image: Examples where hybridization-derived genetic variation can and cannot spread to different areas. (a) Two regions (lakes) are connected by a single path (river). In this case, genetic variation generated through hybridization in one lake cannot spread to the other lake because natural selection by the river environment removes a large fraction of genetic variation from the population expanding along the river to the second lake. (b) Two lakes are connected by two geographically isolated rivers. While genetic variation is lost in both populations expanding along two rivers, they can form genetically distinct sub-lineages. This is because different sets of alleles can fix in the two populations if the same optimal phenotype in the river environment can be generated by multiple different combinations of genes. The secondary admixture between sub-lineages in the second lake can restore old genetic variation that had originally been generated in the other lake through the past hybridization event. view more
Credit: Tohoku University
雑種形成は遺伝的多様性を増加させ、爆発的な種の多様化（適応放散）を促進しうると言われていますが、この効果が発揮されるのは雑種形成が起きた地点に限られ、その効力は短期間しか持続しないことが予想されます。ところが予想に反して、実際の生物では雑種由来の系統が離れた場所・異なる年代に何度も適応放散した実例が見出されています。東北大学大学院生命科学研究科の香川幸太郎博士（日本学術振興会特別研究員）とスイス水圏科学技術研究所のOle Seehausen教授は、この食い違いを理論的に解決しました。彼らの進化シミュレーションは、特定の地理的・環境的条件が揃えば雑種形成による適応放散の促進効果が長期間持続して広範囲へ伝播しうることを示し、そのメカニズムを解明しました（図１）。この結果は雑種形成という稀な現象が長期間・広範囲にまたがる大進化パターンに影響しうることを示唆します。
本研究成果は2020年9月9日にProceedings of the Royal Society B: Biological Sciences誌にオンライン掲載されました。
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