Генный подход к гибридизации в антропоцене

Воздействие человека заметно во всём мире, что указывает на возможное начало новой эры — антропоцена. Продолжающаяся деятельность человека, включая изменение землепользования, вселение чужеродных видов и быстрые климатические изменения, приводит к изменению ареалов бесчисленного множества видов и часто вызывает антропогенную гибридизацию. Скрещивание разных популяций или видов может иметь неблагоприятные последствия, например генетическое вымирание, но может быть и полезным благодаря адаптивной интрогрессии или повышению генетического разнообразия. В этой статье сначала рассматриваются различные механизмы и последствия антропогенной гибридизации на основании публикаций за последние пять лет (2016–2020 гг.). Наиболее распространёнными механизмами, приводящими к скрещиванию ранее изолированных таксонов, были изменение среды обитания (51% исследований) и вселение чужеродных видов (34% — преднамеренное и 19% — непреднамеренное). В большинстве случаев такие вызванные человеком события гибридизации приводили к интрогрессии (80%). Высокая частота обмена генетическим материалом между гибридизирующимися таксонами указывает на то, что применение генного подхода к видообразованию и интрогрессии может дать важную информацию для решения проблем гибридизации в антропоцене. Согласно этому подходу, геном представляет собой динамическую совокупность генетических локусов с разной эволюционной историей, формирующую неоднородный геномный ландшафт с точки зрения генетической дифференциации и интрогрессии. Во-первых, понимание этого геномного ландшафта может способствовать более правильному выбору диагностических генетических маркеров для характеристики гибридных популяций. Во-вторых, описание различий в характере интрогрессии по геному может помочь прогнозировать вероятность неблагоприятных процессов, таких как демографическое и генетическое вытеснение, а также благоприятных последствий, например адаптивной интрогрессии. Особенно важно не только количественно оценивать объём интрогрессировавшего генетического материала, но и определять, какой именно материал был обменён. В-третьих, сопоставление характера интрогрессии при доантропоценовой гибридизации с современными случаями, вызванными деятельностью человека, может дать новые сведения о вероятности генетического вытеснения или распада видов в ходе антропогенной гибридизации. Однако этот сравнительный подход ещё предстоит проверить, прежде чем применять его на практике. Наконец, генный подход к интрогрессии можно сочетать с исследованиями геномики охраны природы, чтобы определять правовой статус гибридов и принимать надлежащие меры по управлению антропогенной гибридизацией. Взаимодействие эволюционной геномики и геномики охраны природы обеспечит постоянный обмен идеями между этими направлениями, что позволит не только углубить наши знания о происхождении видов, но и совершенствовать методы их сохранения и защиты.