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세계에서 가장 오래된 풍경에서 혼성화 율이 감소합니다

1600 년대 후반 식물에서 성별이 발견 된 이래로 종들 사이의 자연 혼성화는 알려져있다. 오늘날, DNA 기술의 이점으로, 우리는 이제 식물 군의 40% 이상에서 혼성화가 발생한다는 것을 알고 있습니다. 난초는 전 세계적으로 난초 재배자들의 관심을 피하지 못한 사실 인 자연에서 혼성화하는 가장 높은 성향을 보여줍니다.

자연 혼성화가 발생할 때 다양한 진화 및 보존 결과가 가능합니다. 때때로, 염색체 수의 배가가 발생할 때 순식간에 새로운 종이 형성됩니다. 더 자주, 때때로, 가끔 하이브리드 식물은 종종 부모의 종에 의해 점령 된 과도기 서식지, 특히 어떤 형태의 교란이 식생을 열고 빛과 영양소에 대한 경쟁을 줄인 곳에서 나타납니다. 부모의 종이 밀접하게 관련되어 있다면 1 세대 하이브리드는 전구체와 백 크로스를 배치하여 한 부모의 게놈을 다른 부모의 늪으로 이어질 수있는 유전 적 다리를 만듭니다. 이 내성 과정은 그러한 내성적 인 유전자의 수용자가 희귀하고 멸종 위기에 처한 식물 일 때 문제가됩니다.

결과적으로 보존 관리자는 본질적으로 하이브리드 발생과 관련된 이점과 위험에 대한 정확한 평가를 가능하게하는 도구와 예측 이론이 필요합니다. 잠재적으로 혼성화 된 종의 특징에 대한 DNA 시퀀싱 및 신중한 연구는 1 세대 하이브리드, 하이브리드 떼 및 새로운 하이브리드 종의 인식을 가능하게합니다. 그러나 관련 이론의 발전이 이러한 진단 혁신의 뒤를 따랐으므로 보존 관리자는 각 식물 또는 동물 그룹의 프로세스의 이점과 위험을 확인하기 위해 모든 잠재적 혼성화 사례를 조사해야합니다.

자연 혼성화 속도를 확인하는 새로운 방법은 조경 예측 관점을 고려하는 것입니다. 지난 10 년 동안, 오래되고 기후 적으로 완충 된 불임 풍경 (OCBIL)에는 젊고 자주 방해하는 비옥 한 풍경 (Yodfels)에서 볼 수있는 많은 진화 및 생태 과정의 본거지라는 것이 분명해졌습니다. Ocbils는 주로 남반구에서 발견되며, 수천만 년에 걸친 탁월한 보존이 발생했습니다. 이 고대 지형은 지구의 대륙 판이 표류하는 것과 비슷한시기 동안 해양 기후 영향을 조정하는 것과 가깝습니다. 그들의 토양은 질소가 아닌 인이 식물의 주요 영양소 결핍이 된 지점까지 깊이 풍화되어 있습니다.

Ocbils는 상대적으로 드물지만 35 개의 전세계 생물 다양성 핫스팟 중 12 개에서 발생하며, 다른 곳에서 발견되지 않은 위협 식물에서 가장 풍부합니다. South West Australian Floristic Region (SWAFR)의 정복 된 고지대 (화강암 노두, 라테라이트 메사, 높은 모래색)에는 많은 Ocbil이 포함됩니다. 비슷한 풍경은 남아프리카의 그레이터 케이프와 브라질, 마다가스카르, 호주 동부 및 기타 여러 국가에서도 발생합니다.

SWAFR의 풍부한 자연 하이브리드에 대한 연구에 대한 연구는 전 세계적으로 하이브리드 화, 하이브리드 종 분화 및 내성적 인 역 십자가의 전 세계적으로 드문 발생이 밝혀졌습니다. 이 과정은 마지막 빙하 최대 20 만 년 전의 빙하 또는 주변 지역과 같은 요드 펠에서 더 흔한 것으로 보입니다. 유라시아, 캐나다 및 미국의 대부분은이 설명과 일치합니다. 남반구 국가에서는 Ocbils가 풍부한 지역 경관이 더 제한적입니다.

이 논문은 SWAFR의 단일 화강암 노두 OCBIL에 한정된 극도로 드문 유칼 로트 하이브리드의 경우에 대해 설명합니다. 하이브리드는 유칼립투스 X Graniticola입니다. DNA 연구와 자손 검사는 부모를 E. Drummondii와 E. Rudis로 확인했습니다.이 두 종은 수백만 년 동안 독립적으로 진화했으며 E. x Graniticola에서 5km 이내에 고립 된 스탠드에서 자랍니다. E. X Graniticola가 어느 부모와 역약했다는 증거는 없습니다. 식물은 유 전적으로 안정화 된 새로운 종인 것처럼 보이지 않습니다. 지하 우디 뿌리 줄기로 인해 수천 년이 아니라면 수백 년 동안 지속되는 오랜 단일 개인입니다.
왜 혼성화, 내성 및 하이브리드 종 분화 속도가 Ocbil 식물과 동물 사이에서 감소해야합니까? 수천만 년에 걸쳐 Ocbil의 장기간 지속성은 섬과 같은 지상 환호 시스템을 설정하여 매우 오랜 기간 동안 분리 된 진화가 가능합니다. 환경 변화는 이전에 Ocbil의 이전에 고립 된 콩 질이 혼성화 할 수있을 정도로 가까워 질 수있게되며, 비옥 한 하이브리드 자손의 생산에 대한 상당한 장벽이 작용합니다.

대조적으로, Yodfels의 광범위하고 빠르게 분산 된 식물은 더 자주 접촉하여 자주 혼성화 될 것입니다. 이것은 OCBIL에서 발생하는 것보다 종 간의 내성에 대한 더 많은 기회를 만듭니다. yodfels에서 나타나는 새로운 하이브리드 종의 속도가 가속화 된 것처럼 위협받는 희귀 종의 유전자 늪이 더 가능성이 높습니다.

보존 토지 관리자의 경우, OCBIL 이론의 맥락에서 이러한 관찰과 고려 사항은 혼성화 패턴의 예측 변수로서 풍경을 사용할 수있게한다. 본질적으로, OCBIL은 더 자주 역 크로스를하지 않으므로 게놈 늪에 의해 희귀 종을 위협하는 고립 된 하이브리드 개체를 가질 가능성이 높습니다. 식물 종들 사이의 대부분의 상호 작용은 수상자, 호수 주변의 수위, 호수 및 빙하 주변, 해안선 및 산악 지형을 따라와 같은 저지대 요드 펠에서 발생할 가능성이 있습니다.


는 OCBIL 유기체 (식물 및 동물)에 대한 감소 된 하이브리드 화 가설의 공식화에 대한 자연스러운 수용이 필요합니다. 내성 및 하이브리드 종 분화. 남아프리카 SWAFR에 사용 가능한 데이터는 가설을 반박하지 않습니다. 하이브리드 화 과정의 명확한 감소는 Yodfels와 비교하여 Ocbil 환경뿐만 아니라 캘리포니아, 미국 북동부, 미국 그레이트 플레인 스, 영국, 하와이, 호주의 빅토리아 및 뉴질랜드를 포함한 Yodfel 지배 지역에 비해 OCBIL 환경에서 분명합니다.

감소 된 혼성화 가설이 미래의 상세한 조사를 견딜 수 있다면, 보존 토지 관리자는 자연 혼성화의 영향을 다루는 부족한 자원의 요들에 집중할 수있는 예측 도구를 갖게 될 것입니다. 전반적으로, Ocbils는 홀로 남겨져 있고 보존 준비금을 돌보는 것이 가장 좋습니다. 그들은 우리가 방금 배우기 시작한 특이한 속성과 과정을 보여주는 특별한 생물 다양성을 가진 진화론 적 및 생태 박물관입니다.


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