Livskraftiga hybrider kan ha en viktig roll i artbildning

Kan arter bildas utan att vara geografiskt isolerade? Frågan har varit kontroversiell i decennier. Nu bidrar forskning från Högskolan i Skövde till att sprida ljus över frågan. Livskraftiga hybrider spelar en viktig roll i den nya förklaringsmodellen.

Om en grupp djur blir isolerade på en ö anpassar sig djuren till öns speciella miljö. Över en period av flera tusen år blir anpassningen allt mer omfattande och till slut har en ny art bildats.

Teoretiskt skulle djur och växter också kunna bilda nya arter utan att vara geografiskt isolerade. På fackspråk kallas detta sympatrisk artbildning. Den rådande teorin om sympatrisk artbildning har dock väckt skepsis hos många forskare. Skeptikernas huvudargument har varit att teorin är så osannolik att sympatrisk artbildning inte skulle fungera i praktiken.

Nu har dock forskare vid Högskolan i Skövde och Universitetet i Berkeley gjort virtuella simuleringar som hjälper till att förklara hur sympatrisk artbildning kan gå till. Det rör sig om en trestegsraket där steg ett är mest intressant. Här spelar nämligen livskraftiga hybrider – en korsning mellan två genetiska varianter – en viktig roll.

– Ända sidan Darwins tid har vi trott att evolutionen drivs framåt av att hybrider är genetiskt sämre och ofta inte kan fortplanta sig. Men i våra simuleringar har vi fått fullt funktionella hybrider som kan vara ett viktigt mellansteg vid sympatrisk artbildning, säger Noel Holmgren professor vid Högskolan i Skövde.

För att hybriderna ska kunna fortplanta sig måste vissa av deras gener vara avslagna. Regleringen av generna uppstår av sig självt om djuren eller växterna finns i en miljö där de på något sätt kan specialisera sig på att utnyttja olika resurser, till exempel olika typer av mat.

Det finns dock en nackdel med att gener är avstängda i vissa generationer – de individer som bär på de avstängda generna bär också på dolda skadliga mutationer. Generation efter generation blir de skadliga anlagen allt fler. Till slut har ansamlingen blivit så stor att det är lönsamt för individer att bara para sig med en partner från sin egen genetiska variant. På det sättet kommer deras avstängda skadliga gener att fortsätta vara vilande och inte slå igenom hos deras avkomma.

– När processen nått hit är kommer hybriderna ganska snart att försvinna. Därmed är artbildningen klar, hybriderna är ute ur leken och två nya arter har bildats, summerar Noel Holmgren.
De två nya arterna bär nu på dolda gener från sin evolutionära historia. Med tiden ansamlas det mutationer i de dolda generna och förstärker barriären mellan de två nya arterna.

– Den här processen är relativit sett snabb. Därför passar förklaringsmodellen bra ihop med de belägg vi fått på senare tid om att arter har bildats sympatriskt under en kort period, avslutar Noel Holmgren.

För ytterligare information kontakta:
Noel Holmgren, professor i teoretisk ekologi, Högskolan i Skövde, tel 0500 – 44 86 07