У молодому озері Вікторія, що існує близько 16 тисяч років, відбулася унікальна еволюційна подія, коли приблизно 500 видів цихлід з’явились через швидкі зміни. Ця біологічна диверсифікація сталася переважно завдяки утворенню гібридів від міжвидових схрещувань.
Дослідники з університетів в Берні та Кембриджі, а також з Інституту Велкома Сенгера виявили, що ця широка палітра видів виникла з трьох основних ліній цихлід, які мігрували до озера Вікторія, найбільшого в Африці, після його повторного наповнення водою 16 тисяч років тому. Це явище вважається надзвичайно швидким з еволюційної точки зору.
«Ці риби, ймовірно, походять від трьох ліній, що зійшлися у водах озера, створили гібриди, змішали свої генетичні особливості і таким чином дали початок великій кількості гібридів, які подальше еволюціонували у різні види», — розповідає доктор Джоана Меєр з Інституту Велкома Сенгера, яка є головним автором дослідження.
«Це неймовірно, але більше ніж 500 видів цихлід розвинулись в озері за такий короткий період, це справжній вибух еволюції. Зазвичай, розвиток нового виду займає понад мільйон років», — додає доктор Мейєр.
Ціхліди в озері Вікторія стали прикладом екологічної диференціації, яка відбулася надзвичайно швидко. Вони відіграють різні ролі в екосистемі, від споживання водоростей до хижацьких звичок.
Гібридизація цихлід у цьому озері спростовує традиційні уявлення про еволюцію, які стверджують, що різні види не можуть відтворюватися та давати плідне потомство. Насправді, гібриди можуть стати важливим фактором у виживанні генетичного матеріалу.
Це явище не обмежується лише цихлідами в озері Вікторія. Новітні геномні технології показали, що гібридизація присутня в геномах багатьох живих істот, включаючи різноманітних тварин, таких як метелики, павуки та морські ссавці. Виявлено, що навіть у людському геномі існують фрагменти ДНК, що походять від інших видів, що свідчить про історичну гібридизацію.
«На основі сучасних геномних даних ми зараз бачимо, що майже всі види, включно з людьми, мають ділянки ДНК від інших видів, що вказує на минулі гібридизаційні події», — говорить Мейєр.
Це особливо помітно в геномі сучасних людей, де виявлено генетичні сліди схрещування Homo sapiens з неандертальцями та денисовцями. У деяких людей, особливо тих, хто проживає у Східній Азії, ДНК денисованів допомогла адаптуватися до високогірних умов. З іншого боку, ДНК неандертальців у геномі європейців може бути пов’язана з вищим ризиком деяких захворювань, включаючи COVID-19 та депресію.
Це дослідження викликає сумніви щодо стандартної думки про те, що гібридизація завжди призводить до генетичного тупика. За певних умов деякі гібриди можуть бути надзвичайно успішними. Це показує, що хоча в більшості випадків гібриди не мають переваг, в деяких ситуаціях вони можуть стати ключовими для виживання та еволюційного успіху виду.
