不同類群生物之間的遺傳交流發生的頻率及發生的前提是什麼?
這一直都是演化學研究上未有定論的議題。比如說(一)雜交可能會導致物種的特性消失,最後導致兩個不一樣的生物種混成一種:因此不同生物種間雜交應該是很少發生的事件。但是(二)不同種之間雜交可以讓具有適應性的等位基因(allele)在種間相互交換,可能促進適應性等位基因接受者的類群(allele-receivor lineage)有辦法發育新的表型(phenotype)或進入並使用原本無法使用的生態棲位(niche):因此種間雜交可能會有適應性演化上的好處。論述(二)很好的一個例子就是龍鱗展鬥:人類用雜交的方法把龍鱗這個特徵從另外一個Betta的種轉到splendens這個種裡面,導致他有極高的適存性(fitness),因為人類會繁殖很多有這個特徵的魚體的子代。
但是討論這些問題之前,其實我們並不了解生物種間雜交發生的前提是什麼,或是有哪些因子可能會限制種間雜交發生。今年我用長戟大兜蟲這個類群來專門探討這一類型問題:(一)地理分佈與種間遺傳滲入的關聯性,(二)親緣關係遠近與遺傳滲入發生的關聯性,及(三)型態適應與遺傳滲入的關聯性。
研究結果顯示不同物種之間是否發生過遺傳滲入(至少在長戟大兜蟲這個類群)是不受親緣關係遠近或是適應性型態相似程度限制的:親緣關係差很遠的類群(例如長戟septentrionalis跟白兜maya彼此之間的最近共祖要追朔到4百萬年前)一樣可以有遺傳滲入,長相跟體色(與環境適應有關的型態)差很多的不同物種之間也可以發現有遺傳滲入。
種間遺傳滲入的唯一前提就是兩個種必須要有地理分佈上的重疊(很像是廢話,但沒有人真的去檢測過這個),但是地理分佈上有重疊的物種並不一定會有遺傳滲入發生。
說了這麼多的結果,其實就只是顯示遺傳滲入發生的原因跟限制是什麼還是不清楚的...但是在長戟的例子裡有一個很有趣的發現,那就是在中美洲有兩種共域生活的物種(septentrionalis跟maya),他們之間有很顯著的遺傳滲入發生,且遺傳滲入是單方向的由septentrionalis進入maya。maya這個物種的體色與其他典型白兜很不一樣,但是卻與長戟沒有統計上顯著的差別。這個發現指向很可能maya及他的姐妹種moroni的特殊體色(在熱帶地區有適應性的功能:camouflage)可能是藉由雜交從septentrionalis偷過來的。當然在沒有全基因組的資料及功能性的研究之前,這都還只是推測,期待之後的基因體資料可以有更好的分析來回答這個適應性遺傳滲入(adaptive introgression)的問題。
公告版位
Airbugs is Here
- Oct 04 Tue 2016 04:44
種間遺傳滲入--到底在什麼樣的情況下會發生呢?
close
全站熱搜
留言列表