杂交衰退是暂时的,且在二斑叶螨杂交种经历50代实验进化过程中未在新环境中表现出来

root 提交于 周六, 07/18/2026 - 00:47
杂交,即不同物种或遗传上有差异的种群之间的交配,可能导致有害的适合度后果,但同时也可以通过增加遗传变异,尤其是在新环境中,提高适应潜力。然而,不相容性与有益遗传组合如何在世代间相互作用,仍然知之甚少。在本研究中,我们追踪了两个适合度代理指标——成体后代的绝对数量以及卵发育至成体的比例——在亲本种群和杂交种群中于50代内三个不同时间点上的变化,并分别在新环境和祖先环境中进行比较。为此,我们采用了二斑叶螨(Tetranychus urticae)的两个地理上彼此分离且分化程度较低(Dxy=0.002)的种群。在最初三代中,杂交种群在祖先环境中的适合度显著低于亲本种群,这表明亲本基因组之间存在不相容性。相反,在新环境中,杂交种群与亲本种群的适合度相似,这表明与新环境施加的选择压力相比,不相容性的影响较小。然而,在50代之后,杂交种群在所有环境中的适合度与亲本种群相近,说明这些不相容性已得到解决。此外,在约第45代时,杂交种群在一种新环境中的表现曾暂时优于亲本种群,这表明在适合度于第50代再次稳定之前,曾存在一个适应潜力更高的短暂窗口。总之,我们表明,当遗传分化较低时,T. urticae 的杂交种群能够迅速清除不相容性。这些发现表明,不相容性消解的动态过程以及新单倍型适应潜力的发挥发生在较长的时间尺度上,突显了在最初几代之后持续追踪杂交种群适合度的重要性。

杂交,即物种之间或遗传上不同种群之间的相互繁殖,可能导致有害的适合度后果,但与此同时,它也能够通过增加遗传变异来提升适应潜力,尤其是在新环境中。然而,不相容性与有利遗传组合如何在代际间相互作用,仍然知之甚少。在此,我们追踪了两个适合度替代指标——成体后代的绝对数量以及卵发育至成体的比例——在亲本种群和杂交种群中如何随时间演化;研究在50代内的三个不同时间点进行,并同时考察了新环境和祖先环境。为检验这一点,我们采用了二斑叶螨(Tetranychus urticae)的两个地理上不同且分化程度较低(Dxy=0.002)的种群。在最初三代中,杂交种群在祖先环境中的适合度显著低于亲本种群,这表明亲本基因组之间存在不相容性。相比之下,在新环境中,杂交种群与亲本种群的适合度相近,表明与新环境施加的选择压力相比,不相容性的影响较小。然而,在50代之后,杂交种群在所有环境中的适合度均与亲本种群相似,这提示这些不相容性已得到解决。此外,在大约第45代时,杂交种群在一种新环境中曾短暂优于亲本种群,这表明在适合度于第50代再次稳定之前,曾存在一个适应潜力更高的短暂窗口。总之,我们表明,当遗传分化较低时,T. urticae 的杂交种群能够迅速清除不相容性。这些发现表明,不相容性消解的动态过程以及新单倍型适应潜力的发挥发生在较长的时间尺度上,凸显了在最初几代之后持续追踪杂交种群适合度的重要性。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.16.738867v1?rss=1

🏷️ 杂交衰退 实验进化 适合度 新环境适应 二斑叶螨 遗传不相容性