Stabilità genetica immutata tra i manakins di Panama dopo tre decenni di studio

RomeI ricercatori dell'Università dell'Illinois Urbana-Champaign hanno analizzato una zona ibrida tra due tipi di uccelli manachini a Panama: il manachino dal collare dorato e il manachino dal collare bianco. Questa zona ibrida è rimasta invariata per circa 30 anni. Studiare tali zone ibride può aiutarci a comprendere come si formano o si modificano i confini delle specie.

Kira Long, ex studentessa laureata all'Università dell'Illinois e ora ricercatrice post-dottorato all'Università dell'Idaho, ha guidato lo studio. Il team ha confrontato le attuali popolazioni di manakins con quelle di uno studio effettuato quasi 30 anni fa. Volevano capire se il nucleo dei loro geni o l'area dove i loro tratti cambiano fosse mutato nel tempo.

Ecco i risultati dello studio:

• Il centro genomico della popolazione non è cambiato negli ultimi 30 anni.
• Meno del 3% dei marcatori genomici testati hanno subito variazioni nel tempo.
• La zona di transizione fenotipica è rimasta stabile, con un solo tratto che ha subito uno spostamento di circa 10 km.

Ricercatori dell'Illinois, tra cui Jeff Brawn, Julian Catchen e Angel Rivera-Colón, hanno collaborato con partner dell'Università del Maryland College Park e dell'Istituto Smithsonian. Nel corso di quattro anni, hanno catturato e prelevato campioni di sangue da oltre 600 manakins in diverse aree della zona ibrida.

Hanno utilizzato RADseq per sequenziare i geni degli uccelli e hanno confrontato i risultati con vecchi campioni conservati presso lo Smithsonian Institution dallo studio originale. Hanno anche esaminato caratteristiche come il colore e la lunghezza delle piume.

Gli ibridi nel centro genomico somigliano moltissimo ai manichini dal collare dorato. Hanno lo stesso collare giallo dorato e il ventre verde scuro. Pur essendo geneticamente molto misti, assomigliano comunque ai manichini dal collare dorato.

Gli uccelli che appaiono più mescolati possiedono prevalentemente DNA dei tipi a collare bianco. Questo avviene perché i loro tratti fisici non corrispondono esattamente alle loro informazioni genetiche.

Lo studio rivela che, tornando nella stessa zona oggi, si osserveranno uccelli con il ventre color oliva invece del ventre giallo che avevano 30 anni fa. Questo mutamento suggerisce la possibile presenza di una pressione naturale che favorisce la diffusione degli uccelli con ventre verde.

Gli ibridi nel regno animale possono avere vari gradi di successo. In questo contesto, i manachini ibridi se la cavano bene. Riescono a trovare compagni e a sopravvivere con tassi simili a quelli delle specie genitrici. Tuttavia, ci sono alcune prove di minore successo nella schiusa, che potrebbe essere un modo della natura per filtrare combinazioni genetiche sfavorevoli.

Long intende studiare come le scelte femminili influenzano la selezione dei tratti ibridi. Vuole scoprire perché gli ibridi assomigliano solitamente alla specie dal collare dorato. Inoltre, mira a capire perché il colore della pancia degli ibridi sta cambiando mentre altri tratti rimangono invariati.

Questa ricerca è stata finanziata da NSF, USDA, l'Istituto Smithsonian e il Museo Nazionale di Storia Naturale.