Γονιδιωματική του υβριδισμού και της ειδογένεσης σε επίπεδο ηπείρου

Η διακύμανση μεταξύ των πληθυσμών εξελίσσεται με την πάροδο του χρόνου και μπορεί να επηρεάσει την ικανότητα και την πιθανότητα απόκλισης των πληθυσμών. Σε χαμηλότερα επίπεδα κατά μήκος της συνέχειας των διακυμάνσεων, οι αποκλίνοντες πληθυσμοί μπορούν να υβριδίσουν, ανταλλάσσοντας γονίδια μεταξύ τους, ενώ σε υψηλότερα επίπεδα παρατηρείται ειδογένεση, δηλαδή οι πληθυσμοί έχουν αποκλίνει επαρκώς ώστε να μην μπορούν να διασταυρωθούν μεταξύ τους. Το ενδιαφέρον για τους εξελικτικούς βιολόγους είναι το τι εμποδίζει αυτή την διαστάυρωση μεταξύ των αποκλινόντων πληθυσμών. Είναι η διαφοροποίηση στα οπτικά και ακουστικά χαρακτηριστικά που καθιστούν τα άτομα του αντίθετου φύλου μη ελκυστικά μεταξύ τους; Ή έχουν αποκλίνει τα φυσικά ή γενετικά χαρακτηριστικά σε βαθμό που οποιαδήποτε διασταύρωση μεταξύ πληθυσμών έχει ως αποτέλεσμα την αποτυχία παραγωγής βιώσιμων ή γόνιμων απογόνων; Η μελέτη μας για τα tinkerbirds μας επιτρέπει να συγκρίνουμε την έκταση του υβρισισμού σε επτά ζώνες σε μεγάλο μέρος της αφρικανικής ηπείρου (Εικ. 1). Διαφορετικά υποείδη συναντώνται σε κάθε ζώνη επαφής και το αποτέλεσμα των αλληλεπιδράσεών τους ποικίλλει μεταξύ τους, από ελάχιστες ενδείξεις διασταύρωσης έως εκτεταμένο υβριδισμό. Σε αυτή τη μελέτη στοχεύουμε στον ποσοτικό προσδιορισμό του βαθμού στον οποίο η απόκλιση του χρώματος των τραγουδιών και των φτερών και η δημογραφική ιστορία των πληθυσμών μεσολαβούν στον υβριδισμό και την εξειδίκευση σε ολόκληρη την Αφρικανική ήπειρο. Έχοντας ήδη εργαστεί εκτενώς στη ζώνη επαφής στη Νότια Αφρική, εστιάζουμε τώρα σε διάφορες ζώνες επαφής στην Ανατολική Αφρική και συγκεκριμένα στην Ουγκάντα, την Τανζανία και την Αιθιοπία. Συνεργαζόμαστε με την Bridgett vonHoldt από το Πανεπιστήμιο του Princeton για τη γονιδιωματική και τη βιοπληροφορική, την Andrea Fulgione από το Ινστιτούτο Έρευνας Φυτικής Αναπαραγωγής Max Planck σχετικά με το δημογραφικό μέρος, τη Sophia Hayes από το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Κυπρου σχετικά με τη φασματοσκοπία των φτερών και τη Florencia Noriega από το Πανεπιστήμιο CODE του Βερολίνου για τη βιοακουστική.

Εικόνα 1. Εξάπλωση του Pogoniulus chrysoconus (με κίτρινο χρώμα) και του P. pusillus (με κόκκινο χρώμα) στην υποσαχάρια Αφρική. Διαφορετικά υποείDifferent subspecies of the two species meet in several independent contact zones.