Гибридный рой - Википедия - Hybrid swarm

Flickr - Rainbirder - Райская краснобрюхая мухоловка (Terpsiphone rufiventer) male.jpg

А гибридный рой это население гибриды который выжил после первоначального гибридного поколения, с скрещивание между гибридными особями и обратным скрещиванием с родительскими типами. Такая популяция сильно изменчива, с генетический и фенотипический характеристики людей широко варьируются между двумя родительскими типами.[1] Таким образом, гибридные рои стирают границу между родительскими таксонами. Точные определения популяций, которые можно классифицировать как гибридные стаи, различаются: некоторые просто указывают, что все члены популяции должны быть гибридами, в то время как другие различаются в зависимости от того, должны ли все члены иметь одинаковые или разные уровни гибридизации.[2]

Гибридные рои возникают, когда гибрид жизнеспособен и не менее энергичный как его родительские типы; и нет никаких препятствий для скрещивания гибридного и родительского типов. Рои не могут возникнуть, если не соблюдается одно из этих условий: если гибридный тип имеет низкую жизнеспособность, гибридная популяция не может поддерживать себя, кроме как путем дальнейшей гибридизации родительских типов, в результате чего гибридная популяция имеет низкую изменчивость. С другой стороны, если гибриды сильны, но не могут скрещиваться с родительскими популяциями, результатом будет гибридное видообразование, который, помимо вклада новых гибридов, развивается независимо от своих родительских типов. В любой ситуации гибридная популяция может обогнать родительскую популяцию.[3] В некоторых случаях это может произойти даже в течение нескольких поколений.[3] Если гибридные виды обладают большей жизнеспособностью, они могут просто превзойти родительские виды за ресурсы, в результате чего конкурентное исключение, тогда как если родительский вид имеет большую жизнеспособность, поток генов между двумя популяциями может привести к снижению генетической изменчивости.[3]

Гибридные стаи образуются в гибридных зонах, в районе, где два похожих вида вступают в контакт и гибридизуются.[4][5] Они развиваются в результате вторичного контакта между родительскими видами.[4] После длительного периода географической изоляции, причина которой может быть естественной или антропогенной, повторное появление родительских видов в одной и той же среде может привести к скрещиванию, гибридизации и потенциально к гибридному рою.[4][6] Гибридные рои могут приводить к интрогрессивной гибридизации или интрогрессии, при которой происходит поток генов из гибридного генофонда в родительский генофонд, или наоборот, происходящий из-за обратного скрещивания между популяциями.[6] Когда произошла интрогрессия, будет высокий уровень разнообразия аллелей в непосредственной близости от гибридного роя.[7]

Примеры

У растений возможно образование гибридного роя между самоопыляющийся и виды-ауткроссинг.[8] Одним из таких примеров является гибридизация между самоопыляющимся древесным авеном и водным авеном, который в основном пересекает воду в Великобритании.[8] В одном исследовании молодого гибридного роя этих двух видов было обнаружено, что популяция состоит из родительских видов, потомков поколения F1 и бэккроссов с водяным авеном, но без бэккроссов с лесным авеном и без поколения F2, что результат самоопыления F1s.[8]

Гибридные стаи также могут образовываться между домашними и дикими видами, при этом одно исследование предполагает, что дикий рис представляет собой гибридный рой, генетически смешанный с домашним рисом.[9]

Инвазивные виды

Гибридные рои могут представлять значительную угрозу для экосистемы, когда они включают инвазивные виды, поскольку инвазивные гибриды часто могут легко вытеснить местные виды.[10] Как и в случае с другими гибридными стаями, гибридные генотипы могут быть более или менее подходящими, чем родительские генотипы. В случае, если конкретный гибридный генотип имеет наибольшую приспособленность, не только местный родительский вид, но также и экзотический родительский вид могут быть вытеснены.[10] С другой стороны, если существует не один доминирующий генотип, а скорее компромиссы между разными гибридными генотипами, между гибридами, местными видами и экзотическими видами будет иметь место высокая степень изменчивости.[10]

Один из примеров инвазивного гибридного роя встречается среди синевиков в верховьях реки Куза.[11] Гибридный рой образовался между чернохвостым фингалом, видом, обитающим в реке, и красным фингалом, инвазивным видом.[11] Со временем популяция расширила свой ареал, перемещаясь как вниз, так и вверх по течению, в то время как доля гибридных особей в системе увеличивается.[11] Кроме того, размер гибридного роя претерпел значительные изменения, с течением времени чередуя рост и уменьшение.[11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Cockayne, L .; Аллан, HH (1926). «Именование диких гибридных стай». Природа. 118 (2974): 623–624. Дои:10.1038 / 118623a0.
  2. ^ Калиновский, С. Т.; Пауэлл, Дж. Х (март 2015 г.). «Параметр для количественной оценки степени генетического смешения особей в гибридных популяциях». Наследственность. 114 (3): 249–254. Дои:10.1038 / hdy.2014.93. ISSN  1365-2540. ЧВК  4815573. PMID  25388141.
  3. ^ а б c Уорд, Джессика Л; Блюм, Майк Дж; Уолтерс, Дэвид М; Портер, Брэди А; Беркхед, Ноэль; Фриман, Байрон (июнь 2012 г.). «Дискордантная интрогрессия в быстро растущем гибридном рое». Эволюционные приложения. 5 (4): 380–392. Дои:10.1111 / j.1752-4571.2012.00249.x. ISSN  1752-4571. ЧВК  3353357. PMID  25568058.
  4. ^ а б c Ли, Юэ; Тада, Фумито; Ямасиро, Тадаши; Маки, Масаюки (22 января 2016). «Долгосрочное сохраняющееся гибридное рой и географические различия в схеме гибридизации: генетические последствия вторичного контакта между двумя видами Vincetoxicum (Apocynaceae – Asclepiadoideae)». BMC Эволюционная биология. 16: 20. Дои:10.1186 / s12862-016-0587-2. ISSN  1471-2148. ЧВК  4724111. PMID  26801608.
  5. ^ «Гибридные зоны». www.els.net. Получено 2017-12-01.
  6. ^ а б Харрисон, Ричард Дж .; Ларсон, Эрика Л. (01.01.2014). «Гибридизация, интрогрессия и природа видовых границ». Журнал наследственности. 105 (S1): 795–809. Дои:10.1093 / jhered / esu033. ISSN  0022-1503. PMID  25149255.
  7. ^ Twyford, A.D .; Эннос, Р. А. (07.09.2011). «Гибридизация и интрогрессия нового поколения». Наследственность. 108 (3): 179–189. Дои:10.1038 / hdy.2011.68. ЧВК  3282392. PMID  21897439.
  8. ^ а б c Рухсам, М; Холлингсворт, П. М.; Эннос, Р.А. (сентябрь 2011 г.). «Ранняя эволюция в гибридном рое между ауткроссингом и самоопылением в Гыме». Наследственность. 107 (3): 246–255. Дои:10.1038 / hdy.2011.9. ISSN  1365-2540. ЧВК  3183954. PMID  21448227.
  9. ^ Ван, Хунжу; Vieira, Filipe G .; Кроуфорд, Джейкоб Э .; Чу, Чэнцай; Нильсен, Расмус (2017-04-06). «Азиатский дикий рис - это гибридный рой с обширным потоком генов и одичанием из одомашненного риса». Геномные исследования. 27 (6): 1029–1038. Дои:10.1101 / гр.204800.116. ISSN  1088-9051. ЧВК  5453317. PMID  28385712.
  10. ^ а б c Холл, Ричард Дж; Гастингс, Алан; Эйрес, Дебра Р. (07.06.2006). «Объяснение взрыва: моделирование гибридных вторжений». Труды Королевского общества B: биологические науки. 273 (1592): 1385–1389. Дои:10.1098 / rspb.2006.3473. ISSN  0962-8452. ЧВК  1560304. PMID  16777727.
  11. ^ а б c d Glotzbecker, Gregory J .; Уолтерс, Дэвид М .; Блюм, Майкл Дж. (27 апреля 2016 г.). «Быстрое движение и нестабильность инвазивного гибридного роя». Эволюционные приложения. 9 (6): 741–755. Дои:10.1111 / eva.12371. ISSN  1752-4571. ЧВК  4908461. PMID  27330551.