Рыбы цихлиды в вулканических озерах кратера Apoyo und Xiloa в Никарагуа являются одним из чрезвычайно редких примеров sympatric видообразования. Только в приблизительно 800 поколениях – периоде приблизительно 1 000 – 1 500 лет – популяция рыбы здесь развилась в четыре – пять различных разновидностей, хотя рыба жила в том же самом озере в течение всего того времени. Эволюционный биолог Аксель Мейер уже описал это удивительное эволюционное явление в 2006 в научном журнале Nature.
Вместе с Андреасом Кауттом он теперь расшифровал генетическую родословную популяций рыбы подробно.«Наша точка данных к второй волне колонизации немедленно перед разделением на две разновидности произошла», объясняет Андреас Каутт. Вторая группа тех же самых видов цихлид достигла озера кратера.
Биологи предполагают, что эта вторая колонизация возобновила генетическое объединение цихлид и склонила чашу весов для процесса разделения.Три модели для sympatric и предполагаемого sympatric видообразования известны в эволюционном исследовании.
Первая модель, большая часть «чистой формы» sympatric видообразования, описывает развитие двух разновидностей из совместного населения. Во второй модели разновидность колонизирует среду обитания в двух или больше волнах, прежде чем они распадутся на две разновидности.
Согласно этому сценарию, рой сформирован через несколько волн населения той же самой родословной – стимулирование освежения генетического бассейна – прежде sympatric видообразование происходит. «Наши данные указывают, что это – тип видообразования, которое произошло в озерах кратера Apoyo und Xiloa. Вторая волна колонизации была интегрирована в генетический бассейн населения озера кратера перед эволюционным разделением. Отличающееся развитие двух разновидностей произошло без географических барьеров», объясняет Андреас Каутт.
Третья модель, которую очень трудно отличить и критики часто, использует в качестве причины возражения, описывает только предполагаемое sympatric видообразование. Этот сценарий также основан на второй волне населения.
Однако это предполагает, что первое население озера кратера уже развивалось далее, прежде чем вторая волна населения прибыла. Когда два роя от той же самой родословной встретились, они уже были различными разновидностями.
Это означает, что не было бы подлинное sympatric видообразование, поскольку географические барьеры играли роль во время расхождения. Эволюционный биолог из Констанца, однако, мог исключить этот третий сценарий: генетические родословные рыбы показывают, что разделение на две разновидности произошло после второй волны населения. Это означает, что генетики представили эмпирические свидетельства для sympatric видообразования в никарагуанских озерах кратера Apoyo и Xiloa.
Научно-исследовательская работа была выполнена в контексте ERC Акселя Мейера Продвинутый Грант «Сравнительная геномика параллельной эволюции в повторной адаптивной радиации». Европейский Научный совет наградил Акселя Мейера этой известной премией по науке в 2011, чтобы изучить параллельную эволюцию.
Исследование в никарагуанских озерах кратера будет усилено за следующие несколько лет. Среди прочего эволюционные биологи из Констанца запланировали к, полностью упорядочивают геномы популяций рыбы.