Τα ποσοστά υβριδισμού μειώνονται στα παλαιότερα τοπία του κόσμου
Ο φυσικός υβριδισμός μεταξύ των ειδών είναι γνωστός από την ανακάλυψη του φύλου στα φυτά στα τέλη του 1600. Σήμερα, με το πλεονέκτημα της τεχνολογίας DNA, γνωρίζουμε πλέον ότι ο υβριδισμός συμβαίνει τουλάχιστον στο 40% των οικογενειών φυτών. Οι ορχιδέες δείχνουν την υψηλότερη τάση για υβριδισμό στη φύση, γεγονός που δεν έχει διαφύγει της προσοχής των καλλιεργητών ορχιδέας σε όλο τον κόσμο.
Μια σειρά εξελικτικών αποτελεσμάτων και αποτελεσμάτων διατήρησης είναι δυνατή όταν συμβαίνει φυσικός υβριδισμός. Μερικές φορές, σχηματίζονται νέα είδη, σε μια στιγμή που συμβαίνει διπλασιασμός των αριθμών των χρωμοσωμάτων. Πιο συχνά, εμφανίζονται περιστασιακά υβριδικά φυτά, συχνά σε μεταβατικά ενδιαιτήματα που καταλαμβάνονται από μητρικά είδη, και ειδικά όπου κάποια μορφή διαταραχής έχει ανοίξει τη βλάστηση και έχει μειώσει τον ανταγωνισμό για φως και θρεπτικά συστατικά. Εάν τα γονικά είδη είναι στενά συγγενικά, τα υβρίδια πρώτης γενιάς διασταυρώνονται με τους προγόνους τους, δημιουργώντας μια γενετική γέφυρα που μπορεί να οδηγήσει σε κατακλυσμό του γονιδιώματος ενός γονέα από έναν άλλο. Αυτή η τελευταία διαδικασία καθίσταται προβληματική όταν ο αποδέκτης τέτοιων εισχωρημένων γονιδίων είναι ένα σπάνιο και απειλούμενο φυτό.
Κατά συνέπεια, οι διαχειριστές διατήρησης πρέπει να διαθέτουν τα εργαλεία και την προγνωστική θεωρία που επιτρέπουν ακριβείς εκτιμήσεις των οφελών και των κινδύνων που σχετίζονται με την εμφάνιση υβριδίων στη φύση. Η αλληλουχία DNA και η προσεκτική μελέτη των χαρακτηριστικών των δυνητικά υβριδοποιούμενων ειδών επιτρέπουν την αναγνώριση υβριδίων πρώτης γενιάς, υβριδικών σμηνών και νέων υβριδικών ειδών. Επειδή η ανάπτυξη της σχετικής θεωρίας έχει μείνει πίσω από αυτές τις διαγνωστικές καινοτομίες, ωστόσο, οι διαχειριστές διατήρησης πρέπει να εξετάζουν κάθε περίπτωση πιθανού υβριδισμού για να εξακριβώσουν τα οφέλη και τους κινδύνους της διαδικασίας για κάθε ομάδα φυτών ή ζώων.
Ένας νέος τρόπος για να εξακριβωθούν τα ποσοστά φυσικού υβριδισμού είναι να εξετάσουμε μια προοπτική πρόβλεψης τοπίου. Την τελευταία δεκαετία, κατέστη σαφές ότι τα παλιά, κλιματικά ρυθμισμένα, άγονα τοπία (Ocbils) φιλοξενούν πολλές εξελικτικές και οικολογικές διεργασίες που διαφέρουν από αυτές που παρατηρούνται σε νεαρά, συχνά διαταραγμένα εύφορα τοπία (Yodfels). Οι Ocbils βρίσκονται κυρίως στο νότιο ημισφαίριο, όπου έχει σημειωθεί εξαιρετική διατήρηση για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια. Αυτές οι αρχαίες μορφές εδάφους έχουν εντοπιστεί κοντά σε μέτρια ωκεάνια κλιματική επιρροή για παρόμοιες περιόδους με τις ηπειρωτικές πλάκες της Γης να μετατοπίζονται. Τα εδάφη τους είναι βαθιά διαβρωμένα, σε σημείο που ο φώσφορος, όχι το άζωτο, έχει γίνει η κύρια ανεπάρκεια θρεπτικών συστατικών για τα φυτά.
Τα Ocbils είναι σχετικά σπάνια, αλλά εμφανίζονται σε 12 από τα 35 παγκόσμια hotspots βιοποικιλότητας, τα πλουσιότερα σε απειλούμενα φυτά που δεν υπάρχουν πουθενά αλλού. Τα υποτονικά υψίπεδα (εξοχές γρανίτη, λατεριτικές μεσαίες, ψηλές αμμοπεδικές πεδιάδες) της χλωριδικής περιοχής της Νοτιοδυτικής Αυστραλίας (SWAFR) περιλαμβάνουν πολλά Ocbils. Παρόμοια τοπία εμφανίζονται στο Μεγάλο Ακρωτήριο της Νότιας Αφρικής, καθώς και στη Βραζιλία, τη Μαδαγασκάρη, την ανατολική Αυστραλία και πολλές άλλες χώρες.
Μια μελέτη της αφθονίας των φυσικών υβριδίων στο SWAFR που βασίζεται σε έναν συνδυασμό βοτανοειδών και μελετών πεδίου αποκάλυψε παγκοσμίως σπάνιες εμφανίσεις υβριδισμού, υβριδικής ειδογένεσης και ενδογενούς αναδρομικής διασταύρωσης. Αυτές οι διεργασίες φαίνεται να είναι πιο συνηθισμένες στα Yodfels, όπως μέρη που ήταν παγετώδεις ή περιπαγετώδεις στο τελευταίο μέγιστο παγετώνων πριν από 20 χιλιάδες χρόνια. Μεγάλο μέρος της Ευρασίας, του Καναδά και των ΗΠΑ ταιριάζει με αυτήν την περιγραφή, όπως και τα πιο περιορισμένα περιφερειακά τοπία σε χώρες του Νοτίου ημισφαιρίου που είναι πλούσιες σε Ocbils.
Το έγγραφο περιγράφει μια τέτοια περίπτωση ενός εξαιρετικά σπάνιου υβριδίου ευκαλύπτου που περιορίζεται σε μια ενιαία προεξοχή γρανίτη Ocbil στο SWAFR. Το υβρίδιο ονομάζεται Eucalyptus x graniticola. Μελέτες DNA και τεστ απογόνων έχουν ταυτοποιήσει τους γονείς του ως E. drummondii και E. rudis, δύο είδη που έχουν εξελιχθεί ανεξάρτητα για εκατομμύρια χρόνια και αναπτύσσονται σε απομονωμένες συστάδες εντός 5 χλμ. από το E. x graniticola. Δεν υπάρχουν ενδείξεις ότι το E. x graniticola έχει διασταυρωθεί με κάποιον από τους δύο γονείς. Ούτε το φυτό φαίνεται να είναι ένα γενετικά σταθεροποιημένο νέο είδος. Είναι ένα μακρόβιο μεμονωμένο άτομο, το οποίο επιμένει για εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες χρόνια, λόγω ενός υπόγειου ξυλώδους υποκείμενου.
Γιατί πρέπει να μειωθούν τα ποσοστά υβριδισμού, εισβολής και υβριδικής ειδογένεσης μεταξύ των φυτών και των ζώων Ocbil; Η παρατεταμένη επιμονή των Ocbils για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια δημιουργεί ένα σύστημα χερσαίων καταφυγίων που μοιάζουν με νησίδες, όπου η εξέλιξη σε απομόνωση είναι δυνατή για πολύ μεγάλες χρονικές περιόδους. Από τη στιγμή που η περιβαλλοντική αλλαγή επιτρέπει σε προηγουμένως απομονωμένα ομογενή από το Ocbils να πλησιάσουν αρκετά ώστε να υβριδοποιηθούν, υπάρχουν σημαντικά εμπόδια στην παραγωγή γόνιμων υβριδικών απογόνων.
Αντίθετα, τα ευρέως διαδεδομένα και ταχέως διασκορπισμένα φυτά του Yodfels θα έρχονται σε επαφή πιο συχνά και θα υβριδοποιούνται συχνά. Αυτό δημιουργεί πολύ περισσότερες ευκαιρίες για εισβολή μεταξύ των ειδών από ό,τι συμβαίνει στα Ocbils. Το γενετικό τέλμα των απειλούμενων σπάνιων ειδών είναι πιο πιθανό, όπως και τα επιταχυνόμενα ποσοστά νέων υβριδικών ειδών που εμφανίζονται στα Yodfels.
Για τους διαχειριστές γης διατήρησης, αυτές οι παρατηρήσεις και η εξέτασή τους στο πλαίσιο της Θεωρίας Ocbil επιτρέπουν τη χρήση των τοπίων ως προγνωστικών προτύπων υβριδισμού. Ουσιαστικά, οι Ocbils είναι πιθανό να έχουν πιο απομονωμένα υβριδικά άτομα που δεν διασταυρώνονται τόσο συχνά και επομένως απειλούν σπάνια είδη από γονιδιωματικό τέλμα. Οι περισσότερες τέτοιες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των φυτικών ειδών είναι πιθανό να συμβούν στα πεδινά Yodfels, όπως κατά μήκος υδάτινων ρευμάτων, γύρω από λίμνες και την περιφέρεια των παγετώνων, κατά μήκος των ακτών και σε διαβρωμένο ορεινό έδαφος.
The formulat of the Reduced Hybridization Hypothesis for Ocbil organisms (φυτά και ζώα) χρειάζεται προσεκτική αποδοχή σε αυτό το στάδιο λόγω της απουσίας επαρκών περιφερειακών ερευνών για τα ποσοστά φυσικού υβριδισμού, εισβολής και υβριδικής ειδοποίησης. Τα διαθέσιμα δεδομένα για το SWAFR, Νότια Αφρική δεν διαψεύδουν την υπόθεση. Μια σαφής μείωση των διαδικασιών υβριδισμού είναι εμφανής στα τοπία Ocbil τους σε σύγκριση με τα Yodfels τους, καθώς και για τις περιοχές όπου κυριαρχούν το Yodfel, όπως η Καλιφόρνια, οι βορειοανατολικές ΗΠΑ, οι μεγάλες πεδιάδες των ΗΠΑ και οι περιοχές Intermountain, Ηνωμένο Βασίλειο, Χαβάη, Victoria της Αυστραλίας και Νέα Ζηλανδία.
Εάν η υπόθεση του μειωμένου υβριδισμού αντέχει σε μελλοντικό λεπτομερή έλεγχο, οι διαχειριστές γης διατήρησης θα έχουν ένα εργαλείο πρόβλεψης που θα επιτρέπει την εστίαση σε Yodel σπάνιων πόρων που αντιμετωπίζουν τις επιπτώσεις του φυσικού υβριδισμού. Σε γενικές γραμμές, τα Ocbils είναι καλύτερα να τα αφήνουμε μόνοι και να τα φροντίζουμε σε καταφύγια διατήρησης. Είναι εξελικτικά και οικολογικά μουσεία με εξαιρετική βιοποικιλότητα που εμφανίζει ασυνήθιστα χαρακτηριστικά και διαδικασίες για τις οποίες μόλις αρχίζουμε να μαθαίνουμε.
