Speciace: co to je a jak se vyvíjí v biologické evoluci

Z biologického hlediska je speciace proces, při kterém určitý druh dává vzniknout jinému nebo jinému druhu.

Musíme mít na paměti, že tento proces je aktivní již 3 800 milionů let, a proto ne Je překvapením, že vědci odhadují, že u nás žije téměř 8 milionů druhů zvířat planeta. Do roku 2014 popsali lidé podle bibliografických zdrojů pouze 1 426 337 ze všech tato zvířata, pokud jde o biologickou rozmanitost, jsme poškrábali jen na špičce ledovec.

Každý evoluční biolog bude s jistotou tvrdit, že speciace je přinejmenším fascinující proces., a to není o nic méně, protože čas působí jako motor změn pod naším vlastním pohledem. Pokud se chcete o tomto fascinujícím evolučním mechanismu dozvědět více, doporučujeme vám pokračovat ve čtení.

• Související článek: „10 oborů biologie: jejich cíle a vlastnosti“

Specifikace: život generuje život

Abychom pochopili tento koncept jako celek, je třeba nejprve definovat, co je to druh. Abychom plně nevstoupili do základní lekce biologie, omezíme se na to druh je skupina přirozených populací, jejichž jednotlivci se mohou navzájem křížit a plodit plodné potomky

.

Bez ohledu na to, jak velká je fenotypová podobnost (tj. Morfologické vlastnosti) mezi dvěma živými bytostmi, pokud tito nemohou vést k potomkům nebo jsou všichni sterilní, musíme předpokládat, že jsou to druhy odlišný. To je případ mezka, například hybridu mezi klisnou a oslem, který je sterilní.

Pokud konceptu poskytneme evoluční hranol, uvidíme, že druhy jsou skupiny reprodukčně homogenních organismů, ale v žádném případě nejsou vodotěsné. Zvířata interagují s prostředím v daném čase a prostoru, a proto procházejí během své historie několika úpravami.

Dnes se objevuje stále více druhů, než jaké byly dříve považovány za jediné. Ukázalo se například, že obří mlok Andrias davidianus Není to jen jeden druh, ale zahrnuje alespoň tři různé druhy. Tento objev byl učiněn v roce 2019, znamená to, že jsme pozorovali proces speciace za méně než 100 let, mezi jeho popisem a diferenciací?

Jak smutně to zní, ne evoluce v drtivé většině případů nejde tak rychle. Každý den máme sofistikovanější genetické nástroje, které nám umožňují rozlišovat mezi skupinami zvířat na molekulární úrovni nad rámec jejich fyzického vzhledu a ekologie.

Proto je známo jako speciace, když proces, při kterém populace konkrétního druhu vede k jinému nebo odlišnému druhu, které budou v průběhu času akumulovat genetické rozdíly mezi nimi, dokud je nebude možné považovat za odlišné. Pro tento výraz existují dva významy:

• Fyletická evoluce nebo anageneze, kdy se celý druh v průběhu času postupně mění (předek, potomek).
• Evoluce cladogenesis, kde rodová linie je rozdělena do několika nezávisle se vyvíjejících sourozenců (jeden předek, několik potomků).

Jakmile jsme popsali, co je to druh a proč se jich v poslední době objevilo tolik, je na čase odpovědět na všechny pochybnosti týkající se speciace. První z nich? Jak se samozřejmě vyrábí.

Mechanismy

Geografická izolace hraje zásadní roli v mnoha speciačních procesech, protože nedostatek fyzického kontaktu mezi zvířaty podporuje křížení mezi jednotlivými populacemi, které se stávají stále více geneticky izolovanými. Přesto není jediný. Dále představíme různé mechanismy tohoto procesu.

1. Alopatrický

Podívejme se na etymologický kořen slova, abychom porozuměli procesu, kterému čelíme. „Alo“ znamená „na druhou stranu“ a „pátrica“, vlast. Pokud je vlast na druhé straně, pak budeme hovořit o druhu, který je geograficky oddělen.

Dojde-li k přírodní události (například ke zvýšení hladiny moře), která trvale oddělí stejnou populaci, účinky nezávislých mutací a přirozeného výběru na výsledné mutace povedou ke změnám to je nakonec úplně odliší.

Tyto účinky jsou mnohem pozoruhodnější, pokud se jedna z populací nachází v prostředí s novými požadavky ve srovnání s předchozím stanovištěm. Například pokud na jedné straně řeky nelze přejít, jsou k dispozici pouze ptáci jako kořist a na druhé straně myši, je jasné, že budou vybráni jedinci z populace, kteří jsou nejlépe přizpůsobeni lovu svých zvířat. přehrady.

Je důležité si to uvědomit vývoj živých bytostí není mechanismem myšlení: Mutace jsou náhodné, některé dobré a jiné špatné. Ti, kteří generují evoluční výhodu, jsou ti, kteří se nakonec fixují v populaci, protože jednotlivci, kteří je prezentují, jsou úspěšnější a způsobují potomky, což jim umožňuje zdědit.

2. Peripatric

„Peri“ znamená „kolem“ a pátrica, „vlast“. V tomto speciačním procesu tedy čelíme populace, která se liší od druhé na okraji svého rozsahu. Tyto procesy jsou v mnoha případech spojeny s rozptýlením a kolonizací. Například pokud centrální populace druhu monopolizuje všechny zdroje prostředí, je přirozené myslet že určití jedinci mohou přijít obsadit sousední oblasti, aby přímo nekonkurovali jejich Stejně smýšlející lidé.

V závislosti na zeměpisné vzdálenosti a nových požadavcích tohoto prostředí mohou obě populace dosáhnout odlišit se geneticky natolik, aby po mnoha letech nebyli považováni za stejný druh let.

3. Soucitný

„Sim“ znamená sjednocení. V tomto případě máme co do činění s populacemi, které se liší, dokud nedosáhnou evoluční nezávislosti ve stejném geografickém prostoru. Tento obvykle je spojena s využíváním různých ekologických výklenků ve stejném prostředí, který podporuje rozvoj reprodukčních izolačních mechanismů. Vezměme si příklad:

Pokud se ukáže, že v populaci netopýrů nejmenší fit nejsou schopni v noci lovit hmyz jejich připravenější kongenéři berou všechno jídlo, teoreticky je možné, že hledají využití nového výklenky. Pokud tito začnou žít ve dne a loví v tuto dobu, přirozeně budou vzájemně komunikovat a rozmnožovat se pouze během dne, zatímco zbytek bude žít v noci.

Tato bariéra chování by z dlouhodobého hlediska byla evolučním izolačním mechanismem. Denní netopýři a noční netopýři by interagovali pouze mezi těmi, kteří sdílejí své zvyky, a vyvíjeli se stále více nezávisle před prostředím, v němž dominují.

4. Parapatric

„Stop“ společně. V tomto případě k tomu dojde speciace v populacích, které sdílejí geografickou oblast s kontinuální distribucí v prostoru. Je to relativně přechodný bod mezi výše uvedenými koncepty, protože tok genů mezi populacemi je lepší než v sympatrické variantě, ale větší než v alopatrické variantě.

Čelíme relativně protichůdnému pojmu, protože empirické důkazy o tomto procesu mohou být poněkud nejednoznačné. Už se tím tedy nebudeme zabývat.

• Mohlo by vás zajímat: „Teorie biologické evoluce“

Otázka vesmíru, nebo ne?

Jak jsme již řekli a mohli jsme vidět v těchto řádcích, zeměpisná izolace je podstatnou hnací silou diferenciace mezi populacemi, ale není jedinou:

• Ekologická izolace: potřeba odlišného osvětlení, vlhkosti a dalších variant ve stejném ekosystému.
• Etologická izolace: rozdíly v chování, které působí jako bariéra interakce.
• Sexuální izolace: když existují variace v reprodukčních orgánech nebo v morfologii gamet.
• Genetická izolace: chromozomální variace, které způsobují sterilitu nebo nedostatečnou životaschopnost hybridů.

Aby, ne všechno závisí na geografické bariéře. Prostý fakt, že určitý sektor populace druhu vyvíjí svévolné nepřátelské chování vůči ostatním druhům, teoreticky může být již dostatečně velkou bariérou, která způsobí snížení toku genů a podporuje diferenciaci na druhy odlišný.

Závěry

Jak jsme vám ukázali, speciace je fascinující proces, jehož prostřednictvím byla vytvořena obrovská biologická rozmanitost, kterou lze dnes najít na planetě Zemi. Divergence je v přírodním světě běžným procesem, protože se mění prostředí a tváří v tvář novým výzvám jsou nutné různé úpravy.

Tváří v tvář změnám má přežití přednost před jakýmkoli předchozím příbuzným vztahem. Živé bytosti mají v životě jediný cíl: pokračovat ve své genetické linii a udělají vše pro to. reprodukovat před smrtí, i když to znamená izolovat se od zbytku jejich příbuzných v a trvalý.

Bibliografické odkazy:

• Speciace, Complutense University of Madrid. Vyzvednuto 18. srpna https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/26e-Gen%C3%A9tica%20Evolutiva.-Especiaci%C3%B3n.pdf
• Fyletická evoluce, vše o evolution.org. Vyzvednuto 18. srpna http://todosobrelaevolucion.org.mx/capsula.php? id = 641
• Druhy speciace, porozumění vývoji, Berkeley. Vyzvednuto 18. srpna https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/side_0_0/speciationmodes_01_sp
• Turvey, S. T., Marr, M. M., Barnes, I., Brace, S., Tapley, B., Murphy, R. W.,... & Cunningham, A. NA. (2019). Historické muzejní sbírky objasňují evoluční historii pláče] ( http://)ptic druhové záření u největších obojživelníků na světě. Ekologie a evoluce, 9 (18), 10070-10084.