30.5: المناطق الهجينة

المناطق الهجينة هي مناطق ضيقة حيث يتفاعل نوعان مرتبطان ارتباطاً وثيقاً ويتزاوجان وينتجان أنواع هجينة. بالنسبة إلى أي من النوعين الابويين ، قد تمتلك الهجينة اختلافات ظاهرية أو وراثية مميزة تؤثر على بقائها ونجاحها الإنجابي. تؤثر الاختلافات الجينية التي أدخلها التهجين على تنوع الأنواع وعمليات الانتواع داخل المنطقة الهجينة.

تدفق الجينات و الانتقاء الطبيعي هي آليات التطور التي تشكل المنطقة الهجينة الناتجة. تدفق الجينات يوزع ، و يجانس ، و يحافظ على الاختلاف الجيني بين السكان ، في حين أن الانتقاء الطبيعي يقلل من الاختلاف الجيني من خلال التفضيل فقط للأفراد الأصلح في السكان. و هكذا ، إذا ظهر حاجز أمام التبادل الجيني ، فإن السكان المعزولين يصبحون أكثر تميزا أو تباعدا.

ومع ذلك ، إذا انهارت تلك الحواجز ، فقد يُهجّن السكان و نظيرهم المعزول سابقاً و يُنتجون هجيناً. اعتمادا على لياقة الهجينة ، قد يقوم السكان بـ: (١)الحد من تدفق الجينات الهجينة عن طريق تعزيز الاختيار ضد الهجينة ، (٢)تعزيز تدفق الجينات الهجينة ، مما يدفع الوالدين و السكان الهجين للانصهار ، أو (٣)الحفاظ على تدفق الجينات ، و السماح للوالدين و السكان الهجينة بالتواجد الثابت.

المناطق الهجينة تتبع إما اتصال الأنواع الأولي أو الثانوي. معظم المناطق الهجينة هي نتيجة للاتصال الثانوي ، حيث اثنين من السكان المنفصلين جغرافيا يقومون بإعادة تدفق الجينات. إن الاتصال الأولي ، على الرغم من أنه أقل شيوعاً ، ينطوي على الانتقاء الطبيعي بين السكان المتجاورين ضمن نطاق جغرافي مشترك. و بما أن الاتصال الأولي و الثانوي ينتج عنه نتائج وراثية وظاهرية متشابهة ، فمن الصعب التمييز بين الاثنين.

يمكن للعلماء ملاحظة تواتر الجين أو النمط الظاهري ، أو تدرجها ، عبر منطقة جغرافية. قد تتغير التواترات بشكل مفاجئ في المنطقة الهجينة ، مما يؤدي إلى إنشاء خط متدرج. على سبيل المثال ، ينخفض تواتر الجينات الخاصة بالضفادع ذات البطون النارية من حوالي ١٠٠٪ في نطاقها الجغرافي إلى ٥٠٪ في المنطقة الهجينة إلى صفر٪ ضمن نطاق الضفادع الصفراء. تعكس التدرجات تدفق الجينات أو الانتقاء الطبيعي الذي يؤثر على السكان المتزاوجين.

المناطق الهجينة هي مختبرات طبيعية لدراسة الآليات والعمليات المتضمنة في الاختلاف والانتواع. يخلق التهجين تنوعاً جينياً ينتج عنه تكيفات جديدة وبالتالي تنوع الأنواع. يمكن للعلماء تحليل خطوط متعددة لتوصيف تدفق الجينات والانتقاء الطبيعي الذي يحدث داخل منطقة هجينة. تسمح هذه المعرفة للعلماء بتقدير أفضل لكيفية تأثير العوامل المختلفة على الأنواع والسكان.

المناطق المهجنة هي مناطق يعيش فيها نوعان على صلة وثيقة ببعضهما البعض وقادرة على التزواج فيما بينها. على سبيل المثال،الضفادع نارية البطن والضفادع ذات البطون الصفراء وفي بعض الأوقات تتزاوج فيما بينها في مناطق تتداخل فيها مواطنها تسمى الذرية الناتجة عن تزواج هذه الأزواج النسل الهجين وبمرور الزمن،يمكن أن تؤثر المناطق الهجينة على الأنواع المشتركة بثلاث طرق مختلفة:التعزيز أو الاستقرار أو الدمج. يقوّي التعزيز الحواجز الإنجابية مما يقلل حدوث التهجين.

على سبيل المثال،في المجتمعات المفصولة جغرافياًلخطاف الذباب الأبقع والمطوق،يمتلك الذكور نفس الريش من ناحية أخرى،في المناطق المهجنة،بين النوعين طورت الذكور ألوان ريش مميزة تجذب الإناث من نفس نوعها بشكل يمكن الاعتماد عليه عندما يتكون النسل المهجن عادة،تكون الإناث الناتجة عقيمة وتصارع الذكور لجذب شركاء. إن الصحة المخفضة لخاطف الذباب المهجن والحواجز الإنجابية بين خاطف الذباب المطوق والأبقع وبالتالي تعزز الاختلاف. يتضمن الدمج تضعيف الحواجز الإنجابية حتى يصبح النوعان نوعاًواحداًتفضل إناث سمك السيكليد في بحيرة فيكتوريا،على سبيل المثال التزاوج مع ذكور نفس النوع التي لها نوع معيّن.

من ناحية أخرى،فإن ظروف الماء الملوثة والعكرة للبحيرة تقلل قابلية إناث سمك السيكليد للتمييز بين ذكور نفس النوع وذكور الأنواع المرتبطة بشكل وثيق. لم تتأثر صحة أسماك السيكليد المهجنة بقوة،والحواجز الإنجابية الضعيفة بين أنواع سمك السيكليد نتج عنه في هاية المطاف نوعاًواحداًعن طريق الدمج. يحدث الاستقرار عند استمرار النسل المهجن بالبقاء على قيد الحياة والتناسل.

على سبيل المثال،في المنطقة المهجة بين الضفادع صفراء البطن والضفادع نارية البطن،فإن الضفادع الهجينة تستمر في التواجد رغم كونها أقل صحة من آبائها من كلا النوعين. ولأن الحواجز الإنجابية غير قوية بما فيه الكفاية لمنع التهجين أو ضعيفة بما فيه الكفاية للسماح بدمج النوعين في نوع واحد يستمر النسل الهجين بالتواجد على نحو مستقر. تؤثر المناطق المهجنة على نتائج الانتواع عن طريق اختبار الحواجز الإنجابية بين الأنواع المرتبطة بشكل وثيق.

استناداًعلى صحة النسل الهجين فإن المناطق المهجنة يمكن أن تعزز إما الحواجز الإنجابية بين الأنواع أو تدمج الأنواع أو تساهم في استقرارها.