Kai poravimasis su netinkamomis rūšimis yra teisingas pasirinkimas

Kai poravimasis su netinkamomis rūšimis yra teisingas pasirinkimas

Kai lyja lietus ir gausu vandens, paprastųjų rupūžių lytinis gyvenimas yra gražus, na, paprastas. Patelės sėlina tvenkinius, ieškodami patraukliausio skambučio; jie susijungia į porą, išmušdami kiaušinių legionus, iš kurių išsiris, kaip gali nuspėti genetika, daugiau lygumų rupūžių.

Tačiau kai oras tampa sausesnis, o gilių tvenkinių mažėja, kaip dažnai daroma Šiaurės Amerikos dykumose, kur gyvena kastuvai, šis pasakojimas įgauna posūkį. Paprastųjų rupūžių patelės pradeda ieškoti ne savo rūšies ančių, o baritoninių trilių. meksikiečių kastuvėlio rupūžė. Virš išdžiūvusio kraštovaizdžio šios keistos poros susimaišo ir susilaukia mišrių palikuonių, kurie gana rimtais atžvilgiais būna sustingę: patinai yra nevaisingi, o patelės gamina daug mažiau kiaušinėlių. Tai likimas, kurio norint išvengti dauguma gyvūnų, evoliuciškai teks pasistengti. Kai Šiaurės Karolinos universiteto Chapel Hill elgsenos ekologė Karin Pfennig pirmą kartą pastebėjo tokį elgesį maždaug prieš du dešimtmečius, „maniau, kad tai turi būti klaida“, – pasakė ji.

Nebuvo. Pfennig ir jos kolegos nustatė, kad paprastosios pėdos patelės puikiai gali atskirti skirtingų rūšių patinus. Jie tiesiog sąmoningai vengia savo rūšies, kad užtikrintų savo palikuonių sėkmę. Buožgalvio stadijoje lygumų ir meksikiečių hibridai vystosi daug greičiau nei grynaveisliai lygumynai. Tai praverčia, kai paprastųjų buožgalvių patelės atsiduria ypač sekliuose telkiniuose, kurie dykumos karštyje gali išdžiūti ir išsausinti pažeidžiamus buožgalvius, kol jie subręsta. Hibridai gali būti ne pačios vaisingiausios varlės, bet geriau užauginti tokių kūdikių perą nei vienodai pasmerktą mirti.

„Spadefoots“ sprendimas jų nekilnojamojo turto mįslei yra vienas iš branduolinių biologinių galimybių. Kai reikia stumdytis, gyvūnai dažnai pasveria savo galimybes, sako Bostono universiteto ekologė Karen Warkentin, tirianti varles. Jie gali nuspręsti atidėti veisimąsi sezonui arba pakeisti buveines prieš bandydami daugintis. Tačiau retai, pasak Warkentin, sprendimų matrica nurodo Ar turėčiau turėti hibridinių kūdikių? Hibridizacija – rūšių kryžminimasis – paprastai laikoma klaida, dauginimosi aklaviete; Britų biologas Ronaldas Fisheris kažkada pavadino šį poelgį „didžiausia seksualinio pasirinkimo klaida“, kurią gali padaryti gyvūnas. Ir daugeliu atvejų tai yra teisingas įvertinimas. Mulai ir arklėnai, gimę iš arklio ir asilo sąjungos, paprastai yra sterilūs; didžiųjų kačių hibridai, tokie kaip ligrai ir tigonai – nelaisvėje išauginti liūto ir tigro mišiniai – dažnai būna labai pažeidžiami.

Tačiau pastaraisiais metais požiūris, kad hibridizacija turi vienašališkų katastrofiškų pasekmių, pradėjo keistis. Sekso ieškojimas už savo rūšies ribų iš tikrųjų gali būti labai naudingas, ypač dėl to, kad planeta tampa ne tokia svetinga vieta gyventi. Didėjant taršai, įvairios žuvų rūšys prekiavo genais ir padidino atsparumą toksiškoms cheminėms medžiagoms; regionuose, kur žiemos švelnesnės, sniegbačių kiškiai susiliejo su jackrabatais ir apsivilko mažiau pastebimą rudą kailį. Netgi šiuolaikiniai žmogaus genomai turi mišrų paveldą Homo sapiens, Denisovanas ir neandertalietis. O hibridai gali būti daug labiau paplitę, nei kadaise manė mokslininkai: kai kuriais skaičiavimais, žinoma, kad apie 10 procentų gyvūnų rūšių reguliariai maišo savo genus su kitų genais. „Tikėtina, kad tai yra gana didelis nuvertinimas“, – sako Stepfanie Aguillon, Stanfordo universiteto evoliucijos biologė, tyrinėjanti paukščių ir žuvų hibridizaciją.

Meksikietiškos rupūžės patinas Arizonos tvenkinyje kviečia pateles. (Davidas Pfenigas)

Vis dėlto ypač neįprasta yra tai, kad jie demonstruoja hibridizaciją ir geriausiu, ir blogiausiu variantu, o moteriškos paprastosios pėdos gali atsverti išlaidas. Pertekliaus laikais skaičiavimas yra paprastas. Lygumų kastuvėlių patelės gali tikėtis, kad jų tvenkiniai bus gilūs ir jaukūs, ir mielai susilies su savo tipo patinais. Tai akivaizdus pasirinkimas, atsižvelgiant į tai, kad hibridizuojant atsiras mažiau vaisingų palikuonių.

Tačiau tokia logika gali pakenkti. Dykumoje tvenkiniai gali išgaruoti per kelias dienas, daug greičiau nei per keturias savaites, kurių paprastai reikia grynaveisliams lygumų buožgalviams, kad užbaigtų savo metamorfozę. „Jei tas tvenkinys visiškai išdžiūvo, kol buožgalviai netampa mažais rupūžiais, visi jie yra skrudinta duona“, – man pasakė Catherine Chen, biologė, studijavusi su Pfenig. Mažosios varlytės džiūsta į „tai tikrai šiurkštų, savotišką traškų daiktą, kurį vadiname trapiu buožgalviu“. Kad būtų išvengta žudynių, moteriškos lygumų pėdos sekliuose baseinuose patrauks link meksikietiškų pėdų patinėlių, kurių genetinė įtaka gali nuskusti keletą dienų nuo įprasto lygumų vystymosi ciklo. „Netgi po pietų pradėjus sėkmę gali pasikeisti mirtis ir kojos atsikėlimas bei galimybė nušokti“, – sakė Pfennigas.

Tai, kad patelės gali būti tokios diskriminacinės, yra jos pačios varlės žygdarbis. Jie „porą valandų praleis savo tvenkiniuose, plaukiodami aplinkui, tikriausiai klausydamiesi patinų ir galbūt vertindami patį tvenkinį“, – sakė Pfennigas. Šių žvalgybos misijų metu patelės pasveria savo fizinę aplinką – ar baseinas, kuriame jos plaukia, yra seklus, ar gilus – ir savo sveikatą. Liesos, prastai maitinamos lygumų patelės, turinčios mažiau išteklių kiaušinėliams ir buožgalviams aprūpinti, atrodo karštesnės risčiojimui su pašaliniais žmonėmis. Kaip rodo Chen tyrimas, paprastosios žemapėdės patelės yra net pakankamai įžvalgios, kad atrinktų meksikietiškų kastuvų patinų skambučius, kurie greičiausiai susilauks sveikų, greitai augančių hibridų. Toks išrankumas yra vienas iš pačių varlių rūšių. Turėti ausį kitam – dar įspūdingiau.

Šie ankstyvi pasirinkimai gali sukelti įvairius socialinius padarinius varlių patelėms. Siekdami sumažinti tikimybę būti nepastebėtiems, Chen ir Pfennig nustatė, Patinas Plains spardefoot rupūžės iš tikrųjų kabės aplink meksikiečių kastuvėlio patinus, kai jų galūnės pradės klaidžioti. „Tai gali būti būdas išjudinti patrauklų kaimyną“, – sako Kolorado valstijos universiteto biologas ir gyvūnų elgesio ekspertas Kimas Hoke’as. Pfennigas mano, kad ši slapta strategija gali būti ypač naudinga patelių pasirinkimui tos pačios rūšies ir kitos rūšys nėra akivaizdus – kai, tarkime, patelių sveikata yra gera, o tvenkiniai yra vidutinio gylio. Įsiterpęs lygumų patinas gali lengvai pakilti virš meksikiečių kastuvėlio mūšio.

Atrodo, kad meksikietiškos kastuvėlio pėdos iš viso šio susitarimo neduoda daug naudos. Jau papuošti greitai bręstančiomis buožgalviais, jie praranda tik poravimąsi su papildomomis rūšimis. Reikalai ypač pakrypsta, kai Moteris Meksikiečių kastuvai susitinka su lygumų kastuvų vyrais: „Jie papildomai sujaukė “, – sakė Pfennigas ir tapo dar mažiau sveiki ir mažiau derlingi nei kiti hibridai. Atsargiai, kad nepakliūtų į tokias poras, meksikietiškos kastuvėlio patelės kartais vengs greitai šaukiančių savo rūšies patinų, kurių greitas klyksmas pradeda skambėti pernelyg paprastai.

Paprastosios rupūžės patinas šaukia pateles Naujosios Meksikos tvenkinyje. (Davidas Pfenigas)

Kalbant apie lygumų-meksikietiškus hibridus viduryje? Kadangi jų patinai yra sterilūs, mažai tikėtina, kad jie artimiausiu metu taps savo rūšimi. Tačiau Pfennigas nori geriau suprasti, kas atsitinka, kai moteriškos lyties hibridai susiporuoja į grynaveisles lygumas ir Meksikos kastuvėlio populiacijas, ir kaip visi šie genai susidurs arba bendradarbiaus per ateinančias kartas. Mišrios kilmės varlės per daugelį metų tapo kanalu, per kurį DNR gali judėti tarp dviejų rūšių – keliai, kurie gali tapti dar svarbesni, sakė Hoke’as, pasauliui šylant, o dykumoms dar labiau atšiaurėjant. gilius tvenkinius sunkiau rasti. „Supratimas apie hibridizaciją tikrai svarbus šių varlių ateičiai“, – sakė ji.

Lygumų ir meksikietiški hibridai nėra bjaurybės ar atsitiktiniai. Ten, kur jie sėdi, ties neryškia linija tarp rūšių, pasirodo, ne tokia jau bloga vieta. Mišrus paveldas suteikė šioms varlėms atsparumo, kurios kitu atveju nebūtų turėjusios. Ir tai metė iššūkį tradicinėms sampratoms, kaip galima suskirstyti tokias būtybes kaip jie. Rūšių ribos iš tikrųjų yra „žmogaus konstrukcijos“, – sakė man Aguillonas, ir nors jų kirtimas ilgą laiką buvo laikomas biologiniu tabu, likusiam pasauliui jos gali būti nereikšmingos: „Ar varlė iš tikrųjų žiūri į kitą varlę kitaip nei patys?” Apibrėžimo ribose hibridai yra priminimas, kad rūšys ne visada yra arba/arba reiškinys – ir kad nors gyvūnų susimaišymas kartais gali būti aklavietė, kartais jie gali būti ir naujai nubrėžtas takas.

.

Leave a Comment

Your email address will not be published.