Swordtail fish hybrids reveal that genome evolution is surprisingly predictable after initial hybridization

Kurzfassung:

" In den letzten zwei Jahrzehnten haben Biologen erkannt, dass Hybridisierung, also der genetische Austausch zwischen unterschiedlichen Linien, erstaunlich weit verbreitet ist—nicht nur in bestimmten Linien, sondern auch in ganzen taxonomischen Gruppen im Stammbaum des Lebens. Infolgedessen enthalten die Genome vieler moderner Arten Regionen, die von verwandten Arten geerbt wurden. Diese Beobachtung hat grundlegende Fragen aufgeworfen: Inwieweit sind die genomischen Ergebnisse der Hybridisierung wiederholbar, und in welchem Maße treibt die natürliche Selektion diese Wiederholbarkeit? Das Fehlen geeigneter Systeme zur Beantwortung dieser Fragen hat jedoch den empirischen Fortschritt eingeschränkt. Hier nutzen wir unabhängig entstandene Hybridpopulationen zwischen den Schwertträgern Xiphophorus birchmanni und X. cortezi, um diese fundamentale Frage zu untersuchen. Wir stellen fest, dass die lokale Abstammung in einer Hybridpopulation die lokale Abstammung in einer anderen, demografisch unabhängigen Hybridpopulation bemerkenswert gut vorhersagt. Mithilfe neu entwickelter Methoden können wir einen Großteil dieser Wiederholbarkeit einer starken Selektion in den ersten Generationen nach der initialen Hybridisierung zuschreiben. Diese Analysen ergänzen wir mit Zeitreihendaten, die zeigen, dass die Abstammung in Regionen unter Selektion über rund 40 Generationen der Evolution stabil geblieben ist. Schließlich vergleichen wir unsere Ergebnisse mit den gut untersuchten Hybridpopulationen von X. birchmanni × X. malinche und schließen daraus, dass eine tiefere evolutionäre Divergenz zu stärkerer Selektion und höherer Wiederholbarkeit der Muster lokaler Abstammung bei Hybriden von X. birchmanni und X. cortezi geführt hat. "