30.5: Zone ibride

Le zone ibride sono regioni strette in cui due specie strettamente correlate interagiscono, si accoppiano e producono ibridi. Rispetto a una delle specie principali, gli ibridi possono possedere differenze fenotipiche o genetiche distinte che influenzano la loro sopravvivenza e il successo riproduttivo. Le varianze genetiche introdotte dall’ibridazione influenzano la diversità delle specie e i processi di speciazione all’interno della zona ibrida.

Il flusso genico e la selezione naturale sono meccanismi evolutivi che modellano il risultato di una zona ibrida. Il flusso genico distribuisce, omogeneizza e preserva la variazione genetica tra le popolazioni, mentre la selezione naturale riduce la variazione genetica favorendo solo gli individui più in forma in una popolazione. Così, se emerge una barriera allo scambio genetico, la popolazione isolata diventa più distinta o si diverge.

Tuttavia, se tale barriera si rompe, la popolazione e la sua controparte precedentemente isolata possono incrociarsi e produrre ibridi. A seconda dell’idoneità ibrida, le popolazioni possono: (1) ridurre il flusso genico ibrido rafforzando la selezione contro gli ibridi, (2) promuovere il flusso genico ibrido, causando la fusione stabilita delle popolazioni padre-ibride, o (3) preservare il flusso genico, consentendo alle popolazioni padre e ibride di esistere stabilmente.

Le zone ibride seguono il contatto tra specie primarie o secondarie. La maggior parte delle zone ibride sono il risultato del contatto secondario, in cui due popolazioni geograficamente separate ristabiliscono il flusso genico. Il contatto primario, anche se meno comune, comporta la selezione naturale tra le popolazioni vicine all’interno di un intervallo geografico condiviso. Poiché il contatto primario e secondario produce esiti genetici e fenotipici simili, i due sono difficili da distinguere.

Gli scienziati possono osservare la frequenza di un gene o di un fenotipo, o cline, in un’area geografica. Le frequenze possono cambiare bruscamente nella zona ibrida, creando una clina a gradini. Ad esempio, la frequenza dei geni specifici dei toadi dal ventre di fuoco diminuisce da quasi il 100% nella sua gamma geografica al 50% nella zona ibrida allo 0% all’interno della gamma di toade dal ventre giallo. Le linee riflettono il flusso genico o la selezione naturale che colpisce le popolazioni di incroci.

Le zone ibride sono laboratori naturali per studiare i meccanismi e i processi coinvolti nella divergenza e nella speciazione. L’ibridazione crea una variazione genetica che produce nuovi adattamenti e, quindi, la diversità delle specie. Gli scienziati possono analizzare più clini per caratterizzare il flusso genico e la selezione naturale che si verificano all’interno di una zona ibrida. Questa conoscenza consente agli scienziati di stimare meglio l’impatto dei diversi fattori sulle specie e sulle popolazioni.