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Abstract: Natural hybridization threatens a substantial number of plant and animal species with extinction, but extinction risk has been difficult to evaluate in the absence of a quantitative assessment of risk factors. We investigated a number of ecological parameters likely to affect extinction risk, through an individual-based model simulating the life cycle of two hybridizing annual plant species. All parameters tested, ranging from population size to variance in pollen-tube growth rates, affected extinction risk. The sensitivity of each parameter varied dramatically across parameter sets, but, overall, the competitive ability, initial frequency, and selfing rate of the native taxon had the strongest effect on extinction. In addition, prezygotic reproductive barriers had a stronger influence on extinction rates than did postzygotic barriers. A stable hybrid zone was possible only when habitat differentiation was included in the model. When there was no habitat differentiation, either one of the parental species or the hybrids eventually displaced the other two taxa. The simulations demonstrated that hybridization is perhaps the most rapidly acting genetic threat to endangered species, with extinction often taking place in less than five generations. The simulation model was also applied to naturally hybridizing species pairs for which considerable genetic and ecological information is available. The predictions from these “worked examples” are in close agreement with observed outcomes and further suggest that an endemic cordgrass species is threatened by hybridization. These simulations provide guidance concerning the kinds of data required to evaluate extinction risk and possible conservation strategies.

Resumen: La hibridación natural amenaza de extinción a numerosas especies de plantas y animales. Sin embargo, el riesgo de extinción es difícil de determinar en ausencia de una evaluación cuantitativa de los factores de riesgo. Investigamos un conjunto de parámetros ecológicos que afectan el riesgo de extinción, por medio de un modelo basado en individuos que simula el ciclo de vida de dos especies de plantas anuales hibridizantes. Todos los parámetros muestreados, desde el tamaño de la población hasta la varianza en la tasa de crecimiento de los tubos de polen, afectaron el riesgo de extinción. La sensibilidad de cada parámetro varió dramáticamente en los conjuntos de parámetros, pero en general, la habilidad competitiva, la frecuencia inicial y la tasa de autogamia del taxón nativo tuvieron el mayor efecto sobre la extinción. Adicionalmente, las barreras reproductivas precigóticas tuvieron una influencia mayor en las tasas de extinción que las barreras postcigóticas. Una zona híbrida estable solo fue posible cuando se incluyó la diferenciación del hábitat en el modelo. Donde no hubo diferenciación de hábitat, alguna de las especies parentales o los híbridos eventualmente desplazaban a los otros dos taxones. Las simulaciones demostraron que la hibridación es quizás la amenaza genética que más rápidamente actúa sobre las especies en peligro de extinción, alcanzando la extinción en menos de cinco generaciones. El modelo de simulación también fue aplicado a pares de especies que hibridizan naturalmente para las que existe considerable información genética y ecológica. Las predicciones de estos “ejemplos trabajados” concuerdan con los resultados observados y sugieren que una especie nativa de pasto está amenazada por hibridación. Estas simulaciones proporcionan una guía en relación con los tipos de datos requeridos para evaluar el riesgo de extinción y las posibles estrategias de conservación.