Mehanizmi in posledice reproduktivne izolacije (s primeri) t



The reproduktivno izolacijo ali reproduktivna izolacija zajema različne mehanizme, ki povzročajo sterilnost med dvema populacijama posameznikov. Z drugimi besedami, prečkanje dveh reproduktivno izoliranih vrst ne proizvaja potomcev ali pa potomci niso sposobni preživeti.

Izolacija se lahko pojavi pred tvorbo zigota, ker populacije ne delijo habitatov, ker imajo različne preference ali ker njihovi reproduktivni organi niso združljivi; ali po nastanku, kjer lahko zigota umre ali se razvije v sterilnem posamezniku.

Proces speciacije - nastajanje novih vrst - je običajno razdeljen na tri zaporedne korake: najprej se pojavi stopnja izolacije populacij, nato pride do razhajanja določenih znakov ali lastnosti in končno pride do izolacijske reprodukcije..

Ko je genski tok med tema dvema populacijama odstranjen, se pojavi evolucijska izolacija.

Indeks

  • 1 Kompleti za izolacijo razmnoževanja
    • 1.1 Začasne prežgotske ovire
    • 1.2 Etološke prezotistične ovire
    • 1.3 Mehanske prezygotic pregrade
    • 1.4 Prezygotic bariere z diferenciacijo habitatov
    • 1.5 Post-zigotične ovire: smrtnost, nezmožnost in sterilnost hibridov
  • 2 Vloga izbire in premik gena
    • 2.1 Premik genov ali genov
    • 2.2 Naravna selekcija
    • 2.3 Spolna izbira
  • 3 Posledice
  • 4 Reference

Mehanizmi reproduktivne izolacije

Odvisno od tega, kdaj se pojavijo ovire reproduktivne izolacije, jih lahko razvrstimo kot prezygotic in post-zygotic. Prvo dejanje pred nastankom zigote.

Prezygotic bariere vključujejo vsak dogodek, ki se izogiba kopulaciji med dvema vrstama, naj bo to začasna izolacija, izolacija z habitatom ali razlikovanje virov in izolacija z vedenjskimi ali etološkimi motnjami..

V tej kategoriji so tudi fiziološka ali mehanska nezdružljivost spolnih organov vrst, ki se poskušajo razmnoževati.

Nasprotno pa post-zigotične ovire zajemajo vse dogodke, ki preprečujejo, da bi hibridni zigoti razvili normalno življenje, ker imajo nizko biološko ali fitnes.

Začasne prežgotske ovire

Primer začasne izolacije se pojavi pri žuželkah rodu Magicicada. V teh škržatih je vrsta z življenjskim ciklom 13 let in druga vrsta, katere cikel traja do 17 let.

Podobe vrste se pojavljajo iz zemlje vsakih 13 ali 17 let, odvisno od vrste. Ker ni časovne sinhronizacije, med obema vrstama ni možnosti parjenja.

Etološke prezotistične ovire

Prav ta žanr je prezigotična izolacija etološkega tipa. Zvok, ki ga proizvaja posamezna vrsta, je zanj edinstven in ga drugi ne morejo prepoznati.

Tudi če pride do srečanja dveh posameznikov različnih spolov, ne bodo prepoznani kot potencialni spolni partnerji.

Mehanske prezygotic pregrade

Mehanska izolacija se pojavi zaradi nezdružljivosti med spolovili. Spolni organi so podobni mehanizmu zaklepanja ključev, kjer se morajo popolnoma ujemati. Če se ne prilegajo, kopulacija ni uspešna.

Prezygotic bariere z diferenciacijo habitatov

Ta vrsta pregrade se pojavi, ko dve vrsti kažejo izrazito prednost za določen vir. Pregrada je poudarjena, ko se pojavijo kopulacijski dogodki v omenjeni coni.

Na primer, salamandri iz rodu Ambystoma imajo člane, ki se razmnožujejo v ribnikih, in se ne križajo s posamezniki, ki se razmnožujejo v potokih.

Post-zigotične ovire: smrtnost, nezmožnost in sterilnost hibridov

Če katera od prejšnjih prezigotičnih ovir ne uspe, lahko hibrid trpi posledice reproduktivne izolacije.

Zigotni produkt križanja dveh različnih vrst je znan kot hibrid, ki se med življenjem ne more razviti ali umreti..

Vloga izbire in premik gena

Z vidika genetike lahko ovire za razmnoževanje temeljijo na: genetski divergenci, citoplazemski nezdružljivosti ali citološki divergenci.

Za nastanek reproduktivnih ovir morajo biti prisotne naslednje sile: naravna selekcija in premik gena. Ti delujejo, ko se genski tok zmanjša v dveh populacijah ene vrste.

Gena ali premik gena

Odklon gena je evolucijska sila, ki naključno nastavi določene alele, medtem ko drugi - iz istih stohastičnih razlogov - izginejo iz populacije. Ta mehanizem ima bolj izrazite učinke pri delovanju v majhnih populacijah (z nekaj posamezniki)..

Kadar sta izolirani dve populaciji, se gena premika deluje na različne načine: prvič, "del" populacije, ki ostaja izoliran, je naključni vzorec, tj. Aleli niso zastopani v enakem deležu. Nato fiksacija in naključna izguba alelov povečata divergenco med populacijami.

Naravna selekcija

Za nadaljevanje procesa specializacije je nujno, da so med preučevanimi populacijami zelo izrazite genetske razlike. Naravna selekcija pomembno vpliva na razvoj te razlike, če populacije zasedajo novo okolje.

Klasičen primer, ki ponazarja vlogo naravne selekcije, je speciacija jabolk in trnov. Populacije se ločujejo, ker izbor pri izbiri hrane vpliva na njihove želje.

Ta vrsta opravlja skoraj vse korake svojega življenjskega cikla poleg drevesa, iz katerega se hrani. Zato se je skupina raziskovalcev spraševala, ali muhe, ki parazitirajo jablane, pripadajo isti populaciji trnov..

Da bi preizkusili to hipotezo, so raziskovalci uporabili tehniko, imenovano "beljakovinska elektroforeza", in ugotovili, da obstajajo statistično pomembne razlike med muhami, ki so živele v različnih drevesih..

To se zgodi zato, ker muhe kažejo pomembno prednost glede na vrsto sadja. Poleg tega se na drevesu pojavlja parjenje, ki preprečuje tok genov s populacijo drugega sadja.

Spolna selekcija

Spolna izbira se nanaša na znake, ki so vključeni v proces pridobivanja partnerja. Način ali ključni elementi, ki jih posameznik uporablja za izbiro partnerja, so ključni za razlikovanje med populacijami in delujejo kot ovira.

Pesmi v dvoživkah so nepogrešljiva značilnost za izbor para, pri nekaterih vrstah pa frekvenca pesmi deluje kot reproduktivna pregrada. Prav tako ima barva temeljno vlogo pri reproduktivni izolaciji določenih vrst rib.

Posledice

Posledica reproduktivne izolacije je speciacija - nastajanje novih vrst. Ovire reproduktivne izolacije se pojavijo po ločitvi dveh populacij, ki se razvijejo z naravno selekcijo ali gnezdenjem gena..

Posledica speciacije pa je velika raznolikost različnih rodov živih organizmov. V taksonih, ki imajo spolno razmnoževanje, vsaka veja filogenetskega drevesa predstavlja poseben dogodek, kjer je bila vsaka populacija reproduktivno izolirana..

Tako se speciacija obravnava kot most med mikroevolucijo in makroevolucijo.

Reference

  1. Freeman, S., in Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prenticeova dvorana
  2. Futuyma, D. J. (2005). Evolucija . Sinauer.
  3. Gallardo, M. H. (2011). Evolucija Potek življenja. Uvodnik Panamericana Medical.
  4. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije. McGraw-Hill.
  5. Ridley, M. (2004) Evolucija Tretja izdaja. Blackwell založništvo.
  6. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Projekt South.