Cuando comparten hábitat, las tortugas naranjas y arcoiris tienden a evitarse entre sí, a pesar de que están estrechamente relacionadas y pueden producir descendencia "híbrida". Los machos compiten con los machos de su propia especie y casi siempre ignorarán a las hembras de las otras especiesUn nuevo estudio ofrece un análisis de los cambios genómicos que ocurren cuando estos peces se hibridan, ofreciendo una idea de la acumulación gradual de rasgos incompatibles que probablemente los lleva a divergir.
Los investigadores informan sus hallazgos en la revista Biología molecular y evolución .
Los científicos han pasado décadas tratando de comprender los factores que permiten que los organismos estrechamente relacionados evolucionen en especies separadas, dijo Becky Fuller, profesora de evolución, ecología y comportamiento de la Universidad de Illinois que dirigió la investigación con la autora principal del estudio Rachel Moran. Ahora uninvestigador postdoctoral en la Universidad de Minnesota, Moran realizó la investigación como estudiante graduado en el laboratorio de Fuller.
El impulsor más obvio de la especiación es el aislamiento geográfico, pero otros factores también contribuyen, dijo Fuller.
"Por ejemplo, dos poblaciones pueden desarrollar al azar diferencias anatómicas o fisiológicas que les impiden aparearse exitosamente", dijo.
Otros cambios de comportamiento y genómicos que contribuyen a la divergencia de especies son más sutiles y más difíciles de rastrear, dijo Moran.
"Estábamos particularmente interesados en comparar el darter orangethroat con el darter rainbow porque las dos especies coexisten y pueden formar híbridos", dijo. "El apareamiento entre especies es costoso para estos peces, ya que no da como resultado una descendencia saludable."
Si las crías mueren, no transmiten su herencia genética a la próxima generación. Esos linajes con una propensión al apareamiento entre especies desaparecen gradualmente.
"En consecuencia, cuando las dos especies coexisten en el mismo hábitat, desarrollan fuertes preferencias para aparearse con sus propias especies e ignorar a las otras especies", dijo Moran.
Para comprender cómo los factores genómicos influyen en este proceso, los investigadores se aparearon en el laboratorio con los darters orangethroat y rainbow y analizaron los genomas de los pocos híbridos que sobrevivieron a la eclosión anterior. Secuenciaron el genoma del darter orangethroat y realizaron una serie de análisis paradeterminar qué regiones de las dos especies estaban desalineadas.
"Encontramos que las áreas del genoma que tenían mucha divergencia genética entre las dos especies probablemente contribuyeron a su incompatibilidad reproductiva", dijo Moran. Estas diferencias están muy extendidas e incluyen variaciones problemáticas en la secuencia y el orden de los genes en los cromosomas.
Las diferencias probablemente interrumpirían la división celular y podrían alterar la expresión génica en la descendencia híbrida, dijo Fuller.
"Este estudio abre una ventana sobre los mecanismos post-reproductivos que contribuyen a la evolución de diferentes rasgos en especies estrechamente relacionadas", dijo Fuller.
"La forma en que las especies que intercambian material genético a través de la hibridación pueden coexistir y mantenerse distintas unas de otras ha intrigado a los biólogos evolutivos durante décadas", dijo Moran. "Las ideas que hemos obtenido de este estudio con suerte nos han acercado un poco más arespondiendo a esa gran pregunta "
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Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Oficina de Noticias . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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