Samičí hybridní rybí druh „využívá“samce pro lepší genetiku

Samičí hybridní rybí druh „využívá“samce pro lepší genetiku
Samičí hybridní rybí druh „využívá“samce pro lepší genetiku
Anonim

Hybridní druh výhradně samičích ryb v severním Tichém oceánu mohl přežít netypicky dlouhou dobu výměnou pářících se druhů.

Některé druhy se skládají pouze ze samičích členů, což jim poskytuje konkurenční výhodu oproti druhům, které produkují samčí i samičí potomstvo. Vzhledem k tomu, že samice jsou schopny nést potomky, mohou rychle převyšovat počet jiných druhů, u nichž polovina populace - samci - nikoli. Tyto čistě samičí druhy jsou však znevýhodněny nedostatkem rozmanitosti jejich genového složení. To ovlivňuje jejich schopnost vyvinout si genetickou adaptaci na změny prostředí a parazitární útoky – a tím i jejich dlouhodobé přežití jako druhu.

Zjistilo se, že sada čistě samičích hybridních druhů zelenavých ryb ze severního Tichého oceánu patřících do rodu Hexagrammos posílila svou dlouhodobou schopnost přežití přechodem z jednoho pářícího se druhu patřícího do stejného rodu na jiný.

Výzkumníci z Hokkaido University v Japonsku analyzovali geny dvou přirozeně se vyskytujících hybridních kmenů zelenavých - Hexagrammos octogrammus/H. agrammus (Hoc/Hag) a H. octogrammus/H. otakii (Hoc/Hot) – stejně jako geny ryb, které těmto hybridům poskytly jejich původní mateřský genetický materiál, H. octogrammus (Hoc).

Hybridé produkují potomstvo výhradně samičího pohlaví, ale páří se se samci, jejichž spermie aktivuje vajíčko, aby zahájilo vývoj. V nově se vyvíjejícím embryu hraje roli jak mužský, tak ženský genetický materiál, ale pouze ženský genom je zděděn následující generací, protože mužský materiál je vyloučen, když potomstvo tvoří vlastní vajíčka.

Porovnáním genů těchto tří druhů byli vědci schopni vytvořit genealogický strom, který ukázal, že druhy Hot a Hag, které poskytují hybridním druhům samčí genetický materiál, se od svého společného předka odchýlily kolem 1,5 roku před miliony let.

Jejich analýza odhalila, že hybridy Hoc/Hot nevznikly jako výsledek křížení mezi Hoc a Hot. Hybridní samice Hoc/Hag spíše přešly z chovu se samci Hag na chov s většími Hot samci, kteří by lépe chránili jejich vajíčka. Předpokládá se, že k tomuto „přepnutí hostitele“poprvé došlo přibližně před 2 000 až 20 000 lety a je pravděpodobně důvodem, proč se těmto hybridům podařilo přežít tak dlouho.

Tým také našel důkazy, které naznačují, že když se samice Hoc/Hag páří se samci Hoc, výslední potomci Hoc mají stejné morfologické vlastnosti jako ostatní ryby Hoc. Tyto "zpětně zkřížené" Hocs procházejí normálním vývojem zárodečných buněk, ve kterém může dojít ke genetické rekombinaci mezi mateřským a otcovským genomem, což má za následek zárodečné buňky s více diverzifikovaným genomem."Když se samičí potomek jednoho z těchto zpětně zkřížených Hocs spáří se samcem Hag, vznikne nová čistě samičí hybridní linie Hoc/Hag. To by mohl být další faktor, který zvyšuje rozmanitost hybridů Hoc/Hac a zvyšuje jejich schopnost přežití," říká hlavní autor článku, Hiroyuki Munehara.

Populární téma