一篇来自英国巴斯大学米尔纳进化中心的文章显示，由于造成种群基因库均质化，混交可能会阻碍新物种形成。
来源 zmescience
作者 ALEXANDRU MICU APRIL
翻译 逸轩
审校 紫苏
一个群体如果要形成新种（分化成新的物种），必须要有一定程度的遗传隔离。达尔文主张随着时间推进，由于环境因素与每个种群遗传基因构成的冲突，自然选择会倾向于最适应环境的个体，它们的遗传基因更容易传递下去——即也倾向于形成新种。如果你希望变得适应于所处的环境状况的话，这当然很好。
但达尔文进化论并不是塑造全世界遗传特征的唯一推手。费舍尔奔离选择（Fisher’s runaway selection models）等一些其他模型还考虑到了性选择。简单来说——雄性喜欢雌性，雌性喜欢它们喜欢的，所以强壮为华丽让路，让雄性能够更好的“搞些小动作”。这样，一些实际上会降低动物适合度的特征（想想孔雀如果是奇诡搞笑的灰色）：由于能增加对配偶的吸引，反而成为了珍贵的资本。
Peacock.#Yolo.
Image credits Christy Mesker.
费舍尔之类的理论将一种情况引入讨论，即事实上，尤其是对于交配中倾向于拥有选择权的雌性而言，性偏好将会成为物种形成的巨大推手。在不同地区，偏好的差异非常之大，并且这种偏好性是以达尔文选择效率为代价的，这让整体基因多样性提高，就为产生新种奠定了基础——或至少理论如此。
但根据巴斯大学、卡迪夫大学和德国马普鸟类学院的研究人员最新发表的文章，这一传统观点也未必准确。通过分析10种鸻类(Charadrius)的79个种群的微卫星数据和136种滨鸟的遗传结构，研究团队发现了这样一种倾向，混交降低了种群的遗传多样性。他们报告多配制（在每个繁殖季都会与多个配偶繁殖）鸟类比单配制的（每个繁殖季都只有一个配偶）物种的基因多样性要低，即减少了形成新种的机会。
研究的第一作者、巴斯大学和卡迪夫大学联合导师 Josie D’Urban Jackson说道：“我们的发现暗示了由于要寻找一个以上的配偶，多配制的滨鸟可能需要搜寻大片的区域，并随之将基因扩散到脚步所达的地方。”
“这意味着通过稀释地理上相距遥远的种群之间的任何基因差异，它们的基因库得到了有效的混合，因而种群随时间分化出新种的可能性下降了。”
单配制物种在一个繁殖季只需要找到一个配偶，并通常倾向于在整个生活史中回到同样的繁殖地点。这意味着它们更好的适应了当地的环境，并由于少有外来遗传基因的输入，遗传隔离程度更高。
另一方面，混交的物种移动距离更远、范围更广，尽可能多播种——但这也不是先到先得的情况。Jackon 的导师、工作于巴斯大学米尔纳进化中心的 Tamás Székely 说道，为了寻找一个可心的配偶，多配制鸟类一次可以移动数百千米。
Tamás Székely 教授说：“你可能认为混交的鸟类选配偶很随意，但多数个体会喜欢特定的类型，正如一些人类可能就喜欢金发或黑发的伴侣。”
这让距离很远的混交种群也会有基因交流，而一步之遥就能让他们单配制的朋友们保持相对区别。
“例如，在马达加斯加，我们发现多配制鸻类在整个岛上都很相似，而单配制鸻类在相邻的地区就存在基因差异——显示出与我们的大尺度研究结论同样的模式。
论文发表于《进化》杂志
论文基本信息
【题目】Polygamy slows down population divergence in shorebirds
【作者】Josie D’Urban Jackson
【期刊】Evolution
【日期】2017 Feb 24
【DOI】10.1111/evo.13212
【摘要】
Sexualselection may act as a promotor of speciation since divergent mate choice andcompetition for mates can rapidly lead to reproductive isolation.Alternatively, sexual selection may also retard speciation since polygamousindividuals can access additional mates by increased breeding dispersal. Highbreeding dispersal should hence increase gene flow and reduce diversificationin polygamous species. Here, we test how polygamy predicts diversification inshorebirds using genetic differentiation and subspecies richness as proxies forpopulation divergence. Examining microsatellite data from 79 populations in 10plover species (Genus: Charadrius) we found that polygamous species displaysignificantly less genetic structure and weaker isolation-by-distance effectsthan monogamous species. Consistent with this result, a comparative analysisincluding 136 shorebird species showed significantly fewer subspecies forpolygamous than for monogamous species. By contrast, migratory behavior neitherpredicted genetic differentiation nor subspecies richness. Taken together, ourresults suggest that dispersal associated with polygamy may facilitate geneflow and limit population divergence. Therefore, intense sexual selection, asoccurs in polygamous species, may act as a brake rather than an engine ofspeciation in shorebirds. We discuss alternative explanations for these resultsand call for further studies to understand the relationships between sexualselection, dispersal, and diversification.
【链接】http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/evo.13212/abstract
阅读更多
内容合作请联系
[email protected]
