Genetische stabiliteit in Panamese manakin-hybridezone: geen veranderingen in 30 jaar onderzoek

AmsterdamOnderzoekers van de Universiteit van Illinois Urbana-Champaign hebben een hybride zone tussen twee soorten manakin-vogels in Panama bestudeerd: de goudkraagmanakin en de witkraagmanakin. Deze hybride zone is al ongeveer 30 jaar onveranderd gebleven. Het bestuderen van dergelijke hybride zones kan ons helpen begrijpen hoe soortgrenzen ontstaan of veranderen.

Kira Long, voorheen afgestudeerd aan de Universiteit van Illinois en nu postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Idaho, leidde het onderzoek. Het team vergeleek de huidige populaties van manakins met die van bijna 30 jaar geleden. Ze wilden weten of de genetische kern of het gebied waar hun eigenschappen veranderen in de loop van de tijd was verschoven.

Uit hun onderzoek bleek:

• Het genetische centrum van de populatie had zich in ongeveer 30 jaar niet verplaatst.
• Minder dan 3% van de geteste genetische markers was in de loop der tijd veranderd.
• De overgangszone van fenotypen was ook stabiel gebleven, met slechts één kenmerk dat ongeveer 10 km was verschoven.

Onderzoekers uit Illinois, waaronder Jeff Brawn, Julian Catchen en Angel Rivera-Colón, werkten samen met partners van de University of Maryland College Park en het Smithsonian Institution. Gedurende vier jaar vingen ze meer dan 600 manakins en namen bloedmonsters in verschillende delen van de hybride zone.

Ze gebruikten RADseq om de genen van vogels te onderzoeken en vergeleken deze resultaten met oude monsters uit de oorspronkelijke studie, bewaard in het Smithsonian Institution. Daarnaast evalueerden ze eigenschappen zoals de kleur en lengte van de veren.

Hybriden in het genomisch centrum lijken sterk op goudkraagmanakins. Ze hebben dezelfde gouden gele kraag en donkergroene buik. Ondanks dat ze genetisch het meest gemengd zijn, lijken ze nog steeds op goudkraagmanakins.

De vogels die het meest gemengd lijken, hebben eigenlijk voornamelijk DNA van wit-halsband soorten. Dit komt doordat hun fysieke kenmerken niet precies overeenkomen met hun genetische informatie.

Het onderzoek toont aan dat je in hetzelfde gebied nu vogels met olijfkleurige buiken zult aantreffen in plaats van de gele buiken die ze 30 jaar geleden hadden. Deze verandering suggereert dat er mogelijk een soort natuurlijke druk is die ervoor zorgt dat vogels met groene buiken steeds vaker voorkomen.

Hybriden in het dierenrijk kunnen variëren in hun mate van succes. In dit geval doen de hybride manakins het goed. Ze vinden partners en overleven in vergelijkbare mate als hun ouderlijke soorten. Toch is er enig bewijs van lagere uitkomstpercentages, wat een natuurlijke manier zou kunnen zijn om slechte genetische combinaties eruit te filteren.

Long gaat onderzoeken hoe de keuzes van vrouwtjes de selectie van hybride eigenschappen beïnvloeden. Ze wil ontdekken waarom hybriden meestal op de goudgekraagde soort lijken. Daarnaast wil ze begrijpen waarom de buikleur van hybriden verandert terwijl andere eigenschappen hetzelfde blijven.

Dit onderzoek is gefinancierd door NSF, USDA, het Smithsonian Institution en het Nationale Museum voor Natuurlijke Historie.