พันธุศาสตร์การรุกรานเป็นสาขาหนึ่งของชีววิทยาที่ศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการวิวัฒนาการในบริบทของการรุกรานทางชีวภาพ พันธุศาสตร์การรุกรานพิจารณาว่าปัจจัยทางพันธุกรรมและประชากรศาสตร์ส่งผลต่อความสำเร็จของสายพันธุ์ที่ถูกนำเข้ามานอกถิ่นกำเนิด อย่างไร และกลไกของวิวัฒนาการเช่น การคัดเลือก โดยธรรมชาติการกลายพันธุ์และการลอยตัวทางพันธุกรรมทำงานอย่างไรในประชากรเหล่านี้ นักวิจัยที่สำรวจคำถามเหล่านี้ใช้ทฤษฎีและแนวทางจากหลากหลายสาขาวิชาทางชีววิทยา รวมถึงพันธุศาสตร์ประชากรนิเวศวิทยาเชิงวิวัฒนาการชีววิทยาประชากรและภูมิศาสตร์ ทางพันธุกรรม

พันธุศาสตร์การรุกราน เนื่องจากมุ่งเน้นไปที่ชีววิทยาของชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่ถูกนำเข้ามา จึงมีประโยชน์ในการระบุชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่อาจรุกรานและพัฒนาแนวทางปฏิบัติในการจัดการการรุกรานทางชีวภาพ แตกต่างจากการศึกษาชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกรานในวงกว้าง เนื่องจากพันธุศาสตร์การรุกรานไม่ได้ให้ความสำคัญโดยตรงกับผลกระทบของการรุกรานทางชีวภาพ เช่น ความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมหรือเศรษฐกิจ นอกจากแอปพลิเคชันในการจัดการชนิดพันธุ์ต่างถิ่นที่รุกรานแล้ว ความรู้ที่ได้จากพันธุศาสตร์การรุกรานยังช่วยให้เข้าใจกระบวนการวิวัฒนาการในวงกว้างขึ้น เช่น การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมและวิวัฒนาการ แบบปรับตัว

ชาร์ลส์ เอลตันได้วางรากฐานสำหรับการศึกษาการรุกรานทางชีวภาพในฐานะประเด็นเดียวกันในงานเขียนเชิงวิชาการเรื่อง " นิเวศวิทยาของการรุกรานโดยสัตว์และพืช" ในปี 1958 โดยรวบรวมกรณีศึกษาเกี่ยวกับการนำสายพันธุ์เข้ามา เหตุการณ์สำคัญอื่นๆ ในการศึกษาสายพันธุ์รุกราน ได้แก่ ชุดเอกสารที่ตีพิมพ์โดยคณะกรรมการวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับปัญหาสิ่งแวดล้อมในช่วงทศวรรษ 1980 และการก่อตั้งวารสารBiological Invasionsในปี 1999 ^{[ 1 ]}งานวิจัยส่วนใหญ่ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากงานเขียนเชิงวิชาการของเอลตันโดยทั่วไปจัดอยู่ในกลุ่มนิเวศวิทยาการรุกรานและมุ่งเน้นไปที่สาเหตุทางนิเวศวิทยาและผลกระทบของการรุกรานทางชีวภาพ^{[ 2 ]}

การสังเคราะห์เชิงวิวัฒนาการสมัยใหม่ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ได้นำทฤษฎีวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติของชาร์ลส์ ดาร์วินและพันธุศาสตร์แบบคลาสสิกมา รวมกัน ผ่านการพัฒนาพันธุศาสตร์ประชากรซึ่งเป็นพื้นฐานเชิงแนวคิดสำหรับการศึกษาว่ากระบวนการวิวัฒนาการก่อให้เกิดความแปรผันในประชากรอย่างไร การพัฒนานี้มีความสำคัญต่อการเกิดขึ้นของพันธุศาสตร์การรุกราน ซึ่งเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของประชากรของสายพันธุ์ที่ถูกนำเข้ามา^{[ 3 ]}จุดเริ่มต้นของพันธุศาสตร์การรุกรานในฐานะการศึกษาที่แตกต่างได้ถูกระบุว่าเป็นงานสัมมนาที่จัดขึ้นที่Asilomarในปี 1964 ซึ่งมีผู้มีส่วนร่วมสำคัญหลายคนในการสังเคราะห์สมัยใหม่ รวมถึงTheodosius Dobzhansky , Ernst MayrและG. Ledyard Stebbinsตลอดจนนักวิทยาศาสตร์ที่มีประสบการณ์ในการทำงานในด้านการควบคุมวัชพืชและศัตรูพืช^{[ 1 ]}

สเตบบินส์ ร่วมกับนักพฤกษศาสตร์อีกคนหนึ่งคือเฮอร์เบิร์ต จี. เบเกอร์ได้รวบรวมบทความชุดหนึ่งที่มาจากงานสัมมนาอาซิโลมาร์ และตีพิมพ์เป็นเล่มชื่อThe Genetics of Colonizing Speciesในปี 1965 เล่มนี้ได้นำเสนอคำถามมากมายที่ยังคงเป็นแรงผลักดันให้เกิดการวิจัยด้านพันธุศาสตร์การรุกรานในปัจจุบัน ซึ่งรวมถึงคำถามเกี่ยวกับลักษณะของผู้รุกรานที่ประสบความสำเร็จ ความสำคัญของระบบการผสมพันธุ์ ของสายพันธุ์ ต่อความสำเร็จในการตั้งถิ่นฐาน ความสำคัญสัมพัทธ์ของความแปรผันทางพันธุกรรมและความยืดหยุ่นของฟีโนไทป์ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ และผลกระทบของคอขวดประชากรต่อความแปรผันทางพันธุกรรม^{[ 1 ]}

นับตั้งแต่ตีพิมพ์ในปี 1965 หนังสือThe Genetics of Colonizing Speciesได้ช่วยกระตุ้นการวิจัยซึ่งเป็นพื้นฐานทางทฤษฎีและเชิงประจักษ์สำหรับพันธุศาสตร์การรุกราน^{[ 1 ]}อย่างไรก็ตาม คำว่าพันธุศาสตร์การรุกรานเพิ่งปรากฏในวรรณกรรมครั้งแรกในปี 1998 ^{[ 4 ]}และคำจำกัดความที่ตีพิมพ์ครั้งแรกปรากฏในปี 2005 ^{[ 5 ]}ความสำเร็จของสายพันธุ์ที่นำเข้ามานั้นค่อนข้างแปรผัน ดังนั้นนักวิจัยจึงพยายามพัฒนาคำศัพท์ที่ช่วยให้สามารถแยกแยะระดับความสำเร็จที่แตกต่างกันได้ แนวทางเหล่านี้อาศัยการอธิบายการรุกรานว่าเป็นกระบวนการทางชีววิทยา^{[ 6 ]}

นักวิจัยได้เสนอวิธีการต่างๆ มากมายสำหรับการอธิบายการรุกรานทางชีวภาพ ในปี 1992 นักนิเวศวิทยาMark WilliamsonและAlastair Fitterได้แบ่งกระบวนการรุกรานทางชีวภาพออกเป็นสามขั้นตอนได้แก่ การหลบหนี การตั้งถิ่นฐาน และการกลายเป็นศัตรูพืช^{[ 7 ]}ตั้งแต่นั้นมา มีความพยายามเพิ่มมากขึ้นในการพัฒนากรอบการทำงานสำหรับการจัดประเภทการรุกรานทางชีวภาพในแง่ที่เป็นกลางเกี่ยวกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจของสายพันธุ์ วิธีการนี้ทำให้นักชีววิทยาสามารถมุ่งเน้นไปที่กระบวนการที่อำนวยความสะดวกหรือยับยั้งการแพร่กระจายของสายพันธุ์ที่นำเข้ามาได้

David M. Richardson และเพื่อนร่วมงานอธิบายว่าสายพันธุ์ที่นำเข้ามาต้องผ่าน อุปสรรคหลายอย่างก่อนที่จะกลายเป็นสายพันธุ์ที่ปรับตัวได้หรือเป็นสายพันธุ์รุกรานในพื้นที่ใหม่^{[ 8 ]}หรืออีกทางหนึ่ง ขั้นตอนของการรุกรานอาจถูกแยกออกจากกันด้วยตัวกรอง ดังที่ Robert I. ColauttiและHugh MacIsaacอธิบายไว้ดังนั้นความสำเร็จของการรุกรานจึงขึ้นอยู่กับอัตราการนำเข้า ( แรงกดดันจากการแพร่กระจาย ) เช่นเดียวกับลักษณะเฉพาะที่สิ่งมีชีวิตนั้นมีอยู่^{[ 9 ]}

ความพยายามอย่างเป็นระบบล่าสุดในการอธิบายขั้นตอนของการรุกรานทางชีวภาพนั้นเกิดขึ้นโดยTim Blackburnและเพื่อนร่วมงานในปี 2011 ซึ่งได้รวมแนวคิดของอุปสรรคและขั้นตอนต่างๆ เข้าด้วยกัน ตามกรอบนี้ การรุกรานมีสี่ขั้นตอน ได้แก่ การขนส่ง การนำเข้า การตั้งถิ่นฐาน และการแพร่กระจาย แต่ละขั้นตอนเหล่านี้จะมีอุปสรรคอย่างน้อยหนึ่งอย่าง^{[ 6 ]}

พันธุศาสตร์การรุกรานสามารถนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการที่เกี่ยวข้องในแต่ละขั้นตอนของการรุกรานทางชีวภาพ คำถามพื้นฐานหลายข้อของพันธุศาสตร์การรุกรานมุ่งเน้นไปที่กระบวนการที่เกี่ยวข้องระหว่างการตั้งถิ่นฐานและการแพร่กระจาย ตั้งแต่ปี 1955 เฮอร์เบิร์ต จี. เบเกอร์เสนอว่าการผสมพันธุ์ในตัวเองจะเป็นลักษณะที่ดีสำหรับสายพันธุ์ที่เข้ามาตั้งถิ่นฐาน เนื่องจากความสำเร็จในการตั้งถิ่นฐานไม่จำเป็นต้องมีการนำเข้าบุคคลสองคนที่มีเพศตรงข้ามกันพร้อมกัน^{[ 10 ]}ต่อมาเบเกอร์ได้ขยายความลักษณะของ " วัชพืช ในอุดมคติ " ในบทความในThe Genetics of Colonizing Speciesซึ่งรวมถึงลักษณะต่างๆ เช่น ความสามารถในการทนต่อความแปรปรวนของสิ่งแวดล้อมความสามารถในการแพร่กระจายและความสามารถในการทนต่อสัตว์กินพืชและเชื้อโรคทั่วไปในขณะที่ลักษณะบางอย่าง เช่น ความง่ายในการงอก อาจช่วยให้สายพันธุ์ขนส่งหรือนำเข้าได้ แต่ลักษณะส่วนใหญ่ที่เบเกอร์ระบุไว้นั้นเอื้อต่อการตั้งถิ่นฐานและการแพร่กระจายเป็นหลัก^{[ 11 ]}

ความก้าวหน้าในการศึกษาวิวัฒนาการระดับโมเลกุลอาจช่วยให้นักชีววิทยาเข้าใจกระบวนการขนส่งและการนำเข้าได้ดียิ่งขึ้นเมลาเนีย คริสเตสคู นักจีโนมิกส์ และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ตรวจสอบดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียของไรน้ำตะขอที่ถูกนำเข้ามาในทะเลสาบใหญ่โดยติดตามแหล่งที่มาของประชากรที่รุกรานไปยังทะเลบอลติก^{[ 12 ]}เมื่อไม่นานมานี้ คริสเตสคูได้เสนอให้ขยายการใช้ แนวทางทาง ฟิโลเจเนติกส์และฟิโลจีโนมิกส์ตลอดจนการประยุกต์ใช้เมตาบาร์โค้ดดิ้งและจีโนมิกส์ประชากรเพื่อทำความเข้าใจว่าสายพันธุ์ต่างๆ ถูกนำเข้ามาอย่างไร และระบุ "การรุกรานที่ล้มเหลว" ซึ่งการนำเข้าไม่ได้นำไปสู่การตั้งถิ่นฐาน^{[ 13 ]}

แรงกดดันจากการแพร่กระจาย หมายถึงจำนวนของสิ่งมีชีวิตที่ถูกนำเข้ามาในพื้นที่ที่ไม่ใช่ถิ่นกำเนิด และอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อความสามารถของสายพันธุ์ในการพัฒนาไปสู่ขั้นการรุกรานในภายหลัง ปัจจัยที่อาจส่งผลต่ออัตราการขนส่งและการนำเข้าสู่สภาพแวดล้อมใหม่ ได้แก่ ความอุดมสมบูรณ์ของสายพันธุ์ในถิ่นกำเนิด รวมถึงแนวโน้มที่จะอยู่ร่วมกับหรือถูกมนุษย์เคลื่อนย้ายโดยเจตนา

ความน่าจะเป็นของการตั้งถิ่นฐานยังขึ้นอยู่กับจำนวนของบุคคลที่นำเข้ามาด้วย ประชากรขนาดเล็กอาจถูกจำกัดด้วยผลกระทบของ Alleeเนื่องจากบุคคลอาจหาคู่ที่เหมาะสมได้ยาก และประชากรมีความเสี่ยงต่อความผันผวนทางประชากรประชากรขนาดเล็กอาจประสบกับภาวะซึมเศร้าจากการผสมพันธุ์ในสายเลือด เดียวกันได้ เช่นกัน สายพันธุ์ที่นำเข้ามาในปริมาณมากมีแนวโน้มที่จะตั้งถิ่นฐานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้มากขึ้น และแรงกดดันจากการแพร่กระจายที่สูงจะนำความหลากหลายทางพันธุกรรมมาสู่ประชากรมากขึ้น ปัจจัยเหล่านี้สามารถช่วยให้สายพันธุ์ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันได้ทั้งในระหว่างการตั้งถิ่นฐานและในระหว่างการแพร่กระจายไปยังพื้นที่ใหม่ในภายหลัง^{[ 14 ]}

รายการ "ลักษณะวัชพืชในอุดมคติ" 14 ประการของHerbert G. Baker ซึ่งตีพิมพ์ในหนังสือ The Genetics of Colonizing Species ในปี 1965 เป็นพื้นฐานสำหรับการตรวจสอบลักษณะที่อาจมีส่วนช่วยให้พืชรุกรานได้สำเร็จ นับตั้งแต่ Baker เสนอรายการนี้เป็นครั้งแรก นักวิจัยได้ถกเถียงกันว่าลักษณะ เฉพาะบางอย่าง สามารถเชื่อมโยงกับ "ความสามารถในการรุกราน" ของสายพันธุ์ได้ หรือไม่ Mark van Kleunenได้กลับมาพิจารณาคำถามนี้อีกครั้ง โดยเสนอให้ตรวจสอบลักษณะของผู้รุกรานที่เป็นไปได้ในบริบทของกระบวนการรุกรานทางชีวภาพ ตามแนวทางนี้ ลักษณะเฉพาะบางอย่างอาจมีประโยชน์สำหรับสายพันธุ์ที่นำเข้ามา เนื่องจากจะช่วยให้พวกมันผ่านตัวกรองที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนเฉพาะของการรุกรานได้^{[ 11 ]}

ประชากรของสายพันธุ์ที่นำเข้ามาซึ่งมีความแปรผันทางพันธุกรรม สูงกว่า อาจประสบความสำเร็จมากกว่าในช่วงการตั้งถิ่นฐานและการแพร่กระจาย เนื่องจากมีโอกาสสูงกว่าที่จะมีจีโนไทป์ที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมใหม่ อย่างไรก็ตาม ประชากรของสายพันธุ์ในพื้นที่ที่นำเข้ามามีแนวโน้มที่จะมีความแปรผันทางพันธุกรรมต่ำกว่าเมื่อเทียบกับประชากรในพื้นที่ดั้งเดิม เนื่องจากคอขวดของประชากรและผลกระทบจากผู้ก่อตั้งที่เกิดขึ้นระหว่างการนำเข้ามา การศึกษาคลาสสิกเกี่ยวกับคอขวดของประชากร ซึ่งดำเนินการโดยMasatoshi Neiได้อธิบายถึงลักษณะทางพันธุกรรมของคอขวดในประชากรDrosophila pseudoobscura ที่นำเข้ามา ในประเทศโคลอมเบีย ความสำเร็จทางนิเวศวิทยาของผู้รุกรานจำนวนมาก แม้จะมีข้อจำกัดทางพันธุกรรมที่เห็นได้ชัดเหล่านี้ ชี้ให้เห็นถึง "ความขัดแย้งทางพันธุกรรมของการรุกราน" ซึ่งมีการเสนอคำตอบไว้หลายประการ^{[ 15 ]}

หนึ่งในวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้สำหรับความขัดแย้งทางพันธุกรรมของการรุกรานคือ โดยทั่วไปแล้วคอขวดส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นกับสายพันธุ์ที่ถูกนำเข้ามานั้นไม่รุนแรงพอที่จะส่งผลกระทบอย่างมากต่อความแปรผันทางพันธุกรรม นอกจากนี้ สายพันธุ์หนึ่งอาจถูกนำเข้ามาหลายครั้งจากหลายแหล่ง ส่งผลให้เกิดการผสมผสานทางพันธุกรรมซึ่งอาจชดเชยความแปรผันทางพันธุกรรมที่สูญเสียไปได้ นักนิเวศวิทยาเชิงวิวัฒนาการKatrina Dlugoschได้ตั้งข้อสังเกตว่าความสัมพันธ์ระหว่างความแปรผันทางพันธุกรรมและความสามารถในการปรับตัวนั้นไม่เป็นเชิงเส้น และอาจขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ขนาดของผลกระทบของตำแหน่งการปรับตัว (ในพันธุศาสตร์เชิงปริมาณ ขนาดของผลกระทบหมายถึงขนาดของการเปลี่ยนแปลงในค่าลักษณะฟีโนไทป์ที่เกี่ยวข้องกับตำแหน่งเฉพาะ) และการมีอยู่ของความแปรผันที่ซ่อนเร้น^{[ 15 ]}

ความยืดหยุ่นทางฟีโนไทป์คือการแสดงออกของลักษณะ ต่างๆ (หรือฟีโนไทป์ ) เช่นรูปร่างหรือพฤติกรรมเพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมได้โดยไม่จำเป็นต้องมีการวิวัฒนาการทางพันธุกรรม

เฮอร์เบิร์ต จี. เบเกอร์เสนอว่าการมีจีโนไทป์ "อเนกประสงค์" ที่ทนต่อสภาพแวดล้อมที่หลากหลายอาจเป็นประโยชน์สำหรับสายพันธุ์ที่ถูกนำเข้ามาในพื้นที่ใหม่^{[ 16 ]}จีโนไทป์อเนกประสงค์อาจช่วยให้สายพันธุ์ที่ถูกนำเข้ามาเผชิญกับความแปรปรวนของสภาพแวดล้อมในระหว่างการตั้งถิ่นฐานและการแพร่กระจาย ส่วนหนึ่งเป็นเพราะสายพันธุ์ที่ถูกนำเข้ามาควรมีความแปรปรวนทางพันธุกรรมน้อยกว่าสายพันธุ์พื้นเมือง^{[ 17 ]}อย่างไรก็ตาม ยังคงมีการถกเถียงกันอยู่ว่าสายพันธุ์ที่รุกรานแสดงความยืดหยุ่นสูงกว่าสายพันธุ์พื้นเมืองและสายพันธุ์ที่ไม่รุกรานหรือไม่^{[ 18 ]}

การขยายขอบเขตการกระจายพันธุ์เป็นกระบวนการที่สิ่งมีชีวิตแพร่กระจายและสร้างประชากรใหม่ในระดับทางภูมิศาสตร์ ดังนั้นจึงเป็นส่วนหนึ่งของการรุกรานทางชีวภาพ ในระหว่างการขยายขอบเขตการกระจายพันธุ์ จะมีแนวหน้าคลื่น ที่ขยายตัว ซึ่งประชากรที่เติบโตอย่างรวดเร็วจะถูกสร้างขึ้นโดยบุคคลจำนวนน้อย ในสภาวะทางประชากรศาสตร์เช่นนี้ ปรากฏการณ์การท่องยีนสามารถนำไปสู่การสะสมของการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายซึ่งจะลดความเหมาะสมของบุคคลที่แนวหน้าคลื่น และถูกอธิบายว่าเป็นภาระการขยายตัว (ดูเพิ่มเติม: ภาระการกลายพันธุ์ ) ^{[ 19 ]}การกลายพันธุ์เหล่านี้สามารถจำกัดอัตราการขยายขอบเขตการกระจายพันธุ์ และหากไม่มีการรวมตัวใหม่ ที่มีประสิทธิภาพ และการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งจะกำจัดการกลายพันธุ์ดังกล่าวออกไป ก็อาจส่งผลเสียอย่างรุนแรงและต่อเนื่องต่อประชากรได้^{[ 20 ]}

ชนิดพันธุ์ต่างถิ่นรุกรานอาจเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างจากสภาพแวดล้อมในถิ่นกำเนิดตามธรรมชาติหรือในสถานที่ที่พวกมันถูกนำเข้ามา ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ การคัดเลือกโดยธรรมชาติสามารถเกิดขึ้นกับประชากรที่ถูกนำเข้ามาได้ หากมีความหลากหลายทางพันธุกรรม เพียงพอ ในประชากร ซึ่งอาจนำไปสู่การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่นการปรับตัวดังกล่าวสามารถอำนวยความสะดวกทั้งการตั้งถิ่นฐานและการแพร่กระจายของชนิดพันธุ์ที่ถูกนำเข้ามาได้

อย่างไรก็ตาม การปรับตัวในระดับท้องถิ่นอาจถูกยับยั้งโดยการผสมทางพันธุกรรมระหว่างประชากร การผสมอาจส่งผลให้เกิดการแตกแยกของลูกผสมโดยการทำลายการเชื่อมโยงยีน ที่เป็นประโยชน์ และนำอัลลีลที่ไม่เหมาะสม เข้ามา ^{[ 22 ]}

การผสมข้ามสายพันธุ์ยังสามารถอำนวยความสะดวกในการนำสายพันธุ์ใหม่เข้ามาโดยการเพิ่มความหลากหลายทางพันธุกรรม ซึ่งจะช่วยจำกัดต้นทุนของการผสมพันธุ์ในประชากรขนาดเล็ก ผ่านเฮเทอโรซิสคุณภาพของลูกผสมที่เพิ่มขึ้น การผสมข้ามสายพันธุ์ยังแสดงให้เห็นว่าช่วยเพิ่มความแข็งแรงของประชากรที่นำเข้าของ ดอกไม้ ลิงสีเหลืองทั่วไป อีกด้วย ^{[ 23 ]}

การผสมข้ามสายพันธุ์โดยทั่วไปหมายถึงการผสมพันธุ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตจากประชากรที่แยกจากกันทางพันธุกรรม ซึ่งอาจเกิดขึ้นภายในสายพันธุ์เดียวกัน (intraspecific) หรือระหว่างสายพันธุ์ (interspecific) เมื่อลูกหลานมีลักษณะแตกต่างจากพ่อแม่ การผสมข้ามสายพันธุ์อาจเป็นแหล่งที่มาของความแปลกใหม่ทางวิวัฒนาการ การผสมข้ามสายพันธุ์ยังสามารถนำไปสู่การถ่ายทอดยีนระหว่างประชากรหรือสายพันธุ์ผ่านกลไกของการถ่ายทอดยีนเข้าสู่สายพันธุ์อื่น ( introgression )

การผสมข้ามสายพันธุ์และการมีส่วนร่วมในการวิวัฒนาการเป็นหัวข้อที่น่าสนใจสำหรับG. Ledyard Stebbins [ ^{24 ] [ 25 ]}ซึ่งได้กล่าวไว้ในการทบทวนในปี 1959 ว่าการนำสายพันธุ์ยุโรปของสกุลTragopogonเข้ามาในอเมริกาเหนือได้นำไปสู่ การ ^เกิดสายพันธุ์ลูกผสม [ ^{26 ]}ตัวอย่างนี้ยังได้รับการกล่าวถึงโดยHerbert G. BakerในThe Genetics of Colonizing Species [ ^{27 ] การ ทบทวนอย่างเป็นระบบครั้ง แรก}เกี่ยวกับบทบาทของสายพันธุ์พืชรุกรานในการผสมข้ามสายพันธุ์ปรากฏขึ้นในปี 1992 ^{[ 28 ]}และปรากฏการณ์นี้ยังได้รับการสำรวจในปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำอีกด้วย^{[ 29 ]}การผสมข้ามสายพันธุ์อาจเพิ่มความสามารถในการรุกรานของสายพันธุ์ที่นำเข้ามา ไม่ว่าจะโดยการนำความแปรผันทางพันธุกรรม เฮเทอโรซิสหรือโดยการสร้างจีโนไทป์ใหม่ที่ทำงานได้ดีกว่าในสภาพแวดล้อมที่กำหนด^{[ 30 ]}การไหลของยีนระหว่างสายพันธุ์ที่นำเข้ามาและสายพันธุ์พื้นเมืองยังสามารถส่งผลให้เกิดการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพผ่านมลภาวะทางพันธุกรรม ได้อีก ด้วย

เนื่องจากการรุกรานทางชีวภาพอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อสภาพแวดล้อมที่ถูกรุกราน จึงคาดว่าการมาถึงของสายพันธุ์ที่รุกรานจะสร้างแรงกดดันในการคัดเลือกใหม่ต่อสิ่งมีชีวิตพื้นเมือง โดยทั่วไปผ่านปฏิสัมพันธ์ในการแข่งขันหรือการล่าเหยื่อ ผ่านวิวัฒนาการแบบปรับตัว สายพันธุ์ในชุมชนนิเวศวิทยา ที่ได้รับ ผลกระทบอาจวิวัฒนาการเพื่อทนต่อสายพันธุ์ที่รุกราน ซึ่งหมายความว่าการรุกรานทางชีวภาพอาจมีผลกระทบทั้งทางนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการต่อสายพันธุ์พื้นเมือง อย่างไรก็ตาม การศึกษาหลายชิ้นล้มเหลวในการตรวจพบการตอบสนองแบบปรับตัวของสายพันธุ์พื้นเมืองต่อการหยุดชะงักทางนิเวศวิทยา นักนิเวศวิทยาJennifer LauและCasey terHorstได้ชี้ให้เห็นถึงการขาดการตอบสนองทางวิวัฒนาการนี้ว่าเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับการทำความเข้าใจว่าสายพันธุ์ที่รุกรานรบกวนชุมชนนิเวศวิทยาอย่างไร และความท้าทายหลายประการที่ประชากรพื้นเมืองต้องเผชิญ^{[ 31 ]}

• Barrett, Spencer CH; Colautti, Robert I.; Dlugosch, Katrina M.; Rieseberg, Loren H., บรรณาธิการ (2016). พันธุศาสตร์การรุกราน: มรดกของ Baker และ Stebbins . โฮโบเคน, นิวเจอร์ซีย์: John Wiley & Sons. ISBN 9781118922163. เวิลด์แคท

• สเปนเซอร์ บาร์เร็ตต์ กล่าวถึงมูลนิธิพันธุศาสตร์การรุกราน (ลิงก์ YouTube)