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杂交促进了进化

2019-04-01 15:02:57 • 来源：

由于气候条件的变化，迁移到中欧或在中欧引进的动物，如亚洲丛林蚊子或亚洲瓢虫，已适应新家园。如果这些新移民在遗传上与当地物种相容，它们可能杂交并产生杂交种，杂交种可以在当地环境条件下继续发展 - 例如，在人类进化过程中发生的过程显示在智人和尼安德特人之间。

杂交促进了进化

外来物种贡献的新基因提供了新的遗传组合，这种组合可能是有益的，因此受到自然选择的青睐。根据杂交群理论，杂交种与亲本之间的杂交可能导致种群不同，甚至导致具有新特征的新物种。但现代科学如何证实这一理论并确定这种物种形成背后的基本机制呢?

为了提高动物多样化(适应性辐射)以形成新物种(物种形成)的知识，与康斯坦茨大学的Axel Meyer教授和格拉茨大学的Christian Sturmbauer教授合作的进化生物学家分析了东部坦噶尼喀湖生态系统中的慈鲷鱼。非洲。“自从我们在1990年开始合作以来，这项研究是我们在数据量和合作水平方面最大的研究，最终使我们能够近乎完全地了解这些鱼类的进化历史以及导致这些鱼类进化的过程。形成坦噶尼喀湖慈鲷适应性辐射，“Axel Meyer说。

全球已鉴定出1,700多种，其中数百种是坦噶尼喀湖特有种，慈鲷是一种模型动物系统，用于研究快速且因此难以解释的物种出现。研究人员不仅能够解决慈鲷家谱中最具争议的分支之间的关系，还能解释慈鲷在坦噶尼喀湖中的早期快速辐射，但他们也能够阐明与慈鲷相关的事件的年代学问题。形态。他们的研究成果今天发表在着名的科学期刊Nature Communications上。

用DNA建立新的进化树

通过收集慈鲷鱼DNA并通过最先进的基因组测序技术对超过500种选定的鱼类基因进行测序，研究小组能够为东非慈鲷建立新的进化树，并解释为什么新物种有时会以爆发形式出现。研究人员发现，即使在最古老的慈鲷辐射开始时，殖民者谱系之间的环境诱导杂交产生了创新形式，然后在稳定条件下迅速扩大，从而提高了创新和物种发展的速度。

关于坦噶尼喀湖现代慈鲷的进化发展和混合群体理论，研究小组发现来自刚果河下游的慈鲷物种到达湖泊并与其湖泊祖先杂交，从而促进了适应性辐射。坦噶尼喀湖的慈鲷鱼。这条河慈鲷不再存在于今天的湖泊中，但可以通过其他多样化血统中的遗传信息进行检测。

一些慈鲷基因 - 例如影响身体着色和颌骨特化的那些 - 更快速地多样化，并且与新湖泊环境的殖民化有关。“正是这些特征暴露于选择中，负责新物种的开发，”Christian Sturmbauer解释道。利用最新的锚定杂交测序方法，研究团队首次证明了慈鲷的颌骨创新对于鱼类获取以前未开发的食物来源至关重要。

利用化石建立新的时间树

研究人员还能够阐明与慈鲷有关的事件(时间树)的详细讨论年代表演化。到目前为止，使用分子钟校准的研究导致年龄太小或太老，并且通常与东非的地质历史相协调是有问题的。研究小组利用一系列化石校准，包括一个新发现的锚定坦噶尼坎辐射的化石，进行了一项新的分子钟分析，首次将冈瓦纳南部大陆的分裂与东非沉没的年代表调和在一起。裂谷，坦噶尼喀湖慈鲷与成熟的湖泊生态系统一起进化。“这些发现可能有助于我们理解，例如，动物王国气候变化引起的持续变化，”Sturmbauer说。

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