Allopatrisk art: hvad det er, typer, karakteristika og eksempler

Fra et biologisk synspunkt defineres en art som en gruppe af naturlige populationer, hvis medlemmer kan formere sig. indbyrdes og producere frugtbart afkom, men kan ikke gøre det under normale omstændigheder med populationer af andre arter forskellige.

Artens centrale akse er den reproduktive enhed: hvis to individer giver anledning til et frugtbart afkom, vi kan bekræfte, at begge forældre er inkluderet i den samme art (med få undtagelser).

Indtil videre har mennesker kategoriseret cirka 1,3 millioner arter af levende væsener, med i alt 229 nye opdaget i 2018. Vi har stadig et stykke vej igen taksonomisk set, da det anslås, at 86 % af levende væsner på land og 91 % af marine væsner forbliver ukendte for videnskaben.

Disse ublu tal får os til at stille os selv følgende spørgsmål: hvordan er så mange arter opstået gennem evolutionens historie? I dag bringer vi dig et delvist svar på dette spørgsmål, da vi taler om artsdannelse, med fokus på dens allopatriske variant. Så bliv hos os processen med allopatrisk artsdannelse

Det er mildest talt fascinerende og forklarer også en del af den biologiske variation, der findes på Jorden. I de følgende linjer beskriver vi en del af livets mirakel, som snart siges.

• Relateret artikel: "Teorien om biologisk evolution: hvad det er, og hvad det forklarer"

Hvad er artsdannelse?

At definere begrebet allopatrisk artsdannelse uden først at inkludere det i generalitetens paraply er som at begynde at bygge et hus fra taget. Derfor vil vi starte med at sige det Speciation er en proces, hvorved en bestemt population af en art giver anledning til en ny, der ikke kan udveksle sine gener med den oprindelige population..

Det er en mekanisme, der fremmer fremkomsten af ​​nye evolutionære linjer, og det hele vejen igennem 3,8 milliarder år i aktion, har givet os tusinder og atter tusinder af arter i alle væseners riger i live. Livets træ og dets forgreninger er derfor et produkt af differentieringen og isolationen mellem dyr og andre taxaer.

Ifølge Ernst Mayr (berømt nutidig biolog og taksonom) opstår arter på to forskellige måder:

• Fyletisk evolution: når en E1-art omdannes til en E2-art over tid som følge af akkumulering af ændringer i dens gener.
• Evolution ved cladogenese: en E1-art genererer en eller flere e2-, e3-, e4- eller eX-arter gennem en proces med populationsdivergens.

Det er det andet punkt, evolution ved cladogenese, som interesserer os i dag. Til gengæld kan der skelnes mellem forskellige typer af arter. Vi fortæller dig kort nedenfor:

• Ved hybridisering: den reproduktive krydsning mellem to arter ender med at give anledning til en ny reproduktivt isoleret fra forældrene. Almindelig i planter.
• Ved øjeblikkelig divergens: polyploidi og kromosomal. Vi vil ikke dvæle ved dets særegenheder på grund af terminologisk kompleksitet.
• Ved gradvis divergens: allopatrisk, peripatrisk, sympatrisk, kvante- og parapatrisk artsdannelse.

Det kan være svimlende at kende så mange udtryk på et øjeblik, men bare rolig, for alt bliver klarere i de følgende linjer. Den generelle idé er, at artsdannelsesprocessen ikke kun produceres af geografisk isolation mellem dyrepopulationer i meget lang tid, da genetiske og adfærdsmæssige barrierer og hybridiseringer også spiller væsentlige roller, blandt mange andre ting.

• Du kan være interesseret i: "Forskellene mellem clade, taxon og monofyletisk gruppe"

Hvad er allopatrisk artsdannelse?

Uden videre definerer vi allopatrisk artsdannelse som der produceres af en geografisk barriere, der forhindrer genflow mellem to populationer. Det er et fænomen, der er udvendigt for organismen, da det ikke er dens indledende tilpasninger, dens adfærd eller andre interne faktorer, der fremmer artsdannelse. Der opstår simpelthen en uoverstigelig barriere, som adskiller en befolkningskerne i to eller flere, som levende væsener ikke kan overvinde.

Af denne grund er allopatry og geografisk isolation udskiftelige udtryk. Vi viser dig virkningsmekanismen for denne proces med evolutionær differentiering med et simpelt eksempel.

Et praktisk eksempel: biller og floder

Forestil dig, at de i en bestand af biller med et stort hjemområde ser deres hjemområde skåret i to af en flod. En del af befolkningen vil forblive på den ene side af vandbølgen, mens den anden vil være isoleret helt fra det primale ved ikke at have disse hvirvelløse dyr adaptive mekanismer til at svømme gennem vandet og at krydse floden.

I den mest typiske model for allopatrisk artsdannelse vil hver af flodens "sider" stille forskellige krav.. Naturlig selektion vil således gennem generationerne virke forskelligt i hver af befolkningsgrupperne, udvælgelse af forskellige mutationer, der maksimerer sandsynligheden for overlevelse af arten i den nye niche skabt i hver sag. I sidste ende vil de adaptive ændringer mellem individer være så forskellige mellem de to populationer, at reproduktion bliver umulig.

Forestil dig nu, at floden forsvinder. Befolkningen på den østlige side har udviklet vinger for at undslippe en række farlige rovdyr, og dette har naturligvis forårsaget en ændring i individernes kropsmønster.

På den anden side har den vestlige befolkning gennemgået vigtige morfologiske ændringer i ekstremiteterne tidligere tusinder af års adskillelse, da deres eneste fødekilde var underjordisk. Den genetiske divergens er sådan, at selvom de to populationer mødes igen, kan de ikke længere formere sig med hinanden. Bingo: vi har to forskellige arter, hvor der før kun var én.

Det skal bemærkes, at dette er et "typisk bog" eksempel, da den geografiske barriere i virkeligheden kan præsentere sig vis porøsitet og nogle individer af populationerne kan formere sig med hinanden gennem årene. flere år. Det vigtige er, at genflowet reduceres kraftigt, men det behøver ikke at forsvinde helt.

Typer af allopatrisk artsdannelse

Når udtrykket er blevet tydeligt med et mere end synligt eksempel (eller det håber vi det), kan vi lukke dette rum ved at forklare, at der er to hovedtyper af allopatrisk art. Disse er følgende.

1. Vikariant eller dikopatrisk allopatrisk artsdannelse

Denne model gælder når en art deler sig i to store populationer, for eksempel ved en tektonisk bevægelse af plader, der adskiller to kontinenter. Vi har at gøre med en "storskala" mekanisme, der tillader naturlig selektion at virke på forskellige måder mellem de to separate populationer.

2. peripatrisk allopatrisk artsdannelse

Denne model indebærer adskillelse af en lille befolkning fra en meget større. Der er visse fagfolk, der hævder, at der ikke er nogen forskel mellem de peripatriske og dikopatriske modeller, men de, der gør, anser dem for at være to enheder Separate forfattere hævder, at selektionskræfter er forskellige mellem små og store populationer, hvorfor processen faktisk er distinkt.

For eksempel er den lille befolkning ikke kun underlagt selektionspres og naturlig selektion. Et reduceret antal individer favoriserer virkningen af ​​genetisk drift, det vil sige udsving i gener i befolkningen på grund af tilfældigheder.

Lad os sige, at 10 biller adskiller sig på den ene side af floden og 300 på den anden side, når vi genvinder tankerækken fra det forrige tilfælde. Det viser sig, at ⅓ af dem generelt er hvide, og resten er grønne. Hvis et stort pattedyr ved et tilfælde træder på 3 hvide biller i den lille bestand, kan den hvide genotype gå tabt for altid.

I mellemtiden, hvis dette uvidende dyr utilsigtet dræber 3 hvide biller med ét fodtrin i den store population, er der stadig yderligere 97 bærere af det "hvide" gen. Således ville selektionskræfterne være ret forskellige i begge kerner, og den mindre vil altid lide mere under virkningerne af miljømæssig tilfældighed.

Resumé

Som du har set, er allopatrisk artsdannelse en fascinerende proces Det er kendetegnet ved differentieringen af ​​to eller flere populationer af en art på grund af en geografisk barriere, der gør den korrekte genstrøm umulig..

Alligevel betyder det ikke, at alle splintrede bestande vil resultere i nye arter. Sikkert og på papiret, hvis 10 biller adskilles fra en gruppe på 300, ville den nye bestand ende med at forsvinde på grund af prædation eller mangel på ressourcer uden at give anledning til kladogenese-processen.

Ydermere blev allopatrisk artsdannelse i lang tid betragtet som den vigtigste af alt, for hvad er mere kraftfuldt end en uoverstigelig fysisk barriere? Fremskridt i studiet og brugen af ​​genetik har vist, at denne postulation er falsk: sympatrisk artsdannelse, det der forekommer uden geografisk isolation, er meget mere almindeligt. Du bliver nødt til at vente på fremtidige muligheder for, at vi kan forklare dette koncept for dig, uden tvivl lige så fascinerende som det, der er fortalt her.

Bibliografiske referencer:

• Speciation, bioinformatica.uab.cat.
• Speciation, Complutense University of Madrid.
• Allopatrisk art, uforståelig evolution. University of Berkeley.