Есть на нашей планете особые зоны — гибридные зоны, где иногда можно встретить "не мышонка, не лягушку, а неведому зверушку". Обычно виды не могут размножаться друг с другом. Но иногда у близкородственных видов может получиться потомство, тогда ученые именуют его гибридом. О гибриде — лигре, наверное, слышали многие. В дикой природе их не встретить, но в зоопарках их разводят люди. Но и в дикой природе гибридизация случается тогда, когда пересекаются ареалы обитания родительских видов — в той самой гибридной зоне. Например, два самых крупных животных на Земле — синий кит и сельдяной кит — иногда дают гибриды.
Почему же гибриды не повсеместное явление? И почему не появляются новые виды? Всё потому, что гибриды обычно имеют более низкую приспособленность, у них обычно хуже здоровье, и они производят меньше потомков, чем их родители. Гены из разных видов с трудом работают вместе. Например, гибриды лошадей и ослов не могут сами производить потомство. Поэтому лошади и ослы остаются разными видами и не сливаются.
Исторически считалось, что гибридные зоны не двигаются. А что будет, если окружающая среда изменится в пользу одного из родительских видов, например, станет теплее или влажнее? Тогда тот родительский вид, который лучше приспособлен, будет вытеснять менее успешный вид и выигрывать борьбу за получение ресурсов, например пищи или жизненного пространства. Более приспособленный вид будет расширять свой ареал обитания за счет менее приспособленного, который, в свою очередь, вынужден отказаться от части своего ареала обитания. Тогда и гибридная зона может сдвинуться. Это движение продолжается до тех пор, пока гибридная зона не достигнет точки, где оба вида одинаково хорошо приспособлены к окружающей среде, или пока один вид полностью не вытеснит другой. И, как показывают исследования, это уже происходит — гибридные зоны двигаются.
Особенно хорошо изучен случай с синицами, обитающими в Северной Америке. Потепление привело к тому, что гибридная зона между чернолобыми и каролинскими синицами за десятилетие сместилась к северу более чем на 10 км. Ученые на протяжении нескольких лет вместе с любителями наблюдали за птичками через бинокли и наносили на карту, где эти два вида встречались. Исследователи выявили постепенное перемещение гибридной зоны синиц, когда каролинская синица вытеснила чернолобую.
Возраст же некоторых других гибридных зон исчисляется тысячами лет. И возможно, что они могли перемещаться на огромные расстояния (многие сотни километров), пока не оказались там, где они сейчас. Так как процесс этот медленный, и учёные начали его изучать лишь в прошлом веке, никто не видел перемещений этих древних гибридных зон. Но сегодня это можно узнать, изучив гены гибридизирующих видов. Некоторые гены вида, чей ареал обитания был смещён, останутся у вида, который расширял свой ареал. Такой генетический след называют геномным следом перемещения гибридной зоны. Такие следы были найдены у гребенчатых тритонов в Турции. Гены отступающего от привычной среды обитания балканского гребенчатого тритона можно обнаружить у расширяющегося анатолийского гребенчатого тритона. Такой обмен генами между видами, позволяющий увидеть геномный след, называется интрогрессией. Этот геномный след позволяет определить перемещение гибридной зоны даже спустя много веков после того, как оно произошло. У нас с вами такой след тоже имеется в нашей ДНК. У многих из нас можно найти некоторую долю неандертальской ДНК, которую мы получили в результате гибридизации между неандертальцами и ранними современными людьми.
Нельзя не отметить, что сегодня человек главным образом ответственен за перемещение гибридных зон. Мы способствуем этому, перевозя виды с одного континента на другой, чего не случилось бы без человеческой помощи. Мы также изменяем среду обитания видов и способствуем изменению климата, из-за чего ареалы обитания смещаются, и гибридные зоны тоже.
Источник:
Prins N and Wielstra B (2024) Moving Hybrid Zones; When Two Species Meet, Mate, and Compete. Front. Young Minds. 12:1207354. doi: 10.3389/frym.2024.1207354
Ставя любо, подписываясь или же пересылая статью друзьям, Вы помогаете мне продвигать настоящую науку.
Предыдущая статья: Секреты древних садов: Бацилла Туринга и её борьба с насекомыми