Група британських генетиків простежила еволюційну історію цихлід, що живуть у крихітному ізольованому озері Массоко в Танзанії. Незважаючи на те, що в минулому ці риби були гомогенним єдиним видом (і є ним досі), їм вдалося сформувати дві відносно ізольовані раси без будь-якої географічної ізоляції. Дослідження опубліковане в журналі .Озеро Массоко являє собою невеликий, майже круглий водоймище діаметром в 700 і глибиною в 20-30 метрів. Судячи з геологічних даних, воно утворилося близько 50 тисяч років тому. Массоко - одне з безлічі дрібних озер, розташованих в гористій місцевості на північ від істотно більш великого і відомого озера Малаві. Останнє часто називають «ставком Дарвіна», оскільки різноманітність риб у цьому озері є яскравим прикладом симпатричного видоутворення - формування видів всередині одного нерозділеного ареалу. Довгий час реальність такого типу видоутворення перебувала у еволюційних біологів під питанням. Справа в тому, що в умовах генетичного обміну в єдиному ареалі не цілком ясно, за допомогою якого механізму вигляд може розділитися: чи достатньо для цього статевого відбору і відмінностей у кращому харчуванні. Роботи, проведені в останнє десятиліття (на воронах, паличниках і, звичайно, цихлідах з озера Малаві) говорять про те, що симпатричне видоутворення дійсно існує. Однак його механізм продовжує вивчатися.
У новій роботі біологи використовували для дослідження цього процесу озеро Массоко як істотно більш просту систему ніж велике і, можливо, що пересихало (тобто не «чисто симпатричне») озеро Малаві. У Массоко мешкає дві раси цихлід, що відносяться до одного виду: більш світло пофарбована (жовта) прибережна раса і більш темнофарбована (синя) глибоководна раса. Риби двох цих різновидів відрізняються і по будові тіла, і по своїй дієті (про це говорить ізотопний аналіз). Відсеквенувавши кількох десятків представників різних рас ціхлід Массоко та їх родичів з інших водойм, вченим вдалося отримати «знімок» еволюції цих риб протягом декількох десятків тисяч років.
Аналіз підтвердив, що обидві раси відносяться до одного і того ж виду. Між ними триває генетичний обмін і всі відмінності в частоті тих чи інших генетичних особливостей у рас - кількісні, а не якісні. Вченим не вдалося знайти жодної мутації (точніше поліморфізму, SNP), яка б зустрічалася тільки у представників однієї з рас. Аналіз також показав, що глибоководна (синя) форма є дочірньою відносно прибережною (жовтою): вона сформувалася в результаті відділення якоїсь невеликої групи тварин, які «пішли на дно», в результаті чого змінився і їх зовнішній вигляд, і їх дієтичні уподобання. Британські вчені провели не тільки генетичний, а й поведінковий тест. Одним з драйверів симпатричного видоутворення вважається різниця в статевих уподобаннях, яку зазвичай демонструють самки. Умовно кажучи, якщо самкам подобаються різні типи самців, то зрештою це призводить до поділу виду. Вчені показали, що в разі ціхлід з Массоко цього механізму самого по собі не достатньо для пояснення існування двох різних рас. У лабораторному експерименті вчені виявили, що самки жовтих цихлид дійсно віддають перевагу самцям своєї раси, але ось для синіх самок расова приналежність самців байдужа.
Всього генетичні відмінності між расами торкнулися близько одного відсотка генома риб. Ключовим результатом роботи стало те, що ці відмінності виявилися не рівномірно «розмазані» по геному, а угруповалися в досить компактні кластери. Ввівши певний поріг, вчені виділили 98 таких «острівців видоутворення» в геномі цихлід з Массоко. Існування таких кластерів цілком зрозуміле: за рахунок ефекту зчеплення при рекомбінації генам простіше формувати «групи впливу» коли вони фізично близько розташовані на хромосомі, а не розкидані по всьому геному. Судячи з усього, саме ці кластери, «групи впливу» або «острівці видоутворення» забезпечують накопичення відмінностей між расами в умовах симпатричного видоутворення - коли жорстких кордонів для генетичного обміну не існує. Більш детальний розбір цієї роботи можна прочитати тут.