과학자들이 실시간으로 떠오르는 새로운 종을 관찰하는 것은 매일 아닙니다. Charles Darwin은 종종이 수천 세대가 아니라면 수백 개가 넘는 일이 발생했을 것이라고 믿었습니다. 그를 따르는 생물 학자들은 일반적으로 비슷한 이해에 불이행되었으며, 복잡한 유기체의 진화 역사를 유추하기 위해 게놈과 화석에서 얻은 간접적 인 단서에 의존했습니다.
이러한 단서 중 일부는 교배가 이전에 생각했던 것보다 새로운 종의 형성에서 더 큰 역할을한다고 제안합니다. 그러나이 문제는 여전히 논쟁의 여지가 있습니다. 혼성화는 식물에서만 광범위한 종을 유발하는 것으로 결정되었습니다. 동물에 관해서는, 그것은 일반적으로 먼 거리에서 보이지 않는 과거에 발생한 사건에 대한 가설 (지원이 증가하고 있음)으로 남아 있습니다.
.지금까지. 지난 달 Science 에 출판 된 논문에서 연구원들은 새로운 동물 종이 혼성화에 의해 진화했으며 단지 2 세대에 걸쳐 눈앞에서 발생했다고보고했다. 종종 이벤트의 브레이크 넥 페이스는 과학계와 미디어에서 머리를 돌렸다. 그러나 진화에서 하이브리드의 저평가 된 역할에 대해 제안한 내용 때문에 그것이 발생한 메커니즘은 주목할 만하다.
.종에 대한 목격자
1981 년 프린스턴 대학교의 진화 생물 학자들로 구성된 유명한 남편과 아내 인 피터와 로즈마리 그랜트 (Peter and Rosemary Grant)는 거의 10 년 동안 작은 갈라파고스 섬 다프네 전공에서 다윈의 핀치를 이미 공부하고있었습니다. 그래서 그들은 섬에 거주하는 세 종들과는 다른 소리를 내고 소리를 낸 남자 새를 발견했을 때, 즉시 자신이 속하지 않았다는 것을 알았습니다. 유전자 분석은 그가 큰 선인장 핀치임을 보여 주었다 ( geospiza conirostris ) 60 마일 이상 떨어진 다른 섬에서 Española 또는 Gardner - 새가 집으로 날아 가기에는 너무 큰 거리입니다.
적갈색 수컷 새의 활동을 추적하면서, 보조금은 두 개의 여성 중간 지상 핀치 ( g. Fortis )와 짝을 이루는 것을 관찰했습니다. ) 다프네에서 하이브리드 자손을 생산했습니다. 야생에서 고립 된 동물에 의한 그러한 교배는 드문 일이 아니지만, 생물 학자들은 하이브리드가 부적합한 경향이 있기 때문에 일반적으로 진화와 관련이없는 것으로 기각했습니다. 종종 그들은 재생산 할 수 없거나 확립 된 종에 대해 효과적으로 경쟁하지 못하고 빠르게 멸종됩니다. 하이브리드가 비옥하고 적합하더라도 부모 인구와 결합하여 원래 종으로 자주 흡수됩니다.
그러나 다프네의 하이브리드와는 다른 일이 일어났습니다. 그들이 성숙했을 때, 그들은 형제 자매와 짝을 이루는 형제 자매와 부모가 그들의 자손과 짝짓기를함으로써 다프네의 다른 조류 종들과 구별되는 인구가되었습니다.
.요컨대, 연구원들이 Big Bird Lineage라고 불렀던 초기 하이브리드 종은 2 세대 이내에 나타났습니다. 오늘날 6 세대가 지나갔고 섬에는 약 30 개의 큰 새 핀치가 있습니다. 스웨덴 웁살라 대학교 (Uppsala University)의 유전 학자이자 연구의 공동 저자 중 한 명인 레프 앤더슨 (Leif Andersson)은“당신이 일어난 일에 대한 현명한 사람이 없다면,이 연구의 공동 저자 중 한 명은“이 새들을 연구하기 시작했다면 섬에 네 가지 종이 있다고 생각할 것입니다.”
. 하이브리드가 번성하는다프네 전공에서 조건은 하이브리드 종 분화에 적합 할 수 있습니다. 피터 그랜트 (Peter Grant)는“올바른 상황을 감안할 때 가능한 것이 무엇인지 보여줍니다. 이것들은 아마도 과소 평가되었을 것입니다.”
큰 새 계보는 그 새들이 섬의 주민 종들 사이에서 동료를 성공적으로 유치 할 수 없었기 때문에 자신의 종류를 선호했기 때문에 너무 빨리 재현 적으로 고립되었습니다. Big Bird Finches는 소집기를 통과 할 수 없었습니다. 신체 크기에 비교적 큰 부리가 있었고 독특한 노래를 자랑했습니다. 이러한 차이는 하이브리드와 원시 중간지면 핀치 사이의 유전자 흐름을 방해하여 내려 와서 뚜렷한 하이브리드 집단을 초래했다. (그들의 과학 에서 종이, 보조금 및 동료들은 Big Bird Finches의 종 상태는 여전히 비공식적이라고 언급했습니다. 왜냐하면 아직 아무도 새들이 Española와 Gardner에서 조상 핀치로 번식 할 것인지 테스트하지 않았기 때문입니다. 그러나 그들은 큰 새 계보가 생식 적으로 그들로부터 격리되어 있다고 의심해야 할 이유를 인용했습니다.)
하이브리드 계보의 물리적 차이로 인해 경쟁력이 높아졌습니다. 큰 새의 부리의 크기와 모양은 그들 자신의 생태 학적 틈새 시장에 정사각형을 두어 경쟁자들이 할 수 없었던 특정 유형의 씨앗을 먹을 수있게했습니다. Andersson은“데이터는 선택한 선택과 일치합니다.
이 틈새 시장이 Big Bird가 점령 할 수 있다는 사실은 Galápagos의 특히 젊고 고립되고 종종 극단적 인 환경의 결과 일 것입니다. 하버드 대학교 (Harvard University)의 조류 학자 인 스콧 에드워즈 (Scott Edwards)는“섬의 조건은 종종 과정을 이끌어내는 데 실제로 도움이됩니다.
산 꼭대기 나 연못과 같은 다른 곳에서 작고 고립 된 환경에 대해서도 마찬가지입니다. 대조적으로, 시카고 대학교의 생태 학자 인 트레버 프라이스 (Trevor Price)는 대조적으로, 덜 고립 된 지역에서는 이런 식으로 발생하지 않을 것이라고 말했다. 자원 경쟁이 이미 치열한 지역에서는 Big Bird와 같은 새로운 하이브리드 종은 그 자체로 틈새 시장을 찾지 못할 것입니다.
그러나 하이브리드 종은 과거에 자신을 확립 할 수있는 더 광범위한 기회를 가졌을 수도 있습니다. 아마도 Price는 아마도이 종의 빠른 생산이 수백만 년 전에 지구에 대량 멸종을 일으킨 운석 영향의 여파로 발생할 수 있다고 제안했다. 당시에는 자원과 잠재적 틈새 시장이 있었고, 그것들을 채우기에 충분한 종이 없었습니다.
프랙탈 종 분화
일부 전문가들은 오늘날에도 하이브리드 종 분화는 드문 일이 아니라고 생각합니다. Allopatric speciation이라고 불리는 가장 일반적으로 인정되는 종 분화 모델에서, 인구는 강의 코스, 예의 또는 산의 형성 또는 이주의 변화에 의해 지리적으로 분리 된 다음 오랜 기간 동안 뚜렷한 경쟁자와 환경에 적응합니다. 그룹이 다시 만나면 더 이상 교제하기에 충분히 비슷하지 않을 수 있습니다.
그러나 다프네에서 보조금이 본 것과 같은 매우 빠른 하이브리드 종이 사건은 종종 버스트에서 발생할 수 있습니다. “종은 일반적입니다. 하버드 대학교의 진화 생물학자인 제임스 말렛 (James Mallet)은 말했다. "그것은 보통 우리가 별도의 종으로 보이는 발산 계보를 인식하지 못하는 것입니다."
.그는 이렇게 말했습니다. 하나의 극단적으로, 종은 유전자의 교배 및 교환없이 서로 깨끗하게 나눌 수있다. 그러나 하이브리드 화는 또한 유전자가 다른 종으로부터 종으로 흐를 수있게 할 수 있으며, 그 결과 하이브리드는 때때로 일시적으로 만 자신의 정체성을 개발할 수 있습니다.
Mallet은 하이브리드 종이 항상 잘 나타날 수 있으며, 하이브리드가 멸종되거나 부모 집단으로 다시 흡수되면서 단지 붕괴되고 사라질 수 있다고 주장합니다. "나에게, 그것은 종종에 대한 풍부한 기회를 보여준다"고 그는 말했다. Mallet에 따르면 많은 하이브리드가 멸종 된 것은 여전히 큰 새 계보에 휩싸 일 가능성이 높다고해서 하이브리드 화가 본질적으로 새로운 종의 실제 원천이 아니라는 것을 의미하지는 않습니다.
대신, 그는 종을 다른 시간에 걸쳐 생태계에서 관찰 할 수있는 거의 프랙탈 프로세스로 간주합니다. Mallet은“수백만 년에 걸쳐 거시적 수준을 보면 몇 종이 진화하고 멸종되는 것을 보게 될 것입니다.”라고 말했습니다. 그러나 미세한 수준에서 수십 년 이하의 순서로 종은 항상 형성되고 용해 될 수 있습니다. 대부분의 생물 학자들은 단순히 그것을 보여줄 장기적인 데이터가 없다고 그는 말했다.
다윈의 핀치에서 그러한 사건을 식별 할 수있게 된 것은 수십 년 동안 신중한 현장 작업을 한 후 상세한 유전체학 연구였습니다. 이 새로운 논문은“본질적으로 지속적이고 장기적인 연구의 가치”를 보여줍니다. 그 없이는“우리는 한 종의 개인의 이민을 감지하거나 해석 할 수 없었을 것입니다.
생물 학자들은 Galápagos 밖에서 동물 하이브리드 종 분화가 얼마나 많은지 알지 못하지만, 강력한 진화제로서 하이브리드를 점점 더 많이 인식하고 있습니다. 에드워즈는“이 논문은 실제로 그 신호를 증가 시킨다고 생각한다. "나 같은 연구자들은 훨씬 더 규칙적으로 그것을 찾고있을 것입니다."
