30.4: Генетика видообразования

Видообразование – это эволюционный процесс, приводящий к образованию новых, отличных друг от друга видов – групп репродуктивно изолированных популяций.

Генетика видообразования включает в себя различные признаки или механизмы изоляции, предотвращающие обмен генами, ведущие к репродуктивной изоляции. Репродуктивная изоляция может быть связана с репродуктивными барьерами, которые действуют до или после образования зиготы. Презиготические механизмы предотвращают оплодотворение, а постзиготические механизмы снижают жизнеспособность или репродуктивную способность гибридного потомства.

Например, презиготические механизмы действуют на ранних этапах жизненного цикла организма, создавая сильнейшие препятствия для потока генов и предотвращая неблагоприятные комбинации спаривания. Некоторые комбинации спаривания дают гибридных особей. Естественный отбор может препятствовать получению гибридов с низкой приспособленностью, тем самым усиливая репродуктивную изоляцию между двумя видами.

Постзиготические репродуктивные барьеры могут возникать из-за внутренней несовместимости гибридов. Генетические осложнения, возникающие из-за аберрантных уровней плоидности, различного хромосомного устройства или несовместимости генов, когда аллели не функционируют должным образом, вносят свой вклад в различную генетическую структуру и альтернативные пути развития у гибридов. Эти генетические изменения затрагивают как растения, так и животных, что приводит к постзиготической изоляции и видообразованию.

Эпистаз, или неаллельное взаимодействие генов, является отличительной особенностью, способствующей видообразованию. Эффект варианта гена зависит от генетического фона, в котором он появляется. Например, аллель, приводящий к нормальному фенотипу у представителей одного и того же вида, может плохо функционировать в генетической среде гибридов. Эта слабость гибрида также может привести к репродуктивной изоляции и видообразованию.