Эволюционное разделение без географических барьеров: биологи-эволюционисты предоставляют эмпирические доказательства симпатрического видообразования

Цихлиды в вулканических кратерных озерах Апойо и Ксилоа в Никарагуа являются одним из чрезвычайно редких примеров симпатрического видообразования. Всего за примерно 800 поколений — период от 1000 до 1500 лет — популяция рыб здесь превратилась в четыре-пять различных видов, хотя рыбы все это время жили в одном и том же озере. Биолог-эволюционист Аксель Мейер уже описал это удивительное эволюционное явление в 2006 году в научном журнале Nature. Вместе с Андреасом Кауттом он подробно расшифровал генетическое генеалогическое древо популяций рыб.

«Наши данные указывают на вторую волну колонизации непосредственно перед разделением на два вида», — объясняет Андреас Каутт. Вторая группа тех же видов цихлид достигла кратерного озера. Биологи предполагают, что эта вторая колонизация обновила генетический фонд цихлид и изменила чашу весов в процессе разделения.

В эволюционных исследованиях известны три модели симпатрического и предполагаемого симпатрического видообразования. Первая модель, наиболее «чистая» форма симпатрического видообразования, описывает развитие двух видов из совместной популяции. Во второй модели вид заселяет среду обитания двумя или более волнами, прежде чем они разделятся на два вида.

Согласно этому сценарию, рой формируется из нескольких популяционных волн одной и той же родословной — что влечет за собой обновление генетического пула — до того, как произойдет симпатрическое видообразование. "Наши данные показывают, что это тип видообразования, который произошел в кратерных озерах Апойо и Ксилоа. Вторая волна колонизации была интегрирована в генетический фонд населения кратерных озер до эволюционного разделения. Разнонаправленное развитие двух видов проходил без географических барьеров », — поясняет Андреас Каутт.

Третья модель, которую очень трудно различить и которую критики часто используют как повод для возражений, описывает только предполагаемое симпатрическое видообразование. Этот сценарий также основан на второй волне населения.

Тем не менее, предполагается, что первая популяция кратерного озера уже получила дальнейшее развитие до того, как прибыла вторая волна населения. Когда встретились два стаи одного происхождения, они уже были разными видами. Это означает, что это не будет подлинным симпатрическим видообразованием, поскольку географические барьеры сыграли роль во время дивергенции.

Однако биолог-эволюционист из Констанца мог исключить этот третий сценарий: генетические генеалогические деревья рыб показывают, что разделение на два вида произошло после второй волны популяций. Это означает, что генетики предоставили эмпирические доказательства симпатрического видообразования в кратерных озерах Никарагуа Апойо и Шилоа.Исследовательский проект проводился в рамках расширенного гранта Акселя Мейера ERC «Сравнительная геномика параллельной эволюции при повторяющихся адаптивных излучениях». В 2011 году Европейский исследовательский совет наградил Акселя Мейера этой известной научной наградой за изучение параллельной эволюции.

В ближайшие несколько лет исследования в кратерных озерах Никарагуа будут усилены. Среди прочего, эволюционные биологи из Констанца запланировали полностью секвенировать геномы популяций рыб.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.