Зеленые жабы с несколькими геномами имеют лишь отдаленно родственных предков

Полиплоидия — наличие трех или более наборов хромосом — редка у животных. Зеленые жабы (Bufo viridis) служат отличной моделью для изучения эволюции, так как могут быть как диплоидными (два набора хромосом), так и полиплоидными.

Исследователи построили обширное филогенетическое дерево евразийских зеленых жаб. Оно показало, что полиплоидные виды являются гибридами и происходят только от родительских видов с очень высокой степенью генетического расхождения.

  • Большинство полиплоидных рыб, амфибий и рептилий — гибриды, содержащие генетический материал двух генетически различных родительских форм.
  • Полиплоидное гибридное видообразование (появление новых видов за несколько поколений) сильно отличается от классического, которое занимает очень долгое время.
  • У зеленых жаб встречаются обе формы. Встречающиеся в Евразии диплоидные линии спариваются, но не создают полиплоидных жаб. В то же время лишь отдаленно родственные азиатские жабы произвели виды с тремя или четырьмя наборами хромосом (три- или тетраплоидия).

Ключевой вывод: Успешная эволюция полиплоидных позвоночных, вероятно, требует большой эволюционной дивергенции предков (высокой степени генетической дистанции). Генетический анализ показал, что к полиплоидной эволюции привели только предки, разошедшиеся около 6 миллионов лет назад.

Больше полиплоидии со времен Ледникового периода

Исследователи также обнаружили, что полиплоидные виды жаб в основном эволюционировали с начала Ледникового периода (около 2 миллионов лет назад). Предполагается, что полиплоиды, благодаря новым признакам от «дополнительных» наборов хромосом, адаптировались к более экстремальным климатическим условиям и смогли занять новые экологические ниши, недоступные родительским видам.