Interspecies gene flow is a key evolutionary process for the adaptation of long-lived species to new environmental conditions

Abstract

La especiación por hibridación y la hibridación introgresiva entre especies del mismo género se reconocen cada vez más como un mecanismo que contribuye a la generación de novedades evolutivas y a la promoción de amplitud de nicho ecológico. En especies de larga vida caracterizadas por una evolución lenta, el flujo génico interespecífico puede constituir un proceso adaptativo más eficiente que la fijación de mutación. Este supuesto se evalúa a partir de una gran muestra de estudios de casos sobre hibridación natural en las denominadas plantas y animales Matusalén. La longevidad favorece las variables del comportamiento de apareamiento a largo del tiempo y según las condiciones locales, puede explicar las altas tasas de hibridación observadas regularmente en estas especies. En raras ocasiones, la hibridación da como resultado la creación de especies híbridas poliploides y homoploides compuestas por individuos que muestran segregación transgresiva de los rasgos parentales. Se ha demostrado que mediante hibridación introgresiva, se transfieren frecuentemente grandes conjuntos de nuevos alelos de una especie a otra, a veces codificantes para caracteres adaptativos importantes, aumentando así el potencial evolutivo de las poblaciones afectadas sin alterar la integridad de las especies, haciendo que la hibridación introgresiva sea el mecanismo evolutivo más efectivo para responder a los principales cambios ambientales en especies de larga vida. Se aportan sugerencias para mejorar las estrategias de conservación de estas especies mediante la evaluación del potencial evolutivo de las zonas híbridas y la identificación de las poblaciones capaces de responder al rápido cambio climático.

Hybrid speciation and introgressive hybridization between congeneric species are being increasingly recognised as important contributors to the generation of evolutionary novelty and to the promotion of niche-width expansion. In long-lived species characterized by slow evolution, interspeci¬c gene flow may constitute a more efficient adaptive process than mutation fi¬xation. This assumption is evaluated from a large survey of case studies regarding natural hybridization in Methuselah plants and animals. Longevity which favours variable mating behaviours over time and according to local conditions may explain the high hybridization rates observed regularly in these species. On rare occasions, hybridization resulted in the creation of polyploid and homoploid hybrid species composed of individuals showing transgressive segregation of parental traits. More frequently, large sets of new alleles, sometimes coding for important adaptive characters, were shown to be transferred from one species to another through introgressive hybridization, thus increasing the evolutionary potential of the concerned populations without altering species integrity, making introgressive hybridization the most effective evolutionary mechanism to respond to major environmental changes in long-lived species. Suggestions are made to improve the conservation strategies for these species by evaluating the evolutionary potential of hybrid zones and identifying the populations able to respond to rapid climate change.