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30.5: Hybridzonen
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Hybridzonen
 
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30.5: Hybridzonen

Hybridzonen sind enge Regionen, in denen zwei eng verwandte Arten interagieren, sich paaren und Hybriden produzieren. Im Vergleich zu beiden Elternarten können Hybriden deutliche phänotische oder genetische Unterschiede aufweisen, die sich auf ihr Überleben und ihren Fortpflanzungserfolg auswirken. Die durch die Hybridisierung eingeführten genetischen Varianzen beeinflussen die Artenvielfalt und die Spezifationsprozesse innerhalb der Hybridzone.

Genfluss und natürliche Selektion sind evolutionäre Mechanismen, die das Ergebnis einer Hybridzone formen. Der Genfluss verteilt, homogenisiert und bewahrt die genetische Variation zwischen den Populationen, während die natürliche Selektion die genetische Variation reduziert, indem nur die fittesten Individuen in einer Population bevorzugt werden. Wenn also eine Barriere für den genetischen Austausch entsteht, wird die isolierte Population deutlicher oder divergiert.

Wenn diese Barriere jedoch abgebaut wird, können sich die Population und ihr zuvor isoliertes Gegenstück vermischen und Hybriden herstellen. Je nach Hybridfitness können Populationen: (1) den Hybridgenfluss reduzieren, indem sie die Selektion gegen Hybride verstärken, (2) den Hybridgenfluss fördern, wodurch Eltern- und Hybridpopulationen verschmelzen oder (3) den Genfluss erhalten, so dass Eltern- und Hybridpopulationen stabil existieren können.

Hybridzonen folgen entweder dem primären oder dem sekundären Artenkontakt. Die meisten Hybridzonen sind das Ergebnis eines sekundären Kontakts, bei dem zwei geografisch getrennte Populationen den Genfluss wieder herstellen. Primärer Kontakt, obwohl weniger häufig, beinhaltet die natürliche Selektion zwischen benachbarten Populationen innerhalb eines gemeinsamen geografischen Bereichs. Da Primär- und Sekundärkontakt ähnliche genetische und phänotypische Ergebnisse hervorbringen, sind beide schwer zu unterscheiden.

Wissenschaftler können die Häufigkeit eines Gens oder Phänotyps oder Cline in einem geographischen Gebiet beobachten. Frequenzen können sich in der Hybridzone abrupt ändern, wodurch eine gestufte Cline entsteht. Beispielsweise verringert sich die Häufigkeit von Genen, die für Feuerbauchkröten spezifisch sind, von fast 100 % in ihrem geografischen Bereich auf 50 % in der Hybridzone auf 0 % innerhalb des Gelbbauchkrötenbereichs. Clines spiegeln den Genfluss oder die natürliche Selektion wider, die sich auf die Vermischungspopulationen auswirkt.

Hybridzonen sind natürliche Laboratorien zur Untersuchung der Mechanismen und Prozesse, die an Divergenz und Speziation beteiligt sind. Hybridisierung schafft genetische Variationen, die neuartige Anpassungen und damit Artenvielfalt hervorbringen. Wissenschaftler können mehrere Clines analysieren, um den Genfluss und die natürliche Selektion innerhalb einer Hybridzone zu charakterisieren. Dieses Wissen ermöglicht es Wissenschaftlern, besser einzuschätzen, wie sich verschiedene Faktoren auf Arten und Populationen auswirken.


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