パナマのマナキンハイブリッド地帯における遺伝的安定性、30年にわたり観察される

Tokyoイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の研究者たちは、パナマで見られる2種類のマナキン鳥、キレンジャクマナキンとシロエリマナキンのハイブリッドゾーンを調査しました。このハイブリッドゾーンは約30年間変化していません。ハイブリッドゾーンを研究することで、種の境界がどのように形成されるか、または変化するかを理解する手がかりとなります。

元イリノイ大学の大学院生で、現在アイダホ大学の博士研究員であるキラ・ロング氏が本研究を主導しました。研究チームは、現在のマナキンの個体数を約30年前に行われた研究のデータと比較しました。彼らの遺伝子の中心部分、つまり特徴が変化する領域が時間とともに変化したかどうかを調べることが目的でした。

調査の結果は次の通りです：

• 集団のゲノムの中心は約30年間動いていませんでした。
• 調査されたゲノムマーカーのうち、時間経過で変化したものは3%未満でした。
• 表現型の変遷域も安定しており、約10キロメートル移動した特性が一つだけでした。

イリノイの研究者であるジェフ・ブラウン、ジュリアン・キャッチェン、アンヘル・リベラ・コロンは、メリーランド大学カレッジパーク校とスミソニアン協会のパートナーと協力しました。4年間にわたり、彼らは交雑地帯のさまざまな部分で600羽以上のマナキンを捕獲し、血液サンプルを採取しました。

彼らはRADseqを用いて鳥の遺伝子を解析し、その結果をスミソニアン研究所に保存されていた昔のサンプルと比較しました。また、羽の色や長さといった特徴も確認しました。

ゲノムセンターにいるハイブリッドはゴールデンカラーのマナキンに非常によく似ています。彼らも同様に金色の襟と暗緑色の腹を持っています。最も遺伝的に混合されているにもかかわらず、依然としてゴールデンカラーのマナキンと似通っています。

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実際に最も遺伝的に混血しているように見える鳥たちは、主にホワイトカラー種のDNAを持っています。この現象は、鳥たちの外見的特性が遺伝情報と完全には一致しないために起こります。

研究によると、今その地域を訪れると、30年前には黄色い腹を持っていた鳥たちが、現在ではオリーブ色の腹を持っていることに気づくでしょう。この変化は、緑色の腹を持つ鳥がより一般的になるような何らかの自然の圧力が存在する可能性を示唆しています。

動物界における雑種は、成功の度合いが異なる場合があります。この場合、雑種のマナキンは順調に生育しています。彼らは親種と同様にパートナーを見つけ、生存することができています。しかし、一部に孵化成功率の低下の兆候があり、これは不適切な遺伝的組み合わせを自然が除去する方法かもしれません。

ロングは、雌の選択がどのようにしてハイブリッドの特徴の選択に影響を与えるかを研究しようとしています。彼女は、なぜハイブリッドが通常、黄金の襟を持つ種に似ているのかを解明したいと考えています。また、他の特徴が同じままであるのに、なぜハイブリッドの腹の色が変化しているのかを理解しようとしています。

この研究は、NSF、USDA、スミソニアン協会、そして国立自然史博物館によって資金提供を受けました。