Effect of hybridization with genome exclusion on extinction risk
Effect of hybridization with genome exclusion on extinction risk
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DOI：
10.1111/cobi.13120
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发表时间：
2018-10-01
影响因子：
6.3
通讯作者：
Montoya-Burgos, Juan I.
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Quilodran, Claudio S.;Currat, Mathias;Montoya-Burgos, Juan I.
人类引起的栖息地变化可能会导致远亲物种之间的生殖障碍被打破。这种现象可能导致可育的第一代杂种（F-1）在配子发生过程中排除一个亲本物种的基因组，从而使基因渗入失效。与基因组排除杂交相关的物种灭绝风险在很大程度上被低估了，因为这种现象只产生F-1杂交表型，导致误解，认为杂交是不育的，可能是次要的保护问题。我们使用了一个模拟模型，它集成了主要的遗传，人口和生态过程，以检查与基因组排斥杂交的动态。我们表明，这种模式的杂交可能会导致非常迅速的灭绝时，基因组排斥的过程是不平衡的杂交物种之间的杂交率是不可忽略的。在某些不对称基因组排斥的情况下，亲本物种的共存是可能的，但表明这种平衡非常容易受到环境变化的影响。扩大濒危物种的专属栖息地使其得以持续存在。我们的研究结果突出了可能灭绝的风险，由于杂交与基因组排斥的程度，并建议栖息地管理作为一个有前途的保护策略。在预期的严重威胁生物多样性，由于杂交与基因组排斥，我们建议在保护计划的杂交繁殖状态的详细评估。We suggest such assessments include the inspection of genetic content in hybrid gametes.Efectos de la Hibridacion con Exclusion Genomica sobre el Riesgo de Extincion Los cambios en el habitat inducidos por el humano pueden derivar en la disrupcion de las barreras reproductivas entre especies relacionadas lejanamente.这一现象可能会导致第一代（F-1）可育的杂种，即在配子发生期间，在渗入时，不包括父母种的基因组。排除基因组学上的hibridacion的物种相关灭绝的风险是很小的，因为这种现象产生了单独的hibrido F-1，从而导致了hibridos对物种的威胁和对保护的潜在利益。利用一种模拟模型，将遗传学、人口学和生态学的主要过程整合起来，以研究排除基因组的遗传学障碍。大多数人认为，当排除基因组的过程不平衡时，这种hibridacion模式可能会导致一种极端快速的灭绝，因为这种灭绝和hibridacion的状态并不重要。在亚洲基因组排斥的情况下，父母种的共存是可能的，但佩罗大多数情况下，这种平衡易受环境变化的影响。物种栖息地的扩张是可以持续的。我们的研究结果表明，通过排除基因组学和生境管理的方法，可以消除一种可能的风险，这是一种保护环境的战略。为了防止生物多样性对排除基因组的杂交种的影响，建议对保护计划中的杂交种繁殖状况进行评估。Sugerimos que dichas evaluaciones incluyan la inspection del contenido genetico en los gametos hibridos.回复？？???????????????????????????????????????????????????? (F-1), ????????????????????????????????????, ???????????? F-1？?????????, ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????, ?????????, ???????????????????????????????, ????????, ?????????????????????, ??????????????????????????????????????????????????????, ???????????????????????????????????????????????, ??????????????????????, ??????????????? ???: ???; ??: ????文章影响声明：人类干扰和气候变化加剧了基因组排斥杂交，对生物多样性产生了重大的负面影响。
Human-induced habitat changes may lead to the breakdown of reproductive barriers between distantly related species. This phenomenon may result in fertile first-generation hybrids (F-1) that exclude the genome of one parental species during gametogenesis, thus disabling introgression. The species extinction risk associated with hybridization with genome exclusion is largely underappreciated because the phenomenon produces only F-1 hybrid phenotype, leading to the misconception that hybrids are sterile and potentially of minor conservation concern. We used a simulation model that integrates the main genetic, demographic, and ecological processes to examine the dynamics of hybridization with genome exclusion. We showed that this mode of hybridization may lead to extremely rapid extinction when the process of genome exclusion is unbalanced between the interbreeding species and when the hybridization rate is not negligible. The coexistence of parental species was possible in some cases of asymmetrical genome exclusion, but show this equilibrium was highly vulnerable to environmental variation. Expanding the exclusive habitat of the species at risk allowed its persistence. Our results highlight the extent of possible extinction risk due to hybridization with genome exclusion and suggest habitat management as a promising conservation strategy. In anticipation of serious threats to biodiversity due to hybridization with genome exclusion, we recommend a detailed assessment of the reproductive status of hybrids in conservation programs. We suggest such assessments include the inspection of genetic content in hybrid gametes.Efectos de la Hibridacion con Exclusion Genomica sobre el Riesgo de Extincion Los cambios en el habitat inducidos por el humano pueden derivar en la disrupcion de las barreras reproductivas entre especies relacionadas lejanamente. Este fenomeno puede resultar en hibridos fertiles de primera generacion (F-1) que excluyen el genoma de una de las especies parentales durante la gametogenesis, inhabilitando asi la introgresion. El riesgo de extincion de la especie asociado con la hibridacion con exclusion genomica es poco apreciado debido a que el fenomeno produce solamente el fenotipo hibrido F-1, lo que conduce al malentendido de que los hibridos son esteriles y potencialmente de menor interes para la conservacion. Usamos un modelo de simulacion que integra a los principales procesos geneticos, demograficos y ecologicos para examinar las dinamicas de hibridacion con exclusion genomica. Mostramos que este modo de hibridacion puede llevar a una extincion extremadamente rapida cuando el proceso de exclusion genomica no esta balanceado entre las especies que se cruzan y cuando la tasa de hibridacion no es insignificante. La coexistencia de especies parentales fue posible en algunos casos de exclusion genomica asimetrica, pero mostraron que este equilibrio era altamente vulnerable a la variacion ambiental. La expansion del habitat exclusivo de las especies en riesgo permitio su persistencia. Nuestros resultados resaltan el alcance del riesgo de una posible extincion por causa de la hibridacion con exclusion genomica y sugieren al manejo del habitat como una estrategia de conservacion prometedora. En anticipacion a amenazas serias para la biodiversidad debidas a la hibridacion con exclusion genomica, recomendamos una evaluacion detallada del estado reproductivo de los hibridos dentro de programas de conservacion. Sugerimos que dichas evaluaciones incluyan la inspeccion del contenido genetico en los gametos hibridos.Resumen?? ???????????????????????????????????????????????????? (F-1), ????????????????????????????????????, ???????????? F-1 ?????, ?????????, ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????, ?????????, ???????????????????????????????, ????????, ?????????????????????, ??????????????????????????????????????????????????????, ???????????????????????????????????????????????, ??????????????????????, ??????????????? ???: ???; ??: ????Article impact statement: Hybridization with genome exclusion is enhanced by human disturbance and climate change and has major negative consequences for biodiversity.