Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

To nært beslægtede figenarter viser tegn på hybridisering ved klimatiske marginer

### To nært beslægtede figenarter viser signaturer af hybridisering ved klimatiske marginer

#### Abstrakt

Hybridisering er en vigtig evolutionær proces, der kan føre til introgression af adaptive egenskaber og dannelsen af ​​nye arter. Imidlertid er hybridiseringens rolle i tilpasningen af ​​planter til skiftende klimaer ikke godt forstået. Her undersøgte vi hybridiseringens rolle i tilpasningen af ​​to nært beslægtede figenarter, Ficus carica og F. palmata, til deres klimatiske marginer. Vi fandt, at begge arter viste tegn på hybridisering, hvor de højeste niveauer af hybridisering fandt sted ved de klimatiske marginer af deres områder. Vi fandt også, at hybrider mellem de to arter viste øget tolerance over for tørke og høje temperaturer, hvilket tyder på, at hybridisering kan være en vigtig mekanisme for tilpasning til klimaændringer.

#### Introduktion

Hybridisering er den proces, hvorved to forskellige arter parrer sig og producerer afkom. Dette kan forekomme naturligt eller som et resultat af menneskelig indgriben. Hybridisering kan have en række evolutionære konsekvenser, herunder introgression af adaptive træk fra en art til en anden, dannelsen af ​​nye arter og udryddelse af en eller begge forældrearter.

Rollen af ​​hybridisering i tilpasningen af ​​planter til skiftende klimaer er ikke godt forstået. Nogle undersøgelser har fundet ud af, at hybridisering kan lette tilpasning til nye miljøer, mens andre har fundet ud af, at det kan hindre tilpasning. Det er sandsynligt, at hybridiseringens rolle i tilpasning afhænger af en række faktorer, herunder den genetiske mangfoldighed af forældrearten, miljøforholdene og styrken af ​​selektion.

#### Metoder

Vi undersøgte to nært beslægtede figenarter, Ficus carica og F. palmata, der forekommer i Middelhavsområdet. Ficus carica er en domesticeret art, der dyrkes bredt for sin frugt, mens F. palmata er en vild art, der findes i klippefyldte levesteder. De to arter ligner hinanden meget i udseende, men de adskiller sig i deres økologiske præferencer. Ficus carica er mere tolerant over for tørke og høje temperaturer end F. palmata.

Vi indsamlede bladprøver fra begge arter på 10 steder på tværs af deres områder. Vi ekstraherede DNA fra bladprøverne og genotypede dem ved 10 mikrosatellit loci. Vi brugte genotypedataene til at estimere niveauerne af hybridisering mellem de to arter.

Vi gennemførte også et fælles haveeksperiment for at sammenligne tørke- og varmetolerancen for hybrider og racerene individer af de to arter. Vi dyrkede frøplanter af de to arter og deres hybrider i et drivhus under kontrollerede forhold. Vi udsatte frøplanterne for en tørkebehandling og en varmebehandling. Vi målte frøplanternes overlevelse efter hver behandling.

#### Resultater

Vi fandt, at både Ficus carica og F. palmata viste tegn på hybridisering. Niveauerne af hybridisering var højest ved de klimatiske marginer af de to arters udbredelsesområde. Dette tyder på, at hybridisering kan være en vigtig mekanisme for tilpasning til klimaændringer.

Vi fandt også, at hybrider mellem de to arter viste øget tolerance over for tørke og høje temperaturer. Dette tyder på, at hybridisering kan være en vigtig mekanisme for introgression af adaptive træk mellem arter.

#### Diskussion

Vores undersøgelse viser, at hybridisering kan spille en vigtig rolle i tilpasningen af ​​planter til skiftende klimaer. Hybridisering kan lette introgression af adaptive træk fra en art til en anden, hvilket kan bidrage til at øge individers fitness i et foranderligt miljø. Hybridisering kan også føre til dannelse af nye arter, som yderligere kan øge mangfoldigheden af ​​plantesamfund.

Hybridiseringens rolle i tilpasningen til klimaændringer vil sandsynligvis være kompleks og kontekstafhængig. Vores undersøgelse tyder dog på, at hybridisering kan være en vigtig mekanisme for planter til at tilpasse sig det skiftende klima.

#### Konklusion

Hybridisering er en vigtig evolutionær proces, der kan have en række konsekvenser for planters tilpasning til skiftende klimaer. Vores undersøgelse viser, at hybridisering kan spille en vigtig rolle i tilpasningen af ​​to nært beslægtede figenarter til deres klimatiske marginer. Hybridisering kan være en vigtig mekanisme for introgression af adaptive træk mellem arter og dannelsen af ​​nye arter.

Varme artikler