Кратко — нужны независимые линии доказательств репродуктивной изоляции и отсутствия генетического обмена. Что собрать и какие эксперименты провести:
1) Поведенческие и репродуктивные тесты
- Контрастные тесты выбора партнёра (choice assays) и вынужденные скрещивания (no‑choice) между популяциями; измерять вероятность спаривания и число оплодотворённых икринок.
- Тесты на совместимость гамет (in vitro fertilization): скорость/процент оплодотворения при комбинировании спермы и икры.
- Тайминг нереста, голос/сигналы, запахи — проверка докрементальной изоляции.
2) Испытания гибридов (постзиготическая изоляция)
- Получить F1, при возможности F2 и обратные скрещивания; измерять выживаемость, рост, фертильность, плодовитость.
- Оценить репродуктивную пригодность (например, сперматозоидная подвижность, гамето‑/гаметогенез).
- Количественная метрика изоляции: $RI=1-\frac{W_H}{{\overline{W}}_P}$, где $W_H$ — фитнес гибридов, ${\overline{W}}_P$ — средний фитнес родителей (RI≈1 — полная изоляция).
3) Геномная и популяционная генетика
- Широкие SNP/вызов по всему геному или WGS на выборках из обеих популяций.
- Анализы: PCA/ADMIXTURE/STRUCTURE, $F_{ST}$ по локусам (напр. $F_{ST}=\frac{\mathrm{Var}(p)}{\bar{p}(1-\bar{p})}$), тесты на интрогрессию (D‑статистика / ABBA‑BABA), демографическое моделирование (dadi, fastsimcoal2, MSMC) для оценки времени дивергентности и потока генов.
- Поиск фиксированных различий vs. участков «островов дивергенции»; отсутствие недавнего генетического обмена в геномных данных — сильный аргумент.
4) Эксперименты вторичного контакта / гибридные зоны
- Создать экспериментальный контакт (в лаборатории или полуестественных условиях) и следить за образованием гибридов и потоком аллелей.
- Изучить реальные гибридные зоны (если они есть) — оценить частоту гибридов и стабильность границы.
5) Экологическая и морфологическая оценка
- Реконструкция ниш (экологическое моделирование), реципрокные транспланты — сравнить приспособленность родителей и гибридов в каждой среде.
- Морфология, поведение, физиология — совместимость с изоляцией.
6) Механистические проверки
- Кариотипирование (хромосомные перестройки), изучение специфических генов совместимости (напр., генетика стерильности).
- Сравнение митохондриальных и ядерных деревьев для сигналов гибридизации.
Рекомендованная последовательность действий (практически)
1. Собрать образцы и провести геномный анализ (PCA, Fst, тесты на интрогрессию, демографическое моделирование).
2. Провести поведенческие и in vitro скрещивания.
3. Получить гибридов и оценить их жизнеспособность и фертильность (F1, F2, обратные).
4. При возможности — экспериментальный контакт или изучение природной зоны контакта; сопоставить с экологическими данными.
Интерпретация: полное видообразование наиболее однозначно подтверждается сочетанием (а) отсутствия/очень слабого генетического обмена в геномных данных и (б) невозможности или крайне низкой жизнеспособности/фертильности гибридов при экспериментальном контакте.