Jak ewoluują gatunki hybrydowe

Specjacja hybrydowa zachodzi wtedy, gdy dwa spokrewnione ze sobą gatunki spółkują lub hybrydyzują, co prowadzi do powstania nowych gatunków, które tracą zdolność rozmnażania z każdym z gatunków rodzicielskich. Przykładem takiego gatunku jest wróbel apeniński (Passer italiae), który jest krzyżówką wróbla zwyczajnego (Passer domesticus) i wróbla śródziemnomorskiego (Passer hispanolensis).

Celem finansowanego przez UE projektu ARCHIGENE (The genetic architecture of secondary sexual traits during hybrid speciation) było określenie, w jaki sposób cechy nabyte przez gatunek powstały w wyniku specjacji hybrydowej kontrolowane są na poziomie genetycznym.

Wykorzystując model wróbla apenińskiego, zespół projektu ARCHIGENE zamierzał sprawdzić, jakie są różnice w genach kontrolujących cechy płciowe między rodzicami a potomstwem hybrydowym. Ponieważ na wygląd gatunku hybrydowego wpływają jego geny, mieszanka genów dwóch gatunków rodzicielskich może wpływać na zdolność do rozmnażania u hybrydy.

Wróble wykorzystują kolor upierzenia jako znak rozpoznawczy i sposób selekcji partnerów, dlatego naukowcy badali, w jaki sposób podłoże genetyczne odpowiadające za kolor upierzenia zmieniło się wskutek specjacji hybrydowej. Aby zrozumieć, w jaki sposób gatunek hybrydowy nabył niezależność w procesie rozmnażania i utworzył nowy gatunek, sprawdzono także inne parametry, takie jak wymiary dzioba oraz morfologię organów rozrodczych i nasienia.

Badacze ustalili, że wkład genowy od każdego z rodziców nie miał wpływu na różnice w kształcie i wysokości dzioba gatunku hybrydowego. Jest to o tyle ważne, że populacje wróbli o zróżnicowanej wysokości dzioba rzadziej ze sobą spółkują, dlatego być może specjacja wywołana jest przez różnice w kształcie dzioba.

Ostatecznie naukowcy doszli do wniosku, że cechy gatunków hybrydowych mogą być względnie niewymuszone przez ich podłoże genetyczne, co umożliwia im dynamiczną adaptację do nowych warunków środowiskowych. Ta zdolność adaptacyjna prawdopodobnie umożliwia gatunkom hybrydowym przetrwanie i dalszą ewolucję w konkurencji z wyjściowymi gatunkami rodzicielskimi.

Wkład projektu ARCHIGENE w zrozumienie mechanizmów odpowiedzialnych za proces specjacji będzie bodźcem do dalszych badań w dziedzinie biologii ewolucyjnej i roli hybrydyzacji w procesie ewolucji.