中嘴地雀。
传统观点认为，杂交的两个物种之间不会出现基因交换。但最近有研究指出，亲缘关系较近的物种之间的基因流动情况，比之前的认知更为普遍。
5月4日，瑞典乌普萨拉大学和美国普林斯顿大学的科学家在《自然·生态和演化》杂志发布论文，报告了两种达尔文雀的基因流动，以及该过程对其喙形态的影响。
仙人掌地雀。
生活在加拉帕戈斯群岛的达尔文雀是快速适应辐射的典型例子。在100至200万年的时间里，它们由一个共同的祖先演化成为了18个形态各异的物种。其中一些物种的形成时间甚至只有几十万年或更短。
论文作者、普林斯顿大学的Rosemary和Peter Grant对达芬梅杰岛上的达尔文雀种群进行了连续40年的研究，期间他们曾观察到仙人掌地雀和中嘴地雀之间发生过偶尔的杂交。仙人掌地雀的体型比中嘴地雀稍大，喙更尖，专门以仙人掌为食。中嘴地雀的喙比较钝，主要以种子为食。
“除了杂交，过去几年来我们还发现这两种达尔文雀的喙的形状变得更加相似了——仙人掌地雀的喙变钝了。”Rosemary说，“我们很好奇，是否能够用两个物种之间的基因流动来解释这种进化变化呢？”
喙的变化。
“通过对来自不同时期和具备不同喙型的两个物种进行基因测序，我们找到了两者间存在大量基因流动现象的证据。”论文作者Sangeet Lamichhaney解释说，“令人惊讶的是，基因流动大部分发生在常染色体中，Z染色体的贡献几乎可以忽略不记。”
“我们在遗传实验中的有趣发现与在加拉帕戈斯群岛的实地观测结果高度一致。”Grant说，“大多数杂交雀的母亲是中嘴地雀，父亲是仙人掌地雀。也就是说，雌性中嘴地雀成功地与仙人掌地雀交配，将中嘴地雀的基因转移到了仙人掌地雀种群中。相比之下，雄性中嘴地雀的体型要比仙人掌地雀小，因此无法成功地与对方争夺高质量的领地和配偶。”
这种交配模式可以用这样一个事实来解释：对于达尔文雀来说，父亲的鸣声深深“印刻”在身体里，因此儿子们的鸣声与父亲的鸣声相似，而女儿们则更喜欢与那些鸣声与他们父亲相似的雄性进行交配。此外，杂交雌雀从它们的仙人掌地雀父亲那里得到Z染色体，从中嘴地雀母亲那里得到W染色体。这就解释了为什么Z染色体上的基因不能经由杂交雌雀从中嘴地雀流向仙人掌地雀，而其他部分的基因却可以——因为杂交雀的父母的贡献是相同的。
“我们的数据表明，两个物种产生的杂交后代的适应性取决于影响食物丰富的的环境条件。” 乌普萨拉大学的Leif Andersson说，“也就是说，结合了两个物种的基因多样性的杂交后代在多大程度上可以成功地参与竞争从而得到食物和领域。”
一种可能的情况是，这两个物种将会合并成为一个单一的物种，又或者它们将继续是两个不同的物种，彼此之间偶尔发生基因交换，或干脆产生生殖隔离。
原创编译：Max 审稿：阿淼 责编：雷鑫宇
期刊来源： 《自然·生态和演化》
期刊编号： 2397-334X
原文链接：https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-05/uu-hgf050420.php
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