这些鱼在交配时可以创造全新的物种

来源: ScienceAlert

慈鲷在交配时可能会推动新物种的形成,特别是在水域浑浊时,雌性可能会意外地将新基因引入其种群。这种杂交行为在相对较短的时间内引发了新鱼的爆炸,使得慈鲷成为地球上最多样化的鱼类群之一。研究表明,杂交可以推动新物种的进化,增加生物多样性。

当人类选择错误的伴侣时,结果可能是离婚。而当慈鲷选择错误的伴侣时,可能会推动整个新物种的形成。这通常是一个不幸的错误,但却是这种色彩斑斓的小鱼如此多样化的主要原因之一,它们的外观有各种各样的明亮图案、形状和大小。通常生活在非洲的淡水湖中,慈鲷有一种习惯,即与错误的伴侣交配。当水域浑浊、细节模糊时,雌性可能会意外地将新基因引入其种群,一项在刚果姆韦鲁湖进行的长达十年的研究发现。

"这可能是因为当湖泊形成时,水非常浑浊,它们无法正确看到颜色,因此雌性在新环境中选择伴侣时没有那么挑剔,"剑桥大学的进化生物学家Joana Meier说。

"来自不同排水系统的慈鲷之间的交配产生了非常多样化的后代,结合了两种亲本物种的遗传特征。"

作者表示,在相对较短的时间内,这些错误的冒险行为引发了一场新鱼的爆炸。事实上,慈鲷现在是地球上最多样化的鱼类群之一,我们目前知道约有2000种——尽管科学家怀疑还有更多。

例如,在姆韦鲁湖,新的研究发现有40个新物种。但当这个湖泊大约一百万年前首次形成时,这片水域只含有来自刚果和赞比西的慈鲷谱系。

进一步的DNA分析揭示了这些新鱼来自两者的混合祖先。

"我们发现了一种令人眼花缭乱的生态多样化的新物种——称为辐射——以前未知的,"Meier说。

"新的慈鲷物种适应了使用湖泊中所有可用的食物资源。有些以昆虫幼虫为食,其他的以浮游动物或藻类为食。一些新发现的鱼是具有大牙齿的捕食者,我们将其命名为'大牙齿锯齿色谱鱼'。"

许多现存的慈鲷最近才进化,意味着在过去的一百万年左右。例如,在马拉维湖,超过800种物种是从那里生活了多达200万年的原始慈鲷进化而来的。而在维多利亚湖,有超过700种多样化的慈鲷物种,都是在过去15万年内进化的。

这种快速的进化案例产生了许多遗传上兼容的不同物种,这意味着它们可以产生有活力和能育的杂交后代。因此,一些研究人员认为杂交是导致慈鲷如此多样化的原因。

在实验室测试中,研究人员发现当慈鲷交配时,雌性是主导。但有时,当光线昏暗或雄性颜色相似时,雌性可能会做出错误的选择。

作者怀疑这可能是在那些数百万年前,当原始的慈鲷谱系首次在一个新形成的湖泊中相遇时发生的事情。

Meier告诉《新闻周刊》,因为杂交种包含来自两种不同物种的基因,选择力量可以在更大的多样性上作用,并选择那些更适合特定栖息地的个体,保持竞争相对稳定。

"我们的研究表明,杂交可以推动新物种的进化,这是一个非常新颖的发现,"Meier说。

"姆韦鲁湖的熔炉给了我们一个罕见的机会来研究进化中的新物种之间的相互作用,并表明在一个充满生态机会的新环境中,杂交实际上是一件好事,可以增加生物多样性。"

该研究发表在《自然通讯》上。

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