Механика видообразования
Выбор партнёра, конкуренция и разнообразие доступных ресурсов — ключевые факторы, влияющие на то, как вид эволюционирует в отдельные виды. К такому выводу пришла новая математическая модель, которая интегрирует все три фактора, чтобы раскрыть динамику процесса, называемого симпатрическим видообразованием.
Статья "Factors influencing progress toward sympatric speciation" опубликована в свежем номере Journal of Evolutionary Biology.
Новые виды чаще возникают, когда растения или животные не могут скрещиваться из-за сильного избирательного выбора партнёра, что приводит к генетической изоляции. Менее распространённый тип видообразования, "симпатрический", происходит, когда новый вид возникает из единой популяции без географических или физических барьеров. Известный пример — мушка Rhagoletis pomonella, которая изначально питалась плодами боярышника, а затем перешла на яблоки, эволюционировав в генетически отличный тип.
Новая модель объединяет три ключевых фактора, которые могут привести к симпатрическому видообразованию:
- Степень влияния пищевых признаков самца на выбор партнёрши.
- Степень конкуренции между особями за ресурсы.
- Разнообразие доступных ресурсов.
Используя такой комплексный подход, авторы исследования — постдок Национального института математического и биологического синтеза Ксавье Тибер-Плант и доцент Университета Макгилла Эндрю П. Хендри — пошли иным путём, чем предыдущие работы, изучавшие один или несколько основных факторов.
"Таким образом мы можем одновременно учитывать эффекты множества факторов и их взаимодействий. Как минимум, наличие разнообразия ресурсов в модели — продуктивный способ получения новых данных о биологическом разнообразии", — заявил Тибер-Плант.
Согласно результатам, конкуренция оказалась гораздо менее важным фактором для возникновения симпатрического видообразования, чем сильный выбор партнёра и разнообразие доступных ресурсов.
Однако даже в идеальных условиях симпатрическое видообразование в модели происходило лишь в небольшой доле случаев. Но это не означает, что такой процесс невозможен в природе, утверждают авторы. "Выбор партнёра позволяет популяции специализироваться на разных ресурсах и становиться репродуктивно изолированной", — пояснил Тибер-Плант.