Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Cách ly tình dục không đối xứng nhưng không có cách ly sau giao phối giữa các loài Drosophila suboccidentalis và Drosophila occidentalis có quan hệ gần gũi
Tóm tắt
Trong quá trình hình thành loài, một số loại rào cản cách ly có thể nảy sinh, hạn chế luồng gen giữa các quần thể phân kỳ. Việc nghiên cứu các loài vừa mới hình thành có thể giúp chúng ta hiểu cách mà những rào cản này phát sinh, thời điểm nào và rào cản nào có thể là quan trọng nhất trong việc hạn chế luồng gen. Ở đây, chúng tôi tập trung vào Drosophila suboccidentalis và D. occidentalis, những loài ăn nấm có mối quan hệ gần gũi, sinh sống ở miền Tây Bắc Mỹ và không được biết là có sự chồng chéo về địa lý. Chúng tôi điều tra các mô hình cách ly sinh sản giữa các loài này, bao gồm các rào cản tiền giao phối, tiền giao phối sau giao phối và sau hợp tử đối với luồng gen. Sử dụng ruồi có nguồn gốc từ một quần thể duy nhất của mỗi loài, chúng tôi phát hiện rằng mức độ cách ly tình dục tiền giao phối giữa các loài này là không đối xứng: trong khi con cái D. occidentalis kết hợp với con đực D. suboccidentalis với tỷ lệ thấp nhưng ở mức độ trung bình, con cái D. suboccidentalis lại phân biệt mạnh mẽ khi kết hợp với con đực D. occidentalis. Các thể lai cái sẽ kết hợp với con đực của bất kỳ loài nào với tỷ lệ cao, cho thấy rằng sự phân biệt này có cơ sở di truyền lặn. Những con lai đực được các con cái của cả hai loài chấp nhận. Chúng tôi không tìm thấy bằng chứng về các rào cản cách ly tiền giao phối hoặc sau hợp tử, vì các con cái sử dụng tinh trùng của các con đực khác loài và cả trá và cái lai đều hoàn toàn có khả năng sinh sản. Cách ly tiền giao phối là đáng kể nhưng không hoàn chỉnh và có vẻ là hình thức cách ly sinh sản chủ yếu giữa các loài này. Nếu những loài này thực sự lai ghép, việc thiếu rào cản sau hợp tử có thể cho phép luồng gen giữa chúng. Với việc các loài này vừa mới phân kỳ và không được biết là có sự đồng cư, mức độ cách ly tiền giao phối là tương đối mạnh so với việc thiếu cách ly sau hợp tử. Cần có công việc bổ sung để xác định sự biến đổi địa lý và di truyền trong các rào cản cách ly sinh sản, cũng như xác định các yếu tố dẫn đến cách ly sinh sản và hậu quả mà các rào cản cách ly, cũng như cách ly địa lý đã gây ra đối với các mẫu luồng gen giữa các loài này.
Từ khóa
#Drosophila suboccidentalis #Drosophila occidentalis #cách ly sinh sản #cách ly tình dục #luồng genTài liệu tham khảo
citation_title=Speciation, vol. 37; citation_publication_date=2004; citation_id=CR1; citation_author=JA Coyne; citation_author=HA Orr; citation_publisher=Sinauer Associates
citation_title=Animal species and evolution; citation_publication_date=1963; citation_id=CR2; citation_author=E Mayr; citation_publisher=Harvard University Press
citation_journal_title=Evolution; citation_title=The biology of speciation; citation_author=JM Sobel, GF Chen, LR Watt, DW Schemske; citation_volume=64; citation_issue=2; citation_publication_date=2010; citation_pages=295-315; citation_doi=10.1111/j.1558-5646.2009.00877.x; citation_id=CR3
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Beyond reinforcement: the evolution of premating isolation by direct selection on preferences and postmating, prezygotic incompatibilities; citation_author=MR Servedio; citation_volume=55; citation_issue=10; citation_publication_date=2001; citation_pages=1909-1920; citation_doi=10.1111/j.0014-3820.2001.tb01309.x; citation_id=CR4
citation_journal_title=Nature; citation_title=Conspecific sperm precedence in Drosophila
; citation_author=CS Price; citation_volume=388; citation_issue=6643; citation_publication_date=1997; citation_pages=663-666; citation_doi=10.1038/41753; citation_id=CR5
citation_journal_title=Proc Natl Acad Sci; citation_title=All males are not created equal: fertility differences depend on gamete recognition polymorphisms in sea urchins; citation_author=SR Palumbi; citation_volume=96; citation_issue=22; citation_publication_date=1999; citation_pages=12632-12637; citation_doi=10.1073/pnas.96.22.12632; citation_id=CR6
citation_journal_title=Nature; citation_title=Sexually antagonistic male adaptation triggered by experimental arrest of female evolution; citation_author=WR Rice; citation_volume=381; citation_issue=6579; citation_publication_date=1996; citation_pages=232-234; citation_doi=10.1038/381232a0; citation_id=CR7
citation_journal_title=Science; citation_title=Two Dobzhansky-Muller genes interact to cause hybrid lethality in Drosophila
; citation_author=NJ Brideau, HA Flores, J Wang, S Maheshwari, X Wang, DA Barbash; citation_volume=314; citation_issue=5803; citation_publication_date=2006; citation_pages=1292-1295; citation_doi=10.1126/science.1133953; citation_id=CR8
citation_journal_title=Trends Ecol Evol; citation_title=The polymorphic prelude to Bateson-Dobzhansky-Muller incompatibilities; citation_author=AD Cutter; citation_volume=27; citation_issue=4; citation_publication_date=2012; citation_pages=209-218; citation_doi=10.1016/j.tree.2011.11.004; citation_id=CR9
citation_journal_title=Evolution; citation_title=The evolution of postzygotic isolation: accumulating Dobzhansky-Muller incompatibilities; citation_author=HA Orr, M Turelli; citation_volume=55; citation_issue=6; citation_publication_date=2001; citation_pages=1085-1094; citation_doi=10.1111/j.0014-3820.2001.tb00628.x; citation_id=CR10
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Components of reproductive isolation between North American pheromone strains of the European corn borer; citation_author=EB Dopman, PS Robbins, A Seaman; citation_volume=64; citation_issue=4; citation_publication_date=2010; citation_pages=881-902; citation_doi=10.1111/j.1558-5646.2009.00883.x; citation_id=CR11
citation_journal_title=New Phytologist; citation_title=Reproductive isolation between autotetraploids and their diploid progenitors in fireweed, Chamerion angustifolium (Onagraceae); citation_author=BC Husband, HA Sabara; citation_volume=161; citation_issue=3; citation_publication_date=2004; citation_pages=703-713; citation_doi=10.1046/j.1469-8137.2004.00998.x; citation_id=CR12
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Ecological reproductive isolation of coast and inland races of Mimulus guttatus
; citation_author=DB Lowry, RC Rockwood, JH Willis; citation_volume=62; citation_issue=9; citation_publication_date=2008; citation_pages=2196-2214; citation_doi=10.1111/j.1558-5646.2008.00457.x; citation_id=CR13
citation_journal_title=Evolution; citation_title=The accumulation of reproductive barriers during speciation: postmating barriers in two behaviorally isolated species of darters (Percidae: Etheostoma); citation_author=TC Mendelson, VE Imhoff, JJ Venditti; citation_volume=61; citation_issue=11; citation_publication_date=2007; citation_pages=2596-2606; citation_doi=10.1111/j.1558-5646.2007.00220.x; citation_id=CR14
citation_journal_title=Am Nat; citation_title=Divergent host plant adaptation and reproductive isolation between ecotypes of Timema cristinae walking sticks; citation_author=P Nosil; citation_volume=169; citation_issue=2; citation_publication_date=2007; citation_pages=151-162; citation_doi=10.1086/510634; citation_id=CR15
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Components of reproductive isolation between the monkeyflowers Mimulus lewisii and M. cardinalis (Phrymaceae); citation_author=J Ramsey, H Bradshaw, DW Schemske; citation_volume=57; citation_issue=7; citation_publication_date=2003; citation_pages=1520-1534; citation_doi=10.1111/j.0014-3820.2003.tb00360.x; citation_id=CR16
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Mechanisms of reproductive isolation between an ant species of hybrid origin and one of its parents; citation_author=T Schwander, SS Suni, SH Cahan, L Keller; citation_volume=62; citation_issue=7; citation_publication_date=2008; citation_pages=1635-1643; citation_doi=10.1111/j.1558-5646.2008.00387.x; citation_id=CR17
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Patterns of reproductive isolation in Mediterranean deceptive orchids; citation_author=G Scopece, A Musacchio, A Widmer, S Cozzolino; citation_volume=61; citation_issue=11; citation_publication_date=2007; citation_pages=2623-2642; citation_doi=10.1111/j.1558-5646.2007.00231.x; citation_id=CR18
citation_journal_title=Evol Ecol; citation_title=Diverse reproductive barriers in hybridising crickets suggests extensive variation in the evolution and maintenance of isolation; citation_author=T Veen, J Faulks, F Tyler, J Lloyd, T Tregenza; citation_volume=27; citation_issue=5; citation_publication_date=2013; citation_pages=993-1015; citation_doi=10.1007/s10682-012-9610-2; citation_id=CR19
Coyne JA, Orr HA. Patterns of speciation in Drosophila. Evolution. 1989;43:362-81.
Coyne JA, Orr HA. “Patterns of speciation in Drosophila” revisited. Evolution. 1997;51:295-303.
citation_journal_title=Mol Ecol; citation_title=Associations between mycophagous Drosophila and their Howardula nematode parasites: a worldwide phylogenetic shuffle; citation_author=SJ Perlman, GS Spicer, DD Shoemaker, J Jaenike; citation_volume=12; citation_issue=1; citation_publication_date=2003; citation_pages=237-249; citation_doi=10.1046/j.1365-294X.2003.01721.x; citation_id=CR22
Spicer GS, Jaenike J. Phylogenetic analysis of breeding site use and α-amanitin tolerance within the Drosophila quinaria species group. Evolution. 1996;50:2328-37.
citation_title=Evolution in the genus
; citation_publication_date=1952; citation_id=CR24; citation_author=JT Patterson; citation_author=WS Stone
citation_journal_title=Univ. Texas Publ; citation_title=New species in the quinaria group of the subgenus Drosophila
; citation_author=WP Spencer; citation_volume=4213; citation_publication_date=1942; citation_pages=53-66; citation_id=CR25
citation_journal_title=Univ Texas Publ; citation_title=Analysis of the metaphase and salivary chromosome morphology within the genus Drosophila
; citation_author=LT Wharton; citation_volume=4313; citation_publication_date=1943; citation_pages=282-319; citation_id=CR26
citation_journal_title=Heredity; citation_title=Two genomic regions together cause dark abdominal pigmentation in Drosophila tenebrosa
; citation_author=M Bray, T Werner, K Dyer; citation_volume=112; citation_issue=4; citation_publication_date=2013; citation_pages=454-462; citation_doi=10.1038/hdy.2013.124; citation_id=CR27
citation_journal_title=Genetics; citation_title=The population genetics of the origin and divergence of the Drosophila simulans complex species; citation_author=RM Kliman, P Andolfatto, JA Coyne, F Depaulis, M Kreitman, AJ Berry; citation_volume=156; citation_issue=4; citation_publication_date=2000; citation_pages=1913-1931; citation_id=CR28
citation_journal_title=Genetics; citation_title=Estimation of the spontaneous mutation rate per nucleotide site in a Drosophila melanogaster full-sib family; citation_author=PD Keightley, RW Ness, DL Halligan, PR Haddrill; citation_volume=196; citation_issue=1; citation_publication_date=2014; citation_pages=313-320; citation_doi=10.1534/genetics.113.158758; citation_id=CR29
citation_journal_title=Univ Texas Publ; citation_title=Relationships within the quinaria species group of Drosophila
; citation_author=JW Sears; citation_volume=4720; citation_publication_date=1944; citation_pages=137-156; citation_id=CR30
citation_journal_title=J Genet; citation_title=Sex ratio and unisexual sterility in hybrid animals; citation_author=JB Haldane; citation_volume=12; citation_issue=2; citation_publication_date=1922; citation_pages=101-109; citation_doi=10.1007/BF02983075; citation_id=CR31
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Asymmetrical patterns of speciation uniquely support reinforcement in Drosophila
; citation_author=R Yukilevich; citation_volume=66; citation_issue=5; citation_publication_date=2012; citation_pages=1430-1446; citation_doi=10.1111/j.1558-5646.2011.01534.x; citation_id=CR32
citation_title=The significance of asymmetrical sexual isolation and the formation of new species; citation_inbook_title=Evolutionary Biology; citation_publication_date=1987; citation_pages=29-43; citation_id=CR33; citation_author=KY Kaneshiro; citation_author=LV Giddings; citation_publisher=Springer
citation_journal_title=Pacific Science; citation_title=Mating asymmetries and phylogeny in the Drosophila melanogaster species complex; citation_author=HM Robertson; citation_volume=42; citation_publication_date=1988; citation_pages=72-80; citation_id=CR34
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Incipient sexual isolation among cosmopolitan Drosophila melanogaster populations; citation_author=R Yukilevich, JR True; citation_volume=62; citation_issue=8; citation_publication_date=2008; citation_pages=2112-2121; citation_doi=10.1111/j.1558-5646.2008.00427.x; citation_id=CR35
citation_journal_title=J Chem Ecol; citation_title=Sexual isolation and cuticular hydrocarbon differences between Drosophila santomea and Drosophila yakuba
; citation_author=F Mas, J-M Jallon; citation_volume=31; citation_issue=11; citation_publication_date=2005; citation_pages=2747-2752; citation_doi=10.1007/s10886-005-7570-5; citation_id=CR36
citation_journal_title=Mol Ecol; citation_title=Evolution of mating isolation between populations of Drosophila ananassae; citation_author=MD Schug, JF Baines, A Killon-Atwood, S Mohanty, A Das, S Grath; citation_volume=17; citation_issue=11; citation_publication_date=2008; citation_pages=2706-2721; citation_doi=10.1111/j.1365-294X.2008.03770.x; citation_id=CR37
citation_journal_title=Zool Stud; citation_title=Evidence for incipient sexual isolation within Drosophila ananassae
; citation_author=P Nanda, BN Singh; citation_volume=50; citation_issue=5; citation_publication_date=2011; citation_pages=577-587; citation_id=CR38
citation_journal_title=Nature; citation_title=Speciation driven by natural selection in Drosophila
; citation_author=MA Noor; citation_volume=375; citation_issue=6533; citation_publication_date=1995; citation_pages=674-675; citation_doi=10.1038/375674a0; citation_id=CR39
citation_journal_title=Q Rev Biol; citation_title=Character displacement: ecological and reproductive responses to a common evolutionary problem; citation_author=KS Pfennig, DW Pfennig; citation_volume=84; citation_issue=3; citation_publication_date=2009; citation_pages=253; citation_doi=10.1086/605079; citation_id=CR40
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Sexual isolation between two sibling species with overlapping ranges: Drosophila santomea and Drosophila yakuba
; citation_author=JA Coyne, SY Kim, AS Chang, D Lachaise, S Elwyn; citation_volume=56; citation_issue=12; citation_publication_date=2002; citation_pages=2424-2434; citation_doi=10.1111/j.0014-3820.2002.tb00168.x; citation_id=CR41
citation_journal_title=Proc Natl Acad Sci; citation_title=Genetics of sexual isolation between two sibling species, Drosophila simulans and Drosophila mauritiana
; citation_author=JA Coyne; citation_volume=86; citation_issue=14; citation_publication_date=1989; citation_pages=5464-5468; citation_doi=10.1073/pnas.86.14.5464; citation_id=CR42
citation_journal_title=Proc Natl Acad Sci; citation_title=Chromosomal inversions and the reproductive isolation of species; citation_author=MA Noor, KL Grams, LA Bertucci, J Reiland; citation_volume=98; citation_issue=21; citation_publication_date=2001; citation_pages=12084-12088; citation_doi=10.1073/pnas.221274498; citation_id=CR43
citation_journal_title=Adaptive Behav; citation_title=On the evolution of female mating preferences as pleiotropic byproducts of adaptive evolution; citation_author=MA Noor; citation_volume=8; citation_issue=1; citation_publication_date=2000; citation_pages=3-12; citation_doi=10.1177/105971230000800101; citation_id=CR44
citation_journal_title=Annu Rev Genet; citation_title=Courtship in Drosophila
; citation_author=RJ Greenspan, J-F Ferveur; citation_volume=34; citation_issue=1; citation_publication_date=2000; citation_pages=205-232; citation_doi=10.1146/annurev.genet.34.1.205; citation_id=CR45
citation_journal_title=Behav Genet; citation_title=Cuticular hydrocarbons: their evolution and roles in Drosophila pheromonal communication; citation_author=J-F Ferveur; citation_volume=35; citation_issue=3; citation_publication_date=2005; citation_pages=279-295; citation_doi=10.1007/s10519-005-3220-5; citation_id=CR46
citation_journal_title=Proc Natl Acad Sci; citation_title=Chromosome-wide linkage disequilibrium as a consequence of meiotic drive; citation_author=KA Dyer, B Charlesworth, J Jaenike; citation_volume=104; citation_issue=5; citation_publication_date=2007; citation_pages=1587-1592; citation_doi=10.1073/pnas.0605578104; citation_id=CR47
citation_journal_title=Evolution; citation_title=Evolutionary dynamics of a spatially structured host-parasite association: Drosophila innubila and male-killing Wolbachia
; citation_author=KA Dyer, J Jaenike; citation_volume=59; citation_issue=7; citation_publication_date=2005; citation_pages=1518-1528; citation_doi=10.1111/j.0014-3820.2005.tb01801.x; citation_id=CR48
citation_journal_title=Mol Biol Evol; citation_title=Molecular evolution of a Y chromosome to autosome gene duplication in Drosophila
; citation_author=KA Dyer, BE White, MJ Bray, DG Piqué, AJ Betancourt; citation_volume=28; citation_issue=3; citation_publication_date=2011; citation_pages=1293-1306; citation_doi=10.1093/molbev/msq334; citation_id=CR49
citation_journal_title=Proc Natl Acad Sci; citation_title=Genetic basis of male sterility in hybrids between two closely related species of Drosophila
; citation_author=JA Coyne; citation_volume=81; citation_issue=14; citation_publication_date=1984; citation_pages=4444-4447; citation_doi=10.1073/pnas.81.14.4444; citation_id=CR50