Гибридный вид рыб, состоящих исключительно из самок, обитающий в северной части Тихого океана, возможно, выжил в течение нехарактерно долгого периода времени, меняя виды для спаривания.
Некоторые виды состоят только из самок, что дает им конкурентное преимущество перед видами, производящими потомство как самцов, так и самок. Поскольку самки способны приносить потомство, они могут быстро превзойти по численности другие виды, у которых половина популяции - самцы - этого не делают. Однако эти чисто женские виды находятся в невыгодном положении из-за отсутствия разнообразия в их генном составе. Это влияет на их способность развивать генетическую адаптацию к изменениям окружающей среды и нападениям паразитов и, таким образом, на их долгосрочное выживание как вида.
Обнаружено, что набор полностью самок гибридных видов тернушек из северной части Тихого океана, принадлежащих к роду Hexagrammos, повысил свою долгосрочную выживаемость, переключившись с одного вида спаривания, принадлежащего к тому же роду, на другой.
Исследователи из Университета Хоккайдо в Японии проанализировали гены двух встречающихся в природе гибридных штаммов тернушек - Hexagrammos octogrammus/H. agrammus (Hoc/Hag) и H. octogrammus/H. otakii (Hoc/Hot) - а также гены рыб, давших этим гибридам исходный материнский генетический материал, H. octogrammus (Hoc).
Гибриды производят потомство исключительно женского пола, но они спариваются с самцами, чьи сперматозоиды активируют яйцеклетку, чтобы начать развитие. И мужской, и женский генетический материал играют роль во вновь развивающемся эмбрионе, но только женский геном наследуется последующим поколением, потому что мужской материал исключается, когда потомство формирует свои собственные яйца.
Сравнивая гены трех видов, исследователи смогли сформировать генеалогическое древо, которое показало, что виды Hot и Hag, дающие гибридным видам мужской генетический материал, отличались от своего общего предка примерно на 1,5 года. миллионов лет назад.
Их анализ показал, что гибриды Hoc/Hot не произошли в результате скрещивания между Hoc и Hot. Скорее, гибридные самки Hoc / Hag переключились с размножения с самцами Hag на разведение с более крупными горячими самцами, которые лучше защищали бы свои яйца. Считается, что эта «смена хозяина» впервые произошла примерно от 2 000 до 20 000 лет назад и, вероятно, является причиной того, что этим гибридам удалось выжить так долго.
Команда также обнаружила доказательства того, что, когда самки Hoc/Hag спариваются с самцами Hoc, получающееся потомство Hoc имеет те же морфологические характеристики, что и другие рыбы Hoc. Эти «обратные скрещивания» Hoc проходят через нормальное развитие зародышевых клеток, при котором может происходить генетическая рекомбинация между материнским и отцовским геномами, что приводит к зародышевым клеткам с более диверсифицированным геномом.«Когда самка, потомок одного из этих бэккроссированных Hoc, спаривается с самцом Hag, возникает новая линия гибридов Hoc/Hag, полностью состоящая из самок. Это может быть еще одним фактором, который увеличивает разнообразие гибридов Hoc/Hac, увеличивая их выживаемость», - говорит он. ведущий автор статьи Хироюки Мунэхара.