Speciace přistižená při činu

Pestrost života je i přes veškeré katastrofické scénáře zelených skeptiků nesmírná. Jsme obklopeni záplavou různých druhů. Většina lidí asi bude souhlasit s tím, že tyto druhy nějak musely vzniknout. Málokdo však může říct, že byl u toho. Mezi ty šťastné se může počítat studentka Arizonské univerzity Laura K. Reedová a její školitelka Therese Markowová, které se zabývají studiem sexuálních vztahů mezi pouštními octomilkami z hnijících kaktusů amerického jihozápadu. Středem jejich zájmu jsou populace pojmenované Drosophila mojavensis a Drosophila arizonae, o něž se vede letitý spor, zda jde o jeden druh či druhy dva.

Známe nepřeberné množství doložených případů vzniku nových druhů neboli speciace. Až dosud však nikdo nechytil speciaci přímo při činu. Již dříve se podařilo identifikovat mutace genů octomilek, které jim zabraňují úspěšně se rozmnožit s partnerem z jiného, blízce příbuzného druhu, vždy ale až velmi dlouho po vzniku příslušných druhů. Proto nebylo možné zjistit, zda některá z objevených mutací opravdu odpovídá za odštěpení nových druhů z původní populace předka, nebo zda jde o nějakou náhodnou změnu, ke které došlo až po vzniku nových druhů.

Reedová s Markowovou zjistily, že se D. mojavensis a D. arizonae vzájemně kříží jen velmi vzácně, přestože k tomu mají dobrou příležitost – společně se vyskytují v širokém pásu podél pobřeží severního Mexika. V laboratoři je lze k sexu rafinovaným nátlakem přinutit, ukázalo se však, že přesto není vše, jak má být. Samičky D. mojavensis se samečky D. arizonae obvykle zplodí zdravé potomstvo, když se ale spáří samičky D. arizonae se samečky D. mojavensis, jejich synové jsou sterilní. Navíc se již dříve ukázalo, že v případě populací ostrova Catalina u jihokalifornského pobřeží obvykle zplodí sterilní syny i samičky D. mojavensis se samečky D. arizonae. Podle badatelek je pravděpodobné, že pozorujeme D. mojavensis a D. arizonae právě v okamžiku vzniku dvou nových druhů z jednoho původního předka.

Pozorovaný sklon k tvorbě sterilních synů se samečky D. arizonae je v populacích D. mojavensis znakem děděným po mateřské linii. Podrobnější průzkum populace na ostrově Catalina ukázal, že tento znak nese jen asi polovina samiček D. mojavensis, a naopak v určité frekvenci byl tento znak objeven u každé další populace D. mojavensis. Každá dosud studovaná populace D. mojavensis tedy byla v tomto znaku polymorfní. Další experimenty naznačily, že za pozorovanou sterilitou synů hybridních párů stojí ne jeden, ale zřejmě 4–5 genů.

Bude zajímavé zjistit, jaké faktory ovlivňují výskyt zmíněného sklonu k tvorbě sterilních synů, a něco nového studie jistě přinese i k rozsáhlé debatě o původu pestrosti života – jakou část diverzity generují adaptace prostřednictvím přírodního výběr a jak moc se na tom podílí náhoda čili genetický drift. (PNAS 101, 9009–9012, 2004/24)