Sympatrische Speziation: was es ist, Definition und Grundlagen

Es wird geschätzt, dass bis zum Jahr 2014 insgesamt 1.426.337 Tiere auf unserem Planeten entdeckt wurden. Dieser Wert schwankt fast täglich, da es auch Schätzungen zufolge insgesamt fast 8 Millionen Arten von Lebewesen gibt, von denen mehr als ¾ darauf warten, entdeckt zu werden.

Auf der anderen Seite der Medaille berichten die Vereinten Nationen, dass etwa 150 bis 200 Arten alle 24 Stunden aussterben, eine Tatsache, die die durchschnittlich 20.000 pro Jahr aufwiegt. All diese Zahlen weisen auf eine unbestreitbare Wahrheit hin: Die biologische Realität unseres Planeten schwankt und, seit wir darin sind, haben sich die zahl und die eigenschaften der lebewesen, die uns begleiten, verändert drastisch.

All diese genetischen und verhaltensbedingten Variabilitäten auf dem Planeten können nicht ohne Konzepte wie natürliche Auslese und Drift erklärt werden. Genetik, Tatsachen, die das Vorhandensein oder Verschwinden von Arten im Laufe der Zeit begünstigen, sowie Änderungen ihrer Mechanismen adaptiv. Heute werden wir erklären, was es ist

sympatrische Speziation, das Phänomen, das vermutlich der wichtigste Treiber für das Auftreten neuer Arten ist.

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Wie entstehen neue Arten?

Aus biologischer Sicht Eine Art ist definiert als eine Gruppe von Individuen, die untereinander voll fruchtbar sind, aber von der Kreuzung mit anderen ähnlichen Gruppen isoliert sind. für seine physiologischen Eigenschaften. Wenn wir zu einer etwas evolutionäreren Beschreibung übergehen, können wir sagen, dass eine Art eine einzige Populationslinie ist. Vorfahren-Nachkommen, die ihre Identität in Bezug auf andere Linien bewahren und ihre eigenen evolutionären Tendenzen und ihr Schicksal bewahren historisch.

Kurz gesagt: Eine Art besteht aus einer oder mehreren Populationen von Lebewesen, die sich vermehren können fruchtbare Nachkommen hervorbringen und darüber hinaus eine klare phylogenetische Abstammungslinie aufweisen, die einen gemeinsamen Vorfahren haben gemeinsam. Scheint eine ziemlich enge Definition zu sein, oder? Wie können dann neue Arten entstehen?

Die Mechanismen der Speziation

Speziation ist bekannt als der Prozess, durch den eine Population einer bestimmten Art eine andere oder andere Populationen hervorbringt, die reproduktiv von der ursprünglichen isoliert sind, die, nach einer gewissen Zeit akkumulieren sie genug genetische Unterschiede, dass sie mit der ursprünglichen Population keine fruchtbaren Nachkommen zeugen können.

Ernst Mayr, ein renommierter Evolutionsbiologe des 20. Jahrhunderts, postulierte, dass es zwei Hauptmechanismen der Speziation gibt:

• Phyletische Evolution: Wenn eine E1-Art über einen langen Zeitraum aufgrund genetischer Veränderungen zu einer E2-Art wird.
• Evolution durch Cladogenese: Auch bekannt als Bifurkation, in diesem Fall entstehen aus einer Urart zwei oder mehr Abkömmlinge durch einen Divergenzprozess.

Damit wir uns verstehen, In der phyletischen Evolution verschwindet die ursprüngliche Art, um eine neue hervorzubringen, während in der Cladogenesis-Variante die ursprüngliche Art nicht verschwinden muss, sondern sich "gabelt". in neue Taxa durch Differenzierung durch verschiedene Mechanismen.

Was ist sympatrische Artbildung?

Es ist die Evolution durch Cladogenese, die uns seitdem interessiert Damit diese Verzweigung zwischen zwei Populationen einer Art zustande kommt, muss zunächst eine Barriere entstehen, die den Kontakt verhindert. Die allopatrische Speziation ist die klarste Darstellung dieses Prozesses, weil darin buchstäblich eine Barriere erscheint Geographie (z. B. ein Fluss, ein Berg oder eine Trennung tektonischer Platten), die einen Kontakt zwischen den beiden unmöglich macht Bevölkerungen.

Sympatrische Speziation ist etwas schwieriger zu verstehen, da es in diesem Fall keine Barriere gibt zunächst greifbar und beobachtbar, was den Kontakt zwischen Individuen der gleichen Art unmöglich macht und Bevölkerung. Es werden verschiedene Mechanismen postuliert, durch die diese „nicht-physischen“ Isolate auftreten können, und unter ihnen sind die folgenden.

1. Sympatrische Artbildung durch Spezialisierung: ein klares Beispiel

Wir wollen uns nicht auf genetische Konglomerate einlassen, aber ganz allgemein können wir sagen, dass diese Behauptung darauf beruht, dass Es kann Allele für ein Gen geben, die mehr oder weniger erfolgreiches Verhalten angesichts bestimmter Ereignisse kodieren. Beispielsweise kann eine Population von Insekten ein A1-Allel haben, das sie darauf spezialisiert, bestimmte zu konsumieren Pflanzen, während sich die Mutation des A2-Allels als effektiver erweist, wenn es darum geht, andere zu jagen Tiere.

Da diese genetischen Informationen von den Eltern an die Nachkommen vererbt werden können, ist zu erwarten, dass unter bestimmten Bedingungen A2-Individuen enden eine ausreichende Verhaltensdifferenzierung in Bezug auf die A1 aufweisen, um nach langer Zeit verschiedene Arten hervorzubringen von Zeit. Beide Populationen werden am Ende unterschiedliche Nischen ausnutzen und sehr unterschiedliche Anpassungen anhäufen, weshalb die keinen physischen Raum erfordert, der eine geografische Isolation erzeugt, um zwei Arten hervorzubringen anders.

2. Polyploidie und Hybridisierung

Diese Ereignisse sind in der Pflanzenwelt sehr verbreitet, kommen aber auch bei Tieren vor. Im Fall von Polyploidie sprechen wir über eine Zunahme der Chromosomenzahl in einer Population auf zellulärer Ebene. Zum Beispiel verursacht die Meiose die Bildung von haploiden Zellen (n), die die Eier und Spermien sind, deren Die Fusion führt zu einer diploiden (2n) Zygote, wie wir Menschen in allen außer den Zellen sind sexuell.

Wenn während der Meiose keine normale Trennung auftritt, sind die Geschlechtszellen diploid (2n) und daher ist die Zygote oder das geborene Individuum tetraploid (4n). Wie Sie sich vorstellen können, werden diese nachkommenden Individuen reproduktiv von ihren Eltern und der ursprünglichen Population isoliert, aber sie werden in der Lage sein, sich untereinander fortzupflanzen.

Was die Hybridisierung betrifft, so kann in diesem Fall ein neues Individuum aus Eltern zweier verschiedener Arten hervorgebracht werden.. Die meisten Hybriden im Tierreich sind unfruchtbar, aber, besonders bei Pflanzen, manchmal diese Sie können zwischen ihnen reproduktionsfähig sein, sich aber mit keiner der beiden Arten vermehren elterlich. Aus einem theoretischen Rahmen heraus würde also auch eine neue Art entstehen.

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3. Speziation durch Änderung der Fortpflanzungsart

Das Auftreten asexueller Linien von sexuellen Linien in derselben Population führt automatisch zu evolutionärer Unabhängigkeit., weshalb dieser Mechanismus als eine Art spontaner sympatrischer Speziation angesehen werden kann.

Es gibt Fälle von Eidechsen und Salamandern, bei denen diese Art der Artenbildung dokumentiert wurde, da die Route einmal gewählt wurde asexuell, ist es in einigen Fällen nicht mehr erforderlich, genetische Informationen, die die Fortpflanzung mit sich bringt, mit der Bevölkerung auszutauschen ursprünglich. All dies ist wiederum bei Pflanzen viel besser beobachtbar und häufiger als bei den übrigen Stämmen.

4. Sympatrische Speziation durch disruptive Selektion

In diesem Fall sprechen wir über etwas, das der sympatrischen Speziation durch Spezialisierung sehr ähnlich ist, aber einige Bedeutungen können in Bezug auf diesen Begriff gemacht werden. Disruptive Selektion fördert, dass sich einige Individuen in derselben Population anpassen, um eine Nische zu nutzen, während andere einen ganz anderen Weg gehen.

Nehmen wir zum Beispiel an, dass in einer Population von Vögeln ihre Beute aus X- oder Y-Gründen aus der Umwelt zu verschwinden beginnt, da Ökosysteme nicht wasserdicht sind. Angesichts dieser Notwendigkeit würde man zumindest auf dem Papier erwarten, dass sich eine Gruppe dieser Bevölkerung auf einer Ebene von der anderen entfernt Verhaltensweisen, um den Fortbestand der Art zu fördern und dass die Individuen derselben ihre Bedürfnisse nicht "auftreten". Sie. So könnten sich einige Vögel nachts an die Jagd anpassen und andere tagsüber.

Was das alles mit sich bringt, können Sie sich schon denken: Im Grunde würden die Individuen der gleichen Bevölkerung kaum miteinander in Kontakt kommen: Manche würden tagsüber leben, andere nachts. Am Ende ist die Anzahl der unterschiedlichen Anpassungen und der reproduktiven Isolation in beiden Populationen so hoch, dass zwei Arten im selben Raum ohne physische Barriere entstehen.

Zusammenfassung

In den Grundlagen der Evolutionsbiologie liegt die Vorstellung, dass allopatrische Speziation (zur Erinnerung: Differenzierung zweier Populationen durch a geografische Barriere) ist der wichtigste Artbildungsmechanismus, da er im Grunde genommen derjenige ist, der mit den Augen greifbar ist Menschen. Mit dem Fortschritt der Wissenschaft und der Entwicklung von Gentests hat sich herausgestellt, dass viele Biologen des 20. Jahrhunderts ziemlich falsch liegen.

Heute wird davon ausgegangen, dass die sympatrische Speziation die biologische Variation viel besser erklärt als die allopatrische, da es viele reproduktive Isolationsmechanismen gibt, die keine greifbare physische Barriere passieren. Das soll nicht heißen, dass die allopatrische Speziation über die Jahrhunderte ihre Aufgabe nicht erfüllt hat, sondern eher, dass ihre Bedeutung wahrscheinlich überschätzt wurde.

Wir hoffen, dass Ihnen die sympatrische Speziation in diesem Sinne klar geworden ist, da wir es mit einem etwas schwer verständlichen Phänomen zu tun haben, da es durch nicht beobachtbare Mechanismen erfolgt. Wenn wir möchten, dass Sie eine Vorstellung von all diesem hypothetischen und terminologischen Konglomerat behalten, ist dies der Folgendes: Manchmal ist eine physische Barriere nicht erforderlich, damit sich zwei Populationen in zwei Arten differenzieren können anders. So einfach ist das.

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