Stabilność genetyczna w strefie hybrydowej panamskich manakinów obserwowana przez trzy dekady

WarsawBadacze z Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign przeanalizowali strefę hybrydową dwóch gatunków ptaków z rodzaju manakin w Panamie: manakina złotokołnierzowego i manakina białokołnierzowego. Ta strefa hybrydowa pozostaje niezmieniona od około 30 lat. Badanie stref hybrydowych pozwala zrozumieć, jak tworzą się lub zmieniają granice gatunków.

Kira Long, była studentka Uniwersytetu Illinois, a obecnie badaczka podoktorska na Uniwersytecie Idaho, prowadziła badania. Zespół porównał obecne populacje manakinów z danymi z badań sprzed prawie 30 lat. Ich celem było sprawdzenie, czy centralne obszary ich genów lub miejsca, gdzie zmieniają się ich cechy, przesunęły się z czasem.

Oto, co odkryli badacze:

• Centrum genomowe populacji nie przesunęło się przez około 30 lat.
• Mniej niż 3% testowanych markerów genomowych uległo zmianie na przestrzeni czasu.
• Strefa przejścia fenotypowego również pozostała stabilna, z jedną cechą, która przesunęła się o około 10 km.

Badacze z Illinois, w tym Jeff Brawn, Julian Catchen i Angel Rivera-Colón, współpracowali z partnerami z University of Maryland College Park i Instytutu Smithsona. Przez cztery lata złapali i pobrali próbki krwi od ponad 600 samców manakinów w różnych częściach strefy hybrydowej.

Wykorzystali technikę RADseq do zsekwencjonowania genów ptaków i porównali te wyniki z dawnymi próbkami przechowywanymi w Instytucie Smithsona z oryginalnego badania. Zbadali również cechy takie jak kolor i długość piór.

Hybrydy w centrum genomicznym wyglądają bardzo podobnie do złotonurek uroczy. Mają ten sam złocisty żółty kołnierz i ciemnozielony brzuch. Chociaż są najbardziej genetycznie zmieszane, nadal przypominają złotonurków uroczych.

Zobacz również:

Dzisiaj · 01:33

Czy magia dźwięku oczaruje osoby niewidome?

Ptaki, które wydają się najbardziej wymieszane, mają w rzeczywistości DNA głównie od osobników z białymi kołnierzami. Dzieje się tak, ponieważ ich cechy fizyczne nie do końca odpowiadają informacjom genetycznym.

Badania wskazują, że jeśli teraz odwiedzisz ten sam obszar, zauważysz ptaki z oliwkowymi brzuszkami, zamiast żółtych, które miały 30 lat temu. Taka zmiana oznacza, że może istnieć jakiś rodzaj naturalnej presji sprawiającej, że ptaki z zielonymi brzuszkami stają się bardziej powszechne.

Hybrydy w królestwie zwierząt mogą odnosić różne poziomy sukcesu. W przypadku hybrydowych manakinów radzą sobie dobrze. Potrafią znaleźć partnerów i przetrwać na poziomach zbliżonych do swoich gatunków rodzicielskich. Istnieją jednak dowody na mniejszy sukces w wylęganiu, co może być naturalnym sposobem eliminacji niekorzystnych kombinacji genetycznych.

Long zamierza badać, jak wybory samic wpływają na wybór cech hybrydowych. Chce dowiedzieć się, dlaczego hybrydy zazwyczaj przypominają gatunek złotokołnierzykowy. Ponadto, zamierza zrozumieć, dlaczego kolor brzucha hybryd zmienia się, podczas gdy inne cechy pozostają niezmienne.

Badania te były finansowane przez NSF, USDA, Instytut Smithsona i Muzeum Historii Naturalnej.