование гибридных вторжений» . Труды Королевского общества B: Биологические науки . 273 (1592): 1385–1389. дои : 10.1098/rspb.2006.3473 . ISSN 0962-8452 . ПМК 1560304 . ПМИД 16777727 .
- ^ Jump up to: а б с д Глоцбекер, Грегори Дж.; Уолтерс, Дэвид М.; Блюм, Майкл Дж. (27 апреля 2016 г.). «Быстрое движение и нестабильность инвазивного гибридного роя» . Эволюционные приложения . 9 (6): 741–755. Бибкод : 2016EvApp...9..741G . дои : 10.1111/eva.12371 . ISSN 1752-4571 . ПМЦ 4908461 . ПМИД 27330551 .