Ученые из Швейцарии, Великобритании, Замбии и Германии в течение десяти лет изучали рыб из пресных озер Бангвеулу и Мверу в Замбии. Они обнаружили, что среди этих рыб могут происходить межвидовые спаривания в случаях, когда самка не может разглядеть специфическую для своего вида окраску самца. Авторы работы полагают, что такие случаи могут быть важным источником видообразования.
Авторы работы изучили более двух тысяч рыб и секвенировали ДНК четырехсот рыб из озер Бангвеулу и Мверу. Они сосредоточились на рыбах из распространенного в Африке семейства цихлид (Cichlidae). Всего их насчитывается более 1300 видов, живут цихлиды в пресных водоемах Северной и Южной Америки, Азии, но больше всего распространены в Африке. Некоторые цихлиды являются популярными аквариумными рыбками.
Для африканских цихлид характерно огромное биоразнообразие. В каждом из Великих африканских озер (Виктория, Малави (Ньяса), Танганьика, Туркана (Рудольф), Альберт, Эдуард, Киву) счет видам цихлид идет на десятки или даже сотни. Среди цихлид есть малютки длиной чуть более двух сантиметров и гиганты метровой длины. Виды цихлид специализируются на различных пищевых ресурсах. Одни питаются зоопланктоном, другие — водорослями, третьи — личинками насекомых, четвертые охотятся на других рыб. В ходе нынешнего исследования только в озере Мверу ученые обнаружили сорок ранее неизвестных видов.
Характерная черта поведения цихлид — выбор самкой партнера для размножения. Лабораторные эксперименты показали, что при определенных обстоятельствах самки цихлид выбирают самцов другого вида. Это происходит, когда окраска посторонних самцов сходна с окраской самцов своего вида или когда освещение недостаточно хорошее, чтобы самка могла различить детали облика самца. Такой особенностью брачного поведения авторы работы объясняют появление значительного числа новых видов в озере Мверу за сравнительно небольшой срок его существования — около миллиона лет.
«Когда возникло озеро Мверу, оно объединило линии цихлид из речных систем Конго и Замбези. Затем цихлиды из этих различных водных бассейнов спаривались друг с другом. Это могло произойти потому, что, когда образовалось озеро, вода была очень мутной и они не могли адекватно воспринимать цвета, так что самки были не очень разборчивы в выборе партнера в новой среде. Спаривание цихлид из разных речных систем давало очень разных потомков, сочетающих генетические черты обоих родительских видов», — рассказывает ведущий автор исследования, эволюционный биолог Джоана Майер (Joana Meier) из Кембриджского университета.
Гибридное потомство, по словам ученых, могло питаться другой добычей по сравнению с обоими родителями и занимать новые экологические ниши — например, плавать в более глубоких районах озера. «Наше исследование показывает, что гибридизация может стимулировать эволюцию новых видов. Гибридизация традиционно рассматривается как нечто плохое, потому что, если виды гибридизуются, они могут со временем слиться в один вид, что приведет к утрате биологического разнообразия. Плавильный котел озера Мверу дал нам редкую возможность изучить взаимодействие между эволюционирующими новыми видами и показал, что в новой среде с большим количеством экологических возможностей гибридизация может быть хорошей вещью, которая фактически увеличивает биологическое разнообразие», — говорит Джоана Майер.
Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
