ב־1837 שרטט דרווין במחברתו את "עץ חיים", 12 שנים לפני שפרסם את "מוצא המינים" הנודע שלו. מאז, ביולוגים עושים שימוש בעץ זה לעיתים קרובות בניסיון להסביר כיצד מינים חדשים נפרדים מאב קדמון משותף.
עם זאת, לאורך עשרות שנים היו מדענים שהאמינו שמינים חדשים יכולים להיווצר גם מהתמזגות של שני מינים בעלי גנום שונה, אך עד כה הממצאים לא היו חד משמעיים. (אם הפרד – בן־הכלאיים של זיווג חמור עם סוסה – היה יכול להתרבות, ניתן היה להתייחס אליו ככזה.)
אך כעת יש הוכחה לכך. במאמר שהתפרסם בכתב העת Nature, צוות חוקרים הוכיח באמצעות השוואה בין השרטוטים הגנטיים של מיני פרפרים שונים שהגנום של פרפר האמזונס ממשפחת הנימפיתיים, H הליקוניוס אלאווטוס, מורכב מאחוז בודד של המין H. melpomene ומ־99 אחוזים של המין H. pardalinus.
"המחקר שלנו מראה שהכלאה יכולה להניע את האבולוציה של מינים חדשים", אומר ניל רוסר, עמית מחקר מאוניברסיטת הרווארד אשר הוביל את המחקר. גם דיוויד לוהמן, פרופסור בסיטי קולג' בניו יורק שלא היה מעורב במחקר, סבור שהמחקר הוא פורץ דרך בתחומו: "החוקרים גילו מצב בטבע שרבים הניחו שמתרחש, אך מעטים הוכיחו שהוא אכן קיים. זה מדהים", הוא אומר.
הצוות של רוסר מעריך שלמרות ששני המינים המקוריים מהם נוצר ההליקוניוס אלאווטוס נשארו נבדלים במשך שני מיליוני שנים, תקלה שהתרחשה בדנ"א שלהם לפני כ־180,000 שנים הובילה להיווצרותו, בימי עידן הקרח העולמי בו יער הגשם באמזונס שימש מקלט למגוון ביולוגי.
גם ההכלאה וגם שני המינים המקוריים עודם נפוצים ביערות הגשם של דרום אמריקה, ולו דרווין הצעיר היה נכנס לפנים היבשה כשאוניית "אה"מ ביגל" עגנה בלימה ב־1835, סביר להניח שהוא היה רואה גם אותם.
שלושת מיני הפרפרים הללו הם מסוג הליקוניוס – קבוצת הפרפרים היחידה בטבע ששותה אבקת פרחים, שבה הם משתמשים כדי לסנתז רעלנים מסוג גליקוזידים ציאנוגניים שהופכים אותם לחסרי טעם בעבור טורפיהם. הם מחצינים את טעמם התפל באמצעות צבעוניות אפוסמטית בהירה ובעלת ניגודיות גבוהה, שכמו אומרת לטורפים: "אל תתעסקו איתי".
"בני־כלאיים בפרפרים מסוג הליקוניוס הם בולטים, שכן דפוסי הצבע שלהם כל כך שונים זה מזה", אומר ג'יימס מאלט, פרופסור לביולוגיה אורגניזמית ואבולוציונית באוניברסיטת הרווארד, שהשתתף אף הוא במחקר.
הוא מסביר שעל אף דפוסי הצבע השונים, קבוצות פרפרים מסוג הליקוניוס מחקות את דפוסי האזהרה זו של זו, ולכן "התלבושת הצעקנית" של מין אחד מאומצת לעיתים קרובות על ידי מין אחר.
לפני שני עשורים, מאלט הבין שלמרבית מיני הפרפרים מסוג הליקוניוס יש פסים אופקיים שחורים־כתומים, בעוד שלהליקוניוס אלאווטוס יש מערך קונצנטרי של קווים כתומים על כנפיו האחוריות – מאפיין משותף רק לפרפר זה ול־Heliconius melpomene, קרוב משפחה רחוק שלו. זה היה כאילו ההליקוניוס אלאווטוס הופיע במפגש המשפחתי עם בגד שהושאל מאדם זר.
זה היה בגדר רמז עבה לכך שהאלאווטוס היה מין כלאיים, אך מאלט נאלץ לחכות שני עשורים לנתונים גנומים שיאשרו את החשד שלו.
חלוקה לא שוויונית
בעוד שמאלט ועמיתיו אספו רצפים גנומיים של פרפרי הליקוניוס, רוסר חקר את האלאווטוס בטבע הפרואני. המאמץ המשולב של מציאת הרצף הגנומי של מאלט ומחקרי ההתנהגות של רוסר הובילו לגילוי אזורי מפתח בגנום של האלאווטוס הקשורים לדפוסי צבע, העדפת צמח מארח והעדפת הזדווגות. להפתעתם של רוסר ומאלט, כל האזורים הגנטיים החיוניים הללו הגיעו מפרפר ממין Heliconius melpomene .
למרות שרק אחוז בודד מהגנום של האלאווטוס נגזר מזה של Heliconius melpomene, מקטעים אלה מפוזרים על פני הגנום של האלאווטוס ב־44 מקטעים גנטיים שונים, אשר שולטים בתכונות מהותיות לזהות המין. "החלוקה הגנטית במקרה הזה היא אינה חצי־חצי", מעיר מאלט. "זו בדיוק הכוונה כשאנחנו מדברים על מינים."
צריך רק לחפש
הן מאלט הן רוסר טוענים שיש עוד מיני פרפרים שהם תוצר של הכלאה בין מינים שונים. "אם אנשים יחפשו, אז הם ימצאו אותם", אומר רוסר.
"כנראה שיש עוד דוגמאות כאלה גם באפריקה ובאסיה", אומר אקיטו קוואהרה, פרופסור באוניברסיטת פלורידה, שעוסק אף הוא בחקר פרפרים. כמו כן, קוואהרה טוען שכדי למצוא את המינים הללו, עלינו להתחיל לאסוף נתונים גנומיים עבור כל הפרפרים, אך מוסיף "שזה כנראה ייקח קצת זמן".
