ヘリコニウス蝶におけるハイブリデーションによる種種化

Jesús Mavárez¹, Camilo A Salazar, Eldredge Bermingham

¹Smithsonian Tropical Research Institute, Apartado postal 0843-03092, Panamá, República de Panamá. mavarezj@si.edu

Nature

|June 17, 2006

まとめ

2つの異なる系統から新しい種が生まれるハイブリッド種化は,ハイブリッドの特徴によって引き起こされる可能性があります. この研究は,蝶がどのように行動するかを示しています.

科学分野:

進化生物学の進化生物学について
専門分野の研究は,専門分野の研究である.
動物遺伝学動物遺伝学

背景:

種種化は通常,系統分裂を伴うが,ハイブリッド種種化は希少な選択肢である.
ハイブリッド・スペシエーションは,2つの異なる系統が融合して新しい種を形成するときに起こります.
蝶種Heliconius heurippaは,ハイブリッド種の特徴を示している.

研究の目的:

ハイブリッドの特徴が動物種における生殖的孤立を直接引き起こし得るかどうかを調査する.
実験室でのヘリコニウス・ヘウリッパの中間の翼の色彩とパターンを再現する.
交配者の認識と生殖分離におけるハイブリッド現象型の役割を決定する.

主な方法:

Heliconius melpomene,Heliconius cydno,およびそれらのF1ハイブリッドの間で実験室で交配が行われました.
その結果生まれた子孫のフェノタイプ,特に翼の色とパターンを分析した.
種間の生殖的孤立を評価するために,配偶者好みの実験が行われました.

主要な成果:

ヘリコニウス・ヘウリッパの再現された中間の翼の色とパターンは,実験室でのクロスで成功裏に生成されました.
パート・プレファレンスの実験では,3つの種すべてで強いアソルタティブ・ペアリングが明らかになった.
Heliconius heurippaのハイブリッド現象型が,その親種から生殖分離を引き起こすことが示されました.

結論:

ハイブリッドの特徴は,生殖的孤立に直接つながり,そのメカニズムとしてハイブリッドの種化をサポートします.
双方の親種から派生した特定の翼のパターンと色素は,ヘリコニウス・ヘウリッパの配偶者認識に不可欠です.
この研究は,動物の種化を促進するハイブリッド特性の役割に関する直接的な証拠を提供します.

さらに関連する動画

09:03

Manipulation of Color Patterns in Jumping Spiders for Use in Behavioral Experiments

Published on: May 21, 2019

08:08

Rearing the Cabbage White Butterfly (Pieris rapae) in Controlled Conditions: A Case Study with Heavy Metal Tolerance

Published on: August 18, 2023

関連する概念動画

00:53

Migration

Migration is long-range, seasonal movement from one region or habitat to another. This common strategy, carried out by many different organisms around the world, is an adaptive response that typically corresponds to changes in an organism’s environment, like resource availability or climate. Migrations can involve huge groups of thousands of animals as well as single individuals traveling alone and can range from thousands of kilometers to just a few hundred meters.

01:07

Speciation Rates

Overview

01:21

Frequency-dependent Selection

When the fitness of a trait is influenced by how common it is (i.e., its frequency) relative to different traits within a population, this is referred to as frequency-dependent selection. Frequency-dependent selection may occur between species or within a single species. This type of selection can either be positive—with more common phenotypes having higher fitness—or negative, with rarer phenotypes conferring increased fitness.

02:39

Predator-Prey Interactions

Predators consume prey for energy. Predators that acquire prey and prey that avoid predation both increase their chances of survival and reproduction (i.e., fitness). Routine predator-prey interactions elicit mutual adaptations that improve predator offenses, such as claws, teeth, and speed, as well as prey defenses, including crypsis, aposematism, and mimicry. Thus, predator-prey interactions resemble an evolutionary arms race.

02:16

Genetics of Speciation

Speciation is the evolutionary process resulting in the formation of new, distinct species—groups of reproductively isolated populations.

02:29

Hybrid Zones

Hybrid zones are narrow regions where two closely related species interact, mate, and produce hybrids. Relative to either parent species, hybrids may possess distinct phenotypic or genetic differences that impact their survival and reproductive success. The genetic variances introduced by hybridization influence species diversity and speciation processes within the hybrid zone.

関連する実験動画