科学家发现制造物种的新方法

科学家们能够通过使用形态测量学，稳定同位素分析和基因组测序来了解新物种是如何进化的。

一个进化生物学家的团队发现了一种新型的物种形成。

通过杂交两个先前描述的物种而染色体数量没有变化而进化出一个新物种在动物世界中是非常不寻常的。到目前为止，只有少数经验承认的这种自发进化模式（从一代到下一代）的案例存在，称为同倍体杂交。

康斯坦茨大学动物学和进化生物学教授阿克塞尔·迈耶（Axel Meyer）领导的一项研究成功地证明了慈鲷鱼类中出现了一种新的杂交物种。这可能是这种遗传物种形成方法在脊椎动物中的首次实例。研究人员透露，一种新的杂交物种已经从尼加拉瓜Xiloá火山口湖的慈鲷A. sagittae和A. xiloaensis中出现，使用120多个个体的全基因组测序以及许多其他技术。

他们的研究结果最近发表在《自然通讯》杂志上。

研究小组于2018年在Xiloá火山口湖中发现了类似于两种慈鲷物种杂交种的鱼类。此外，基因测试显示，这些鱼的基因组具有两种物种的元素，具体取决于标记。

“我们现在可以对鱼类的完整基因组进行测序，并更仔细地观察杂交种的基因组是如何组成的。事实上，有可能在染色体上识别杂交种的哪一部分起源于A. sagittae，哪些来自A. xiloaensis，“Axel Meyer说。

来自尼加拉瓜锡洛阿火山口湖的慈鲷（此处为Amphilophus xiloaensis）。

大多数鱼类相互繁殖

研究小组还能够发现，由于标记的细节，新物种的大多数个体仅在它们之间繁殖，这表明它确实是一个新物种。杂交种也是由于配偶选择中的“错误”而发展起来的，这可以解释为什么它们的后代可以证明不育或杂交动物再次与两个亲本物种之一交配（“回交”）。

新的，非常年轻的物种，在几百代内出现，在形态学，生理学和生态学上都不是两个亲本物种A. sagittae和A. xiloaensis之间的直接中间物种。相反，杂交种显示出越界表型的各个方面，其特征在任何一个亲本物种中都没有发现。因此，它们占据了与两个亲本物种不同的生态位，使它们能够在湖中共存。

体质的生态后果

这些鱼与祖先的不同之处在于尾根的形状——尾鳍附着的身体部位。“可能这就是为什么他们是更好的游泳运动员。你经常在可以非常快加速的鱼身上发现这种类型的身体比例“，迈耶解释说。这使得杂交种可以在与Xiloá湖中的其他四个物种不同的觅食地漫游，包括两个亲本物种，其中一个是生活在开阔水域的细长物种，而另一个具有更深的身体形状，生活在靠近海岸的地方。

通过对动物的稳定同位素分析，研究人员能够证明新物种的猎物由其他鱼类，螃蟹和虾组成 - 这些猎物已经在食物链上非常高。新物种的个体可能是湖中最成功的捕食者。

独特的生态位

新的杂交物种占据了一个独特的生态位，这在像希洛阿湖这样的小生态系统中非常重要，其直径只有一公里多一点。“单个物种在如此有限的栖息地中长期共存的先决条件是它们不会相互竞争，”Axel Meyer说。特别是因为新物种形成不是在很大的地理距离上发生的，而是在与原始物种相同的小栖息地内的同源条件下发生的。

基因组测序，形态计量学，稳定同位素分析 - 通过不同数据集的组合，研究人员能够了解新物种是如何进化的。在一项新的研究中，研究人员研究了当杂交鱼选择相互繁殖或与亲本物种的个体繁殖时，错误发生的频率。
最后，问题是：如何从基因上控制配偶选择？