腐肉乌鸦和带帽的乌鸦在遗传上几乎无法区分
腐肉乌鸦和带帽的乌鸦在遗传上几乎无法区分,杂交后代是肥沃的。慕尼黑的Ludwig-Maximilians-Universitaet(LMU)生物学家现在表明,由于羽毛颜色在配偶选择中的主导作用,这两种形式仍然存在很大差异。
乌鸦把欧洲分开了。西欧是煤烟黑色腐肉乌鸦的王国,而非洲大陆的东半部是带有灰黑色羽毛的蒙面乌鸦的家园。两个种群之间的边界 - 或者更确切地说,两个种群相遇的混合区 - 只有20-50公里宽,而在德国,它基本上沿着易北河的路线。这是这两个物种被发现并成功相互交配的唯一区域。这些配对的肥沃后代的羽毛在它们的父母之间是颜色中间的。然而,两个群体之间的明显分界清楚地表明跨越杂交区的基因流动受到限制,这意味着杂种处于选择性劣势。“他和他的研究小组现在分析了将欧洲乌鸦分成两个种群的遗传基础。事实上,这项研究的结果表明,古老的说法“羽毛聚集在一起”确实适用于这种情况:两种变体之间唯一不同的基因是那些参与确定羽毛颜色的基因。这表明每种形式优先与自身颜色相同的伙伴交配。新发现出现在期刊上他和他的研究小组现在分析了将欧洲乌鸦分成两个种群的遗传基础。事实上,这项研究的结果表明,古老的说法“羽毛聚集在一起”确实适用于这种情况:两种变体之间唯一不同的基因是那些参与确定羽毛颜色的基因。这表明每种形式优先与自身颜色相同的伙伴交配。新发现出现在期刊上两种变体之间唯一显着不同的基因是那些参与确定羽毛颜色的基因。这表明每种形式优先与自身颜色相同的伙伴交配。新发现出现在期刊上两种变体之间唯一显着不同的基因是那些参与确定羽毛颜色的基因。这表明每种形式优先与自身颜色相同的伙伴交配。新发现出现在期刊上自然生态与进化。
欧洲的乌鸦曾经形成一个单一的人口。这被认为在过去几十年到几十万年前的最后一次冰期最大值期间反复被打破,在此期间,乌鸦从中欧撤退到西班牙和巴尔干半岛的温和避难所。在最后一个冰河时代结束时,他们回到了原来的困境。但他们在孤立期间发生了变化。沃尔夫说:“最有可能的是,东部人口中出现了一种突变,使其携带者的颜色变浅,灰色。”然后腐肉和带帽的乌鸦再次接触并形成一个狭窄的混合区。然而,负责维持两个种群之间区别的遗传机制仍不清楚。
为了确定这些机制,沃尔夫和他的同事首先对腐肉乌鸦和带帽乌鸦的基因组进行了测序。“我们发现两种形式的基因组几乎完全相同,并且很少有区分灰色和黑色乌鸦的基因位点可能参与确定其羽毛的颜色,”沃尔夫说。“我们现在已经进行了更详细的分析,并确定了两个种群之间遗传混合的程度。使用一种称为混合映射的技术,我们将其分歧的遗传基础固定下来。”为此,他的团队检查了超过400只鸟的基因组中的变异位点 - 来自混合区内和两种形式中的一种或另一种流行的区域。
通过这种方式,有可能确定导致连帽和腐肉乌鸦之间着色差异的基因。“这种区别很大程度上可以通过两种遗传因素的变异来解释。此外,我们发现这两个基因座相互作用,”沃尔夫解释说。换句话说,这两个因素共同决定了羽毛的颜色。进一步的分析证实,基因组的其余部分可以在两个种群之间自由交换 - 西欧的腐肉乌鸦和非洲大陆东部的乌鸦乌鸦很常见。沃尔夫说:“只有两个共同编码羽毛颜色的主要效应基因在混合区的两侧急剧变化 - 在区域西部没有发现灰色等位基因,东部地区没有黑色等位基因。”
根据这项研究的作者,这些研究结果令人信服地表明,易北河沿岸的混合区代表了两个新兴物种之间二次接触后的早期物种形成的一个例子。物种的经典生物学定义 - 基于生殖隔离的概念,即在“真实”物种之间杂交的杂交后代是无菌的前提下 - 显然不适用于这种情况。然而,基因流在基因组中局部受限,因为每种形式优先与相同颜色的个体配对。这反过来意味着具有中间颜色的杂交体不太可能繁殖。但由于杂交仍然存在,这两个群体尚未完全相互遗传。“