الانتواع الخيفي: ماهيته وأنواعه وخصائصه وأمثلة

من وجهة نظر بيولوجية ، يتم تعريف النوع على أنه مجموعة من المجموعات الطبيعية التي يمكن لأفرادها التكاثر. فيما بينهم وينتجون نسلًا خصبًا ، لكن لا يمكنهم القيام بذلك في ظل الظروف العادية مع مجموعات من الأنواع الأخرى مختلف.

المحور المركزي للأنواع هو الوحدة التناسلية: إذا كان هناك فردين ينجبان نسلًا خصبًا ، يمكننا أن نؤكد أن كلا الوالدين مشمولان في نفس النوع (مع استثناءات قليلة).

حتى الآن ، صنف البشر ما يقرب من 1.3 مليون نوع من الكائنات الحية ، مع اكتشاف ما مجموعه 229 نوعًا جديدًا في عام 2018. لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه من الناحية التصنيفية ، حيث تشير التقديرات إلى أن 86٪ من الكائنات الحية على الأرض و 91٪ من الكائنات البحرية لا تزال غير معروفة للعلم.

هذه الأرقام الباهظة تجعلنا نسأل أنفسنا السؤال التالي: كيف نشأ العديد من الأنواع عبر التاريخ التطوري؟ نقدم لكم اليوم إجابة جزئية على هذا السؤال ، لأننا نتحدث عن الانتواع ، مع التركيز على متغيره الوباطي. لذا ابق معنا عملية الانتواع الخيفي إنه أمر رائع ، على أقل تقدير ، ويشرح أيضًا جزءًا من التباين البيولوجي الموجود على الأرض. في السطور التالية ، نصف جزءًا من معجزة الحياة التي ستُقال قريبًا.

• مقالات لها صلة: "نظرية التطور البيولوجي: ما هي وماذا تفسر"

ما هو الانتواع؟

إن تحديد مفهوم الانتواع الوباطي دون إدراجه أولاً في مظلة العمومية يشبه البدء في بناء منزل من السطح. لذلك ، سنبدأ بقول ذلك الانتواع هو عملية تؤدي من خلالها مجموعة معينة من الأنواع إلى ظهور نوع جديد لا يمكنه تبادل جيناته مع السكان الأصليين..

إنها آلية تعزز ظهور خطوط تطورية جديدة وذلك طوال الوقت 3.8 مليار سنة من العمل ، أعطتنا الآلاف والآلاف من الأنواع في جميع ممالك الكائنات على قيد الحياة. وبالتالي ، فإن شجرة الحياة وتشعباتها هي نتاج التمايز والعزلة بين الحيوانات والأصناف الأخرى.

وفقًا لإرنست ماير (عالم الأحياء والتصنيف المعاصر الشهير) ، تنشأ الأنواع بطريقتين مختلفتين:

• تطور Phyletic: عندما يتحول نوع E1 إلى نوع E2 بمرور الوقت نتيجة لتراكم التغيرات في جيناته.
• التطور بواسطة cladogenesis: يولد النوع E1 نوعًا واحدًا أو أكثر من أنواع e2 أو e3 أو e4 أو eX من خلال عملية تباعد السكان.

إنها النقطة الثانية ، التطور عن طريق التكوُّن cladogenesis ، التي تهمنا اليوم. في المقابل ، يمكن التمييز بين أنواع مختلفة من الانتواع. سنخبرك بإيجاز أدناه:

• عن طريق التهجين: يؤدي التهجين التناسلي بين نوعين إلى ظهور نوع جديد معزول تكاثريًا عن الوالدين. شائع في النباتات.
• عن طريق الاختلاف اللحظي: تعدد الصبغيات والكروموسومات. لن نتطرق إلى خصوصياتها بسبب تعقيد المصطلحات.
• عن طريق التباعد التدريجي: الانتواع الخيفي ، المتجول ، التماثل ، الكم ، والانتواع الموازي.

قد يكون من المذهل معرفة الكثير من المصطلحات في لحظة واحدة ، لكن لا تقلق ، لأن كل شيء سيكون أكثر وضوحا في الأسطر التالية. الفكرة العامة هي أن عملية الانتواع لا تنتج فقط عن طريق العزلة الجغرافية بين مجموعات الحيوانات في مرات طويلة جدًا ، نظرًا لأن الحواجز الجينية والسلوكية والتهجين تلعب أيضًا أدوارًا أساسية ، من بين أشياء أخرى كثيرة أشياء.

• قد تكون مهتمًا بـ: "الفروق بين مجموعة الكليد ، والأصناف ، ومجموعة الأحادية اللون"

ما هو الانتواع الوباطي؟

بدون مزيد من اللغط نحدد الانتواع الوباطي على أنه التي ينتجها حاجز جغرافي يمنع تدفق الجينات بين مجموعتين. إنها ظاهرة خارجية بالنسبة للكائن الحي ، حيث إنها ليست تكيفاته الأولية ، ولا سلوكه ، ولا عوامل داخلية أخرى تعزز الانتواع. ينشأ حاجز لا يمكن التغلب عليه ببساطة يفصل نواة السكان إلى نواة أو أكثر لا يمكن للكائنات الحية التغلب عليها.

لهذا السبب ، فإن التباين والعزلة الجغرافية هما مصطلحان قابلان للتبادل. نعرض لك آلية عمل عملية التمايز التطوري بمثال بسيط.

مثال عملي: الخنافس والأنهار

تخيل أنه في مجموعة الخنافس ذات النطاق المنزلي الكبير ، يرون أن نطاق منازلهم ينقسم إلى النصف بواسطة النهر. سيبقى جزء من السكان على جانب واحد من زيادة المياه ، بينما سيتم عزل الجانب الآخر تمامًا من البدائية من خلال عدم وجود آليات تكيف هذه اللافقاريات للسباحة عبر الماء و لعبور النهر.

في النموذج الأكثر شيوعًا للانتواع الوباطي ، سيقدم كل جانب من "جانبي" النهر متطلبات مختلفة.. وهكذا ، عبر الأجيال ، سيعمل الانتقاء الطبيعي بشكل مختلف في كل مجموعة من المجموعات السكانية ، اختيار الطفرات المختلفة التي تزيد من احتمال بقاء الأنواع في المكانة الجديدة التي تم إنشاؤها في كل منها قضية. في النهاية ، ستكون التغييرات التكيفية بين الأفراد مختلفة جدًا بين المجموعتين بحيث يصبح التكاثر مستحيلًا.

تخيل الآن أن النهر يختفي. لقد طور السكان على الجانب الشرقي أجنحة للهروب من عدد من الحيوانات المفترسة الخطرة وهذا تسبب بطبيعة الحال في تغيير نمط الجسم للأفراد.

من ناحية أخرى ، خضع السكان الغربيون لتغيرات مورفولوجية مهمة في الأطراف آلاف السنين الماضية من الانفصال ، حيث كان مصدر طعامهم الوحيد تحت الارض. الاختلاف الجيني هو أنه حتى لو التقى المجتمعان مرة أخرى ، لم يعد بإمكانهما التكاثر مع بعضهما البعض. البنغو: لدينا نوعان مختلفان حيث كان هناك نوع واحد فقط من قبل.

وتجدر الإشارة إلى أن هذا مثال "كتاب نموذجي" ، لأنه في الواقع يمكن أن يظهر الحاجز الجغرافي يمكن لبعض المسامية وبعض الأفراد من السكان التكاثر مع بعضهم البعض على مر السنين. سنين. الشيء المهم هو أن تدفق الجينات ينخفض ​​بشكل كبير ، لكن لا يجب أن يختفي تمامًا.

أنواع الانتواع الوباتري

بمجرد أن يصبح المصطلح واضحًا مع أكثر من مثال مرئي (أو هكذا نأمل) ، يمكننا إغلاق هذه المساحة من خلال شرح أن هناك نوعين رئيسيين من الانتواع الخيفي. هذه هي التالية.

1. الانتواع الوبائي المتغير أو الثنائى النوعي

هذا النموذج ينطبق عندما ينقسم نوع ما إلى مجموعتين كبيرتين ، على سبيل المثال من خلال حركة تكتونية للصفائح التي تفصل بين قارتين. نحن نتعامل مع آلية "واسعة النطاق" تسمح للانتقاء الطبيعي بالتصرف بطرق مختلفة بين المجموعتين المنفصلتين.

2. انتواع طيفي محيطي

هذا النموذج ينطوي على فصل عدد قليل من السكان عن مجموعة أكبر بكثير. هناك بعض المهنيين الذين يجادلون بأنه لا يوجد فرق بين نموذج المشاة و dicopatric ، ولكن أولئك الذين يعتبرونهم كيانين يجادل المؤلفون المنفصلون بأن قوى الاختيار تختلف بين التجمعات السكانية الصغيرة والكبيرة ، وهذا هو السبب في أن العملية موجودة بالفعل متميز.

على سبيل المثال ، لا يخضع عدد السكان الصغير فقط لضغوط الاختيار والانتقاء الطبيعي. يفضل عدد قليل من الأفراد عمل الانجراف الجيني ، أي تذبذب الجينات في السكان بسبب الصدفة.

لاستعادة سلسلة الأفكار من الحالة السابقة ، لنفترض أن 10 خنافس منفصلة على جانب واحد من النهر و 300 على الجانب الآخر. اتضح أن ⅓ منهم بشكل عام أبيض والباقي أخضر. إذا خطت ثدييات كبيرة على 3 خنافس بيضاء في مجموعة صغيرة عن طريق الصدفة ، فقد يفقد النمط الجيني الأبيض إلى الأبد.

وفي الوقت نفسه ، إذا قتل هذا الحيوان الجاهل عن غير قصد 3 خنافس بيضاء بخطوة واحدة في عدد كبير من السكان ، فلا يزال هناك 97 حاملًا آخر للجين "الأبيض". وبالتالي ، فإن قوى الانتقاء ستكون مختلفة تمامًا في كل من النوى وستعاني الأصغر دائمًا أكثر من تأثيرات العشوائية البيئية.

ملخص

كما رأيتم ، فإن الانتواع الخيفي هو عملية رائعة يتميز بالتمييز بين مجموعتين أو أكثر من الأنواع بسبب حاجز جغرافي يجعل تدفق الجينات الصحيح مستحيلًا..

ومع ذلك ، هذا لا يعني أن جميع المجموعات المتناثرة ستؤدي إلى أنواع جديدة. بالتأكيد وبعيدًا عن الورق ، إذا تم فصل 10 خنافس من مجموعة مكونة من 300 خنفساء ، سينتهي الأمر بالاختفاء الجديد بسبب الافتراس أو نقص الموارد دون التسبب في عملية التكوُّن cladogenesis.

علاوة على ذلك ، لفترة طويلة ، كان الانتواع الخيفي يعتبر الأهم على الإطلاق ، فما هو أقوى من حاجز مادي لا يمكن التغلب عليه؟ أظهر التقدم في دراسة علم الوراثة واستخدامه أن هذا الافتراض خاطئ: الانتواع الودي ، الذي يحدث بدون عزل جغرافي ، أكثر شيوعًا. سيتعين عليك انتظار الفرص المستقبلية حتى نوضح لك هذا المفهوم ، ولا شك أنه رائع مثل المفهوم المروي هنا.

المراجع الببليوجرافية:

• الأنواع ، bioinformatica.uab.cat.
• الأنواع ، جامعة كومبلوتنسي بمدريد.
• الانتواع الخيفي ، التطور غير المبرر. جامعة بيركلي.