Soorten die kruisen en dan onvruchtbare nakomelingen produceren, lang werd het gezien als een foutje van de natuur (denk aan de muilezel), maar nu tonen hybride vlindersoorten in het Amazonegebied aan dat ze zich wel degelijk kunnen voortplanten en dus prima naast elkaar kunnen bestaan.
Deze nieuwe soorten zijn niet alleen genetisch te onderscheiden van beide ouders, maar ook van hun voorouders. Het is een bijzondere conclusie die grote gevolgen heeft voor hoe we naar evolutie kijken. Je moet het volgens de Harvard-onderzoekers zo zien: als je de evolutie afbeeldt als een boom waaraan verschillende takken groeien, die nieuwe soorten vormen, dan toont de nieuwe studie aan dat de takken eigenlijk veel meer met elkaar verstrikt zijn dan gedacht.
De hybride Heliconius
Daarvoor keken de onderzoekers naar een vlinder, die al door de bioloog Henry Walter Bates in 1861 aan Charles Darwin werd beschreven als “een glimp in het laboratorium waar de natuur haar nieuwe soorten fabriceert”. Hij had het over de felgekleurde Heliconius. Meer dan 160 jaar later richtte een groep biologen zich opnieuw op deze prachtige vlinder, deze keer om de evolutie van een nieuwe soort te documenteren.
Met behulp van zogenoemde volledige genoom-sequencing konden de onderzoekers aantonen dat door de kruising (of hybridisatie) tussen de Heliconius melpomene en de voorouder van de hedendaagse Heliconius pardalinus zo’n 180.000 jaar geleden een derde hybride soort ontstond, de Heliconius elevatus. Hoewel die laatste een afstammeling is van hybride soorten is het een zelfstandige vlindersoort met eigen kenmerken, zoals het kleurenpatroon, de vorm van de vleugels en de mannelijke seksferomonen. En nog bijzonderder: hij kan zich voortplanten. Alle drie de soorten bestaan nu naast elkaar en vliegen door een groot deel van het Amazoneregenwoud. “Historisch gezien werd de kruising van soorten als iets slechts beschouwd dat niet echt belangrijk was als het om evolutie ging”, zegt onderzoeker Neil Rosser. “Maar wat genoomdata hebben aangetoond is dat hybridisatie tussen soorten wijdverspreid is.”
Tegennatuurlijk
Dit kan veranderen hoe we tegen de evolutie van soorten aankijken. “Veel soorten zijn geen perfect intacte units”, gaat Rosser verder. “Ze zijn nogal losbandig en wisselen genetisch materiaal uit.” Er werd altijd gedacht dat hybridisatie het ontstaan van nieuwe soorten verhinderde. Maar in dit geval lukte het niet alleen prima bij deze vlindersoorten, maar heeft het ook geleid tot de evolutie van een nieuwe soort, zeggen de onderzoekers. “Dus de soorten die evolueren wisselen constant genen uit en de consequentie daarvan is dat het eigenlijk de evolutie van compleet nieuwe afstammelingen kan triggeren”, aldus Rosser.
“Normaal gesproken werd altijd gedacht dat soorten zich alleen geïsoleerd kunnen voortplanten. Ze kunnen geen hybriden voortbrengen die op hun beurt vruchtbaar zijn”, vertelt professor in de evolutionaire biologie, James Mallet. Hoewel er nu bewijs is dat hybridisatie tussen soorten heeft plaatsgevonden, was het lastig om aan te tonen dat dit op een bepaalde manier betrokken was bij soortvorming. “De vraag is: hoe kun je twee soorten met elkaar laten kruisen en er een derde soort uit krijgen?” vraagt Mallet zich af.
Nieuw paradigma
Deze studie brengt de kennis over kruising en soortvorming weer een stap verder, maar er is nog veel werk te doen. “In de laatste tien tot vijftien jaar is er een paradigmaverschuiving geweest als het gaat om het belang van hybridisatie en evolutie”, legt Rosser uit.
Dat komt ook door de huidige klimaatcrisis en de achteruitgang van de biodiversiteit. Daar kan deze studie mogelijk een belangrijke rol bij spelen. “Iets zo basaals als ‘wat we bedoelen met een soort’ beter begrijpen, is belangrijk om diersoorten te redden en te behouden, vooral in de Amazone”, aldus Mallet. Ook kan het werk nuttig zijn voor een beter begrip van ziektedragers. Veel muggensoorten kunnen bijvoorbeeld malaria bij zich dragen. “Hoewel deze muggen allemaal nauwe verwanten zijn, weten we nog bijna niets over het onderlinge contact en of ze met elkaar kruisen”, besluit de professor.
