Kaj je parapatrična speciacija? (S primeri)



The parapatrična speciacija predlaga nastanek novih vrst iz reproduktivne izolacije dveh subpopulacij, ki sta drug ob drugem. Je eden od treh osnovnih modelov speciacije in se prilagaja "vmesnemu" stanju med alopatričnimi in simpatričnimi modeli..

Ta teorija pomeni speciacijo v populacijah, ki so porazdeljene po sosednjih območjih, in da med obema regijama obstaja zmeren tok genov. Kadar obstaja določena stopnja izolacije med dvema podskupinama, lahko vsaka od njih poveča stopnjo genetske neodvisnosti.

Sčasoma lahko vrste razvijejo mehanizme reproduktivne izolacije in proces specializacije bo zaključen.

Indeks

  • 1 Vrsta: nastajanje novih vrst
    • 1.1 Specifikacijski modeli
  • 2 Parapatrični model speciacije
    • 2.1 Klinični model
    • 2.2 Območje napetosti
    • 2.3 Dokazi
  • 3 Primeri
    • 3.1 Vrsta v travi vrste Anthoxanthum odoratum
    • 3.2 Vrane vrste Corvus corone in C. cornix
  • 4 Reference

Specifikacija: nastajanje novih vrst

Pogosto je, da se vsaka tema razprave v evolucijski biologiji začne s prispevki slavnega britanskega naravoslovec Charlesa Darwina.

V svoji mojstrovini, Izvor vrste, Darwin predlaga mehanizem naravne selekcije in predpostavke - med drugim - kako se lahko nove vrste oblikujejo s postopnim delovanjem tega mehanizma, za daljša časovna obdobja..

Toda kaj je vrsta? To vprašanje je bilo precej študijsko in polemično za biologe. Čeprav obstaja več deset definicij, je najpogosteje uporabljen in sprejet koncept biološki koncept vrste, ki ga je oblikoval Ernst Mayr.

Za Mayr je vrsta opredeljena kot: "skupine naravnih populacij, ki se preselijo iz drugih skupin." Kritična točka v tej definiciji je reproduktivna izolacija med skupinami, ki jih imenujemo vrste..

Na ta način se oblikuje nova vrsta, ko se posamezniki, ki pripadajo dvema različnima populacijama, ne prepoznajo kot potencialni partnerji..

Specifikacijski modeli

Odvisno od geografskega konteksta, v katerem nastopi speciacija, avtorji uporabljajo klasifikacijski sistem, ki vključuje tri glavne modele: alopatrično, simpatrično in parapatrično.

Če izvor nove vrste vključuje popolno geografsko izolacijo (zaradi nastanka geografske pregrade, kot je reka ali gora), je speciacija alopatska. Če se vrsta oblikuje na istem geografskem območju brez ločevanja, je to simpatrična vrsta.

Vmesni model je parapatrična speciacija, kjer se nove vrste pojavljajo v neprekinjenih geografskih regijah. V nadaljevanju bomo podrobno opisali ta vmesni model.

Pomembno je omeniti, da razlikovanje med tremi vrstami speciacije morda ni jasno in se prekrivajo.

Parapatrični model speciacije

V parapatrični speciaciji se pojavi delitev dveh bioloških "subpopulacij", ki se nahajajo drug ob drugem, brez kakršne koli geografske pregrade, ki preprečuje tok genov med obema demosoma ("demo" je še en izraz, ki se pogosto uporablja v literaturi za nanašajo na populacije).

Parapatrična speciacija se lahko pojavi na naslednji način: na začetku je populacija homogeno porazdeljena na določenem geografskem območju. S časom vrsta razvije vzorec "klina".

Klinični model je predlagal Fisher leta 1930. Čeprav je to tradicionalni model, obstajajo tudi drugi predlogi, kot je specializacija.odskočni kamen"

Klinični model

Klina je fenotipski gradient, ki se pojavlja pri isti vrsti - na primer glede na velikost telesa: posamezniki se porazdelijo iz velikih velikosti v majhne velikosti..

Poreklo kline se lahko pojavi zaradi nenadne geografske spremembe. Zaradi spremembe se nekatere oblike prilagodijo razmeram na eni strani, preostalo prebivalstvo pa se prilagodi drugi strani.

Med vsako od meja se oblikuje hibridno območje, kjer se člani vsake strani novega geografskega gradienta dotaknejo in med obema subpopulacijama pride do pretoka genov. Vendar pa je zdaj mogoče vrste vsake "strani" priznati kot ločene entitete.

Ti dve obliki lahko prejmeta različna taksonomska imena, ki ju je mogoče uvrstiti med rase ali podvrste.

Območje napetosti

Območje napetosti se lahko oblikuje v hibridnem območju, kar daje prednost procesu specializacije. Na tem področju je oblikovanje hibridov neugodno - to pomeni, da imajo hibridi biološko sposobnostmanjša od starševske vrste.

Recimo, da je posameznik homozigoten za določeno lastnost (AA) in je prilagojena eni strani geografskega območja. Po drugi strani homozigotni recesivni posamezniki (aa), prilagojeno omenjeni regiji.

Če pride do križanja v hibridnem območju med dvema "rasama" ali "podvrsto" in hibridom med njimi (v tem primeru heterozigotom) Aa) ima nižjo biološko sposobnost ali. \ t fitnes, To je območje napetosti. Po empiričnih dokazih skoraj vse znane hibridne cone sodijo v definicijo napetostnega območja.

Tako bo naravna selekcija dala prednost selektivnemu parjenju med vsako od variant, ki živijo v neprekinjenih geografskih regijah. To pomeni, da se bodo tisti na levi razmnoževali in enako se bo zgodilo na desni strani.

Dokazi

Čeprav teoretična osnova parapatrične speciacije omogoča možen in privlačen model, so dokazi razmeroma majhni in niso prepričljivi.

Ni dovolj dokazov za ponazoritev vsakega koraka procesa. Vendar model ni popolnoma zavržen in se lahko zgodi v nekaterih primerih.

Primeri

Specifikacija v travi vrste Anthoxanthum odoratum

Trava Anthoxanthum odoratum pripadajo družini Poaceae, predstavlja zelo ilustrativni primer parapatričnega speciacije.

Nekatere od teh rastlin živijo na območjih, kjer so tla onesnažena z različnimi težkimi kovinami. Na ta način lahko v te regije verjamejo le sorte trave, ki lahko prenašajo kontaminacijo.

Nasprotno pa sosednje rastline, ki ne živijo na onesnaženih tleh, niso bile izbrane v smeri tolerance na težke kovine.

Tolerantne in netolerantne oblike so dovolj blizu, da se lahko oplodijo (zahteva, da se proces specializacije obravnava kot parapatričen). Vendar pa sta obe skupini razvili različne čase cvetenja, kar je začasno oviralo pretok genov.

Vrane vrste Corvus corone in C. cornix

Ti dve vrsti vran se razprostirata po vsej Evropi in sta klasičen primer hibridnega območja. C. corvix leži na vzhodu, medtem ko se njena spremljevalka nahaja na zahodu, kjer se srečata obe vrsti v srednji Evropi.

Čeprav ima vsaka vrsta svoje fenotipske značilnosti, lahko na območju, kjer prečkajo, proizvajajo hibride. Pri prehodu je znak, da postopek speciacije med dvema vranama še ni zaključen in reproduktivna izolacija ni v celoti ugotovljena..

Reference

  1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, J.A., & Tautz, D. (ur.). (2004). Prilagodljiva speciacija. Cambridge University Press.
  2. Gavrilets, S. (2004). Fitnes krajine in izvor vrst. Princeton University Press.
  3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., in Weiss, A. (2011). Od genov do vedenja živali. Springer.
  4. Pincheira, D. (2012). Izbor in adaptivna evolucija: teoretični in empirični temelji iz perspektive kuščarjev. Izdaje UC.
  5. Safran, R. J., & Nosil, P. (2012). Vrsta: izvor novih vrst. Naravoslovno znanje, 3(10), 17.