Алопатрично видообразуване: какво представлява, видове, характеристики и примери

От биологична гледна точка видът се определя като група от естествени популации, чиито членове могат да се размножават. помежду си и произвеждат плодородно потомство, но не могат да направят това при нормални обстоятелства с популации на други видове различен.

Централната ос на вида е репродуктивната единица: ако два индивида дадат плодородно потомство, можем да потвърдим, че и двамата родители са включени в един и същи вид (с малки изключения).

Досега хората са категоризирали приблизително 1,3 милиона вида живи същества, като през 2018 г. са открити общо 229 нови. Все още имаме да извървим дълъг път от таксономична гледна точка, тъй като се изчислява, че 86% от живите същества на сушата и 91% от морските същества остават неизвестни на науката.

Тези прекомерни цифри ни карат да си зададем следния въпрос: как са възникнали толкова много видове в еволюционната история? Днес ви предоставяме частичен отговор на този въпрос, тъй като говорим за видообразуване, фокусирайки се върху алопатричния му вариант. Така че останете с нас

процес на алопатрично видообразуване Това е най-малкото очарователно и също така обяснява част от биологичната променливост, присъстваща на Земята. В следващите редове описваме част от чудото на живота, което се казва скоро.

• Свързана статия: „Теорията на биологичната еволюция: какво представлява и какво обяснява“

Какво е видообразуване?

Дефинирането на понятието алопатрично видообразуване, без първо да го включите в чадъра на общото, е като да започнете да строите къща от покрива. Затова ще започнем с това Видообразуването е процес, при който определена популация от даден вид поражда нова, която не може да обменя своите гени с оригиналната популация..

Това е механизъм, който насърчава появата на нови еволюционни линии и това навсякъде 3,8 милиарда години в действие ни е дал хиляди и хиляди видове във всички царства на същества жив. Следователно дървото на живота и неговите разклонения са продукт на диференциацията и изолацията между животни и други таксони.

Според Ернст Майр (известен съвременен биолог и таксономист) видовете възникват по два различни начина:

• Филетична еволюция: когато вид E1 се трансформира във вид E2 с течение на времето в резултат на натрупването на промени в неговите гени.
• Еволюция чрез кладогенеза: вид E1 генерира един или повече видове e2, e3, e4 или eX чрез процес на дивергенция на популацията.

Това е втората точка, еволюцията чрез кладогенеза, която ни интересува днес. От своя страна могат да се разграничат различни видове видообразуване. Ще ви разкажем накратко по-долу:

• Чрез хибридизация: репродуктивното кръстосване между два вида завършва с пораждането на нов, репродуктивно изолиран от родителите. Често срещан в растенията.
• Чрез мигновена дивергенция: полиплоидия и хромозома. Няма да се спираме на неговите особености поради терминологична сложност.
• Чрез постепенна дивергенция: алопатрично, перипатрично, симпатрично, квантово и парапатрично видообразуване.

Може да е главозамайващо да знаете толкова много термини в един момент, но не се притеснявайте, защото всичко ще стане по-ясно в следващите редове. Общата идея е, че процесът на видообразуване не се произвежда само от географска изолация между животинските популации в много дълго време, тъй като генетичните и поведенческите бариери и хибридизациите също играят съществена роля, сред много други неща.

• Може да се интересувате от: „Разликите между клад, таксон и монофилетична група“

Какво е алопатрично видообразуване?

Без повече шум ние определяме алопатричното видообразуване като този, произведен от географска бариера, която предотвратява потока на гени между две популации. Това е феномен, присъщ на организма, тъй като не неговите първоначални адаптации, нито поведението му, нито други вътрешни фактори насърчават видообразуването. Просто възниква непреодолима бариера, която разделя популационното ядро ​​на две или повече, които живите същества не могат да преодолеят.

Поради тази причина алопатрия и географска изолация са взаимозаменяеми термини. Ние ви показваме механизма на действие на този процес на еволюционна диференциация с прост пример.

Практически пример: бръмбари и реки

Представете си, че в популация от бръмбари с голям ареал на обитаване те виждат своя ареал на обитаване разполовен от река. Част от населението ще остане от едната страна на вълната, а другата ще бъде изолирана напълно от първичните, като нямат тези безгръбначни адаптивни механизми да плуват във водата и да пресече реката.

В най-типичния модел на алопатрично видообразуване, всяка от "страните" на реката ще представи различни изисквания.. Така през поколенията естественият подбор ще действа по различен начин във всяка от популационните групи, избиране на различни мутации, които увеличават максимално вероятността за оцеляване на вида в новата ниша, създадена във всяка случай. В крайна сметка адаптивните промени между индивидите ще бъдат толкова различни между двете популации, че възпроизводството става невъзможно.

Сега си представете, че реката изчезва. Популацията от източната страна е развила крила, за да избяга от редица опасни хищници и това естествено е причинило промяна в модела на тялото на индивидите.

От друга страна, западната популация е претърпяла важни морфологични промени в крайниците предишните хиляди години разделение, тъй като техният единствен източник на храна беше под земята. Генетичната дивергенция е такава, че дори двете популации да се срещнат отново, те вече не могат да се възпроизвеждат една с друга. Бинго: имаме два различни вида, където преди имаше само един.

Трябва да се отбележи, че това е пример за „типична книга“, тъй като в действителност географската бариера може да представлява определена порьозност и някои индивиди от популациите могат да се възпроизвеждат един с друг през годините. години. Важното е, че генният поток е силно намален, но не е задължително да изчезне напълно.

Видове алопатрично видообразуване

След като терминът стане ясен с повече от видим пример (или поне така се надяваме), можем да затворим това пространство, като обясним, че има два основни типа алопатрично видообразуване. Това са следните.

1. Викариантно или дикопатрично алопатрично видообразуване

Този модел се прилага когато даден вид се раздели на две големи популации, например чрез тектонично движение на плочи, което разделя два континента. Имаме работа с „мащабен“ механизъм, който позволява на естествения подбор да действа по различни начини между двете отделни популации.

2. перипатрично алопатрично видообразуване

Този модел включва отделянето на малка популация от много по-голяма. Има някои професионалисти, които твърдят, че няма разлика между перипатричния и дикопатричния модел, но тези, които ги смятат за две единици Отделни автори твърдят, че силите за подбор са различни между малки и големи популации, поради което процесът наистина е различен.

Например, малката популация не е обект само на натиск за подбор и естествен подбор. Намален брой индивиди благоприятства действието на генетичния дрейф, т.е. флуктуацията на гените в популацията поради случайност.

Възстановявайки хода на мислите от предишния случай, да кажем, че 10 бръмбара се отделят от едната страна на реката и 300 от другата. Оказва се, че ⅓ от тях като цяло са бели, а останалите са зелени. Ако голям бозайник стъпи случайно на 3 бели бръмбара в малката популация, белият генотип може да бъде загубен завинаги.

Междувременно, ако това безразсъдно животно по невнимание убие 3 бели бръмбара с една крачка в голямата популация, остават още 97 носители на „белия“ ген. По този начин силите на подбор ще бъдат доста различни в двете ядра и по-малкото винаги ще страда повече от ефектите на случайността на околната среда.

Резюме

Както видяхте, алопатричното видообразуване е завладяващ процес, който Характеризира се с диференциацията на две или повече популации от даден вид поради географска бариера, която прави правилния генен поток невъзможен..

Все пак, това не означава, че всички разделени популации ще доведат до нови видове. Със сигурност и на хартия, ако 10 бръмбара се отделят от група от 300, новата популация ще изчезне поради хищничество или липса на ресурси, без да предизвика процес на кладогенеза.

Освен това, дълго време алопатричното видообразуване се смяташе за най-важното от всички, защото какво е по-мощно от непреодолима физическа бариера? Напредъкът в изучаването и използването на генетиката показа, че тази постулация е невярна: симпатичната спецификация, която се случва без географска изолация, е много по-често срещана. Ще трябва да изчакате бъдещи възможности, за да ви обясним тази концепция, без съмнение също толкова завладяваща, колкото тази, разказана тук.

Библиографски справки:

• Спецификация, bioinformatica.uab.cat.
• Speciation, Университет Комплутенсе в Мадрид.
• Алопатрично видообразуване, неразбираема еволюция. Университет Бъркли.