Генетический анализ птиц Нового Света подтверждает не проверявшееся ранее эволюционное предположение

Фундаментальный вопрос биологии — как возникают новые виды. В дисциплине, изучающей видообразование, долгое время существовало не проверявшееся предположение: генетические различия между популяциями животных и растений внутри вида являются важными драйверами образования новых видов и ключом к пониманию эволюции.

Эволюционный биолог Майкл Харви из Мичиганского университета и его коллеги впервые провели масштабную проверку этого предположения. Их работа опубликована 30 мая в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Исследователи собрали и проанализировали беспрецедентный набор данных, содержащий генетические последовательности 17 000 особей из 173 видов птиц Нового Света (от уток и сов до ласточек и воробьев).

Ключевой результат: виды, демонстрирующие более высокие темпы генетической дифференциации между популяциями, с большей вероятностью производят большее количество видов в долгосрочных эволюционных масштабах времени.

Методология:

  1. Измерили скорость накопления генетических различий между популяциями для каждого из 173 видов птиц.
  2. Сравнили эту скорость с вероятностью видообразования для каждого вида, основанной на его эволюционной истории (сколько видов произошли от его предков).

Основные выводы:

  • Обнаружена положительная корреляция между скоростью генетической дифференциации внутри вида и скоростью образования новых видов.
  • Эта связь была более выражена у тропических видов, чем у видов умеренных широт.
  • Корреляция не является абсолютной, что указывает на роль и других факторов, помимо дифференциации, в определении числа новых видов.
  • Новые популяции внутри вида возникают как минимум в три раза быстрее, чем образуются новые виды. Это означает, что большинство различий между популяциями не сохраняются достаточно долго, чтобы повлиять на видовое разнообразие.

Значение: Исследование впервые в крупном масштабе подтвердило эволюционную важность генетической дифференциации популяций для формирования разнообразия жизни.