Periferna speciacija v tem, kar sestavljajo in primeri



The Periferna speciacija, v evolucijski biologiji, se nanaša na nastanek novih vrst iz majhnega števila posameznikov, ki so bili izolirani na obrobju te začetne populacije..

Predlagal ga je Ernst Mayr in je ena njegovih najbolj kontroverznih teorij v evoluciji. Sprva se je imenovala speciacija z učinkom ustanovitelja, pozneje imenovana parapatrična speciacija.

Nove vrste se pojavljajo v mejah osrednjega prebivalstva, ki ima večje število posameznikov. Med postopkom speciacije se lahko pretok med populacijami zmanjša do maksimuma, dokler ne preneha obstajati. Tako je s časom periferna populacija nova vrsta.

V tem modelu speciacije izstopajo fenomeni disperzije in kolonizacije. Kadar pride do disperzije posameznikov, so izpostavljeni selektivnim pritiskom (npr. Okoljski pogoji), ki se razlikujejo od začetne populacije, ki sčasoma vodi do razhajanja.

Zdi se, da ima genetski drift posebno vlogo v modelu parapatričnega speciacije, saj je izolirana populacija na splošno majhna in stohastični dejavniki imajo večji učinek pri populacijah z majhnimi velikostmi.

Indeks

  • 1 Opredelitev
  • 2 Zgodovinska perspektiva
  • 3 Razvrstitev
  • 4 Vloga odnašanja genov
  • 5 Kdo so najboljši kandidati za doživljanje perifraične speciacije?
  • 6 Primeri
    • 6.1 Evolucijsko sevanje rodu Drosophila na Havajih
    • 6.2 Vrsta v kuščarju Uta stansburiana
  • 7 Referenca

Opredelitev

Po Curtisu & Schneku (2006) je periferna speciacija definirana kot "skupina posameznikov, ki ustanovi novo populacijo." Če je ustanovna skupina majhna, ima lahko določeno gensko konfiguracijo, ki ni reprezentativna za to, kar je imela prvotna populacija..

To se lahko zgodi, če prebivalstvo doživi ozko grlo (znatno zmanjšanje števila njihovih posameznikov) ali če se majhno število posameznikov seli in se nahaja na obrobju. Te migrante lahko oblikuje en sam par ali ena oplodena ženska.

Enako se lahko zgodi, ko prebivalstvo doživlja upad svoje velikosti. Ko pride do tega zmanjšanja, se območje porazdelitve zmanjša in majhne izolirane populacije ostanejo na obrobju začetne populacije. Pretok genov med temi skupinami je izredno nizek ali pa ga ni.

Zgodovinska perspektiva

Ta mehanizem je predlagal evolucijski biolog in ornitolog Ernst Mayr sredi petdesetih let.

Mayr pravi, da se postopek začne z razpršitvijo majhne skupine. Na eni točki (Mayr ne pojasni jasno, kako se to zgodi, ampak ima ključno vlogo), se migracije med začetno populacijo in majhnim izoliranim prebivalstvom ustavijo.

Mayr je opisal ta model v članku, ki se je osredotočil na proučevanje ptic v Novi Gvineji. Teorija je temeljila na perifernih populacijah ptic, ki se zelo razlikujejo od sosednjih populacij. Mayr se strinja, da je njegov predlog večinoma špekulativen.

Drug vplivni biolog v evolucijskih teorijah, Hennig, je sprejel ta mehanizem in ga poimenoval s kolonizacijo.

Razvrstitev

Po klasifikaciji Curtisa in Schneka (2006) so mehanizmi speciacije, ki so jih predlagali ti avtorji, trije glavni načini diverzantske speciacije: alopatrični, parapatrični in simpatrični. Medtem ko so modeli trenutne speciacije perifratrični in speciacija s poliploidijo.

Futuyma (2005) pa parapatrično speciacijo postavlja kot vrsto alopatrične speciacije - skupaj s posredništvom. Tako je perifraična speciacija razvrščena glede na izvor reproduktivne pregrade.

Vloga odnašanja genov

Mayr predlaga, da se genetska sprememba izolirane populacije pojavi hitro in genetski tok z začetno populacijo se prekine. Glede na utemeljitev tega raziskovalca bi bile alelne frekvence v nekaterih lokusih drugačne od tistih v začetni populaciji, preprosto zaradi napak vzorčenja - z drugimi besedami, genetskega drifta.

Napaka vzorčenja je opredeljena kot naključna odstopanja med teoretično pričakovanimi in dobljenimi rezultati. Recimo, da imamo vrečko rdečega in črnega fižola v razmerju 50:50. S čisto možnostjo, ko iz torbe izberem 10 fižolov, lahko dobim 4 rdeče in 6 črncev.

Ekstrapoliranje tega didaktičnega primera na populacije je lahko, da skupina ustanoviteljica, ki bo ustanovljena na obrobju, nima enakih alelnih frekvenc kot začetna populacija..

Mayrjeva hipoteza pomeni bistveno evolucijsko spremembo, ki se hitro pojavi. Ker je geografska lokacija precej specifična in omejena, skupaj s časovnim dejavnikom, ne bi bila dokumentirana v fosilnih zapisih..

Namen te izjave je pojasniti nenadno pojavljanje vrste v fosilnem zapisu brez pričakovanih vmesnih stopenj. Zato so Mayrjeve ideje pričakovale teorijo prelomnega ravnotežja, ki sta jo leta 1972 predlagali Gould in Eldredge.

Kdo so najboljši kandidati za doživljanje perifraične speciacije?

Vsi živi organizmi se ne zdijo potencialni kandidati za perifraično speciacijo, ki bi povzročila spremembo njihovih populacij.

Nekatere značilnosti, kot so nizka disperzijska zmogljivost in bolj ali manj sedeče življenje, spreminjajo nekatere linije, ki so nagnjene k temu modelu speciacije, da delujejo na njih. Poleg tega morajo biti organizmi strukturirani v majhnih populacijah.

Primeri

Evolucijsko sevanje žanra Drosophila na Havajih

V havajskem arhipelagu ga sestavlja vrsta otokov in atolov, ki jih naseljuje veliko število endemičnih vrst..

Arhipelag je pritegnil pozornost evolucijskih biologov za skoraj 500 vrst (nekatere endemične) rodu. Drosophila ki naseljujejo otoke. Predlaga se, da se je ogromna diverzifikacija skupine zgodila zahvaljujoč kolonizaciji nekaj posameznikov na bližnjih otokih.

Ta hipoteza je bila potrjena z uporabo molekularnih tehnik za te havajske populacije.

Študije so pokazale, da se na bližnjih otokih pojavljajo bolj sorodne vrste, v novih otokih pa živijo vrste, ki so se nedavno preusmerile. Ta dejstva podpirajo idejo o periferni speciaciji.

Specifikacija v kuščarju Uta stansburiana

Kuščar vrste Uta stansburiana Pripada družini Phrynosomatidae in je avtohtona v regijah ZDA in severne Mehike. Med njegovimi najpomembnejšimi značilnostmi je obstoj polimorfizmov v njenih populacijah.

Te populacije so dober primer periferne speciacije. Obstaja prebivalstvo, ki naseljuje otoke Kalifornijskega zaliva in je zelo različno, v primerjavi z njihovimi kolegi v Združenih državah..

Posamezniki otokov se zelo razlikujejo po različnih značilnostih, kot so velikost, obarvanost in ekološke navade.

Referenca

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., in Byers, B. E. (2004). Biologija: znanost in narava. Pearson Education.
  2. Curtis, H., in Schnek, A. (2006). Vabilo na biologijo. Ed Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., in Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prenticeova dvorana.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evolucija . Sinauer.
  5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolucija in raznolikost življenja: Izbrani eseji. Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007).Enciklopedija evolucije. Dejstva v spisu.
  8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologija: Dinamična znanost. Izobraževanje Nelson.
  9. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Projekt South.