Allopatrische Speziation: was es ist, Typen, Merkmale und Beispiele

Aus biologischer Sicht wird eine Art als eine Gruppe natürlicher Populationen definiert, deren Mitglieder sich fortpflanzen können. untereinander und erzeugen fruchtbare Nachkommen, können dies aber unter normalen Umständen nicht mit Populationen anderer Arten anders.

Die zentrale Achse der Art ist die Fortpflanzungseinheit: Wenn zwei Individuen einen fruchtbaren Nachwuchs hervorbringen, Wir können bestätigen, dass beide Elternteile (mit wenigen Ausnahmen) zur selben Art gehören.

Bisher hat der Mensch etwa 1,3 Millionen Arten von Lebewesen kategorisiert, wobei 2018 insgesamt 229 neue Arten entdeckt wurden. Taxonomisch gesehen haben wir noch einen weiten Weg vor uns, denn Schätzungen zufolge sind 86 % der Lebewesen an Land und 91 % der Meeresbewohner der Wissenschaft unbekannt.

Diese exorbitanten Zahlen lassen uns die folgende Frage stellen: Wie sind so viele Arten im Laufe der Evolutionsgeschichte entstanden? Heute bringen wir Ihnen eine Teilantwort auf diese Frage, da wir über Artbildung sprechen und uns auf ihre allopatrische Variante konzentrieren. Bleiben Sie also bei uns

Der Prozess der allopatrischen Speziation Es ist, gelinde gesagt, faszinierend und erklärt auch einen Teil der biologischen Variabilität auf der Erde. In den folgenden Zeilen beschreiben wir einen Teil des Wunders des Lebens, das bald gesagt wird.

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Was ist Speziation?

Das Konzept der allopatrischen Speziation zu definieren, ohne es zuerst in den Schirm der Allgemeinheit aufzunehmen, ist, als würde man beginnen, ein Haus vom Dach aus zu bauen. Deshalb werden wir damit beginnen, das zu sagen Speziation ist ein Prozess, bei dem aus einer bestimmten Population einer Art eine neue entsteht, die ihre Gene nicht mit der ursprünglichen Population austauschen kann..

Es ist ein Mechanismus, der die Entstehung neuer evolutionärer Linien fördert und das durchweg 3,8 Milliarden Jahre im Einsatz, hat uns Tausende und Abertausende von Arten in allen Reichen der Wesen beschert lebendig. Der Baum des Lebens und seine Verzweigungen sind daher das Produkt der Differenzierung und Isolation zwischen Tieren und anderen Taxa.

Laut Ernst Mayr (renommierter zeitgenössischer Biologe und Taxonom) entstehen Arten auf zwei verschiedene Arten:

• Phyletische Evolution: Wenn sich eine E1-Art im Laufe der Zeit in eine E2-Art verwandelt, als Folge der Anhäufung von Veränderungen in ihren Genen.
• Evolution durch Cladogenese: Eine E1-Art erzeugt eine oder mehrere e2-, e3-, e4- oder eX-Arten durch einen Prozess der Populationsdivergenz.

Es ist der zweite Punkt, Evolution durch Cladogenesis, der uns heute interessiert. Dabei lassen sich wiederum verschiedene Speziationsarten unterscheiden. Wir verraten es Ihnen im Folgenden kurz:

• Durch Hybridisierung: Die reproduktive Kreuzung zwischen zwei Arten führt schließlich zu einer neuen, reproduktiv von den Eltern isolierten Art. Häufig in Pflanzen.
• Durch sofortige Divergenz: Polyploidie und chromosomal. Wir werden aufgrund der terminologischen Komplexität nicht auf seine Besonderheiten eingehen.
• Durch allmähliche Divergenz: allopatrische, peripatrische, sympatrische, Quanten- und parapatrische Speziation.

Es kann schwindelerregend sein, so viele Begriffe in einem Moment zu kennen, aber keine Sorge, denn In den folgenden Zeilen wird alles klarer. Die allgemeine Idee ist, dass der Speziationsprozess nicht nur durch die geografische Isolation zwischen Tierpopulationen hervorgerufen wird sehr lange, da neben vielen anderen auch genetische und Verhaltensbarrieren sowie Hybridisierungen eine wesentliche Rolle spielen Dinge.

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Was ist allopatrische Speziation?

Kurzerhand definieren wir allopatrische Speziation als die durch eine geografische Barriere erzeugt wird, die den Genfluss zwischen zwei Populationen verhindert. Es ist ein für den Organismus äußeres Phänomen, da es nicht seine anfänglichen Anpassungen, sein Verhalten oder andere interne Faktoren sind, die die Speziation fördern. Es entsteht einfach eine unüberwindbare Barriere, die einen Bevölkerungskern in zwei oder mehr trennt, die Lebewesen nicht überwinden können.

Aus diesem Grund sind Allopatrie und geografische Isolation austauschbare Begriffe. Wir zeigen Ihnen den Wirkmechanismus dieses Prozesses der evolutionären Differenzierung an einem einfachen Beispiel.

Ein praktisches Beispiel: Käfer und Flüsse

Stellen Sie sich vor, dass in einer Population von Käfern mit einem großen Verbreitungsgebiet ihr Verbreitungsgebiet durch einen Fluss halbiert wird. Ein Teil der Bevölkerung wird auf der einen Seite der Wasserflut bleiben, während der andere isoliert wird vollständig von der Urzeit ab, indem diese wirbellosen Tiere keine Anpassungsmechanismen haben, um durch das Wasser zu schwimmen und den Fluss zu überqueren.

Im typischsten Modell der allopatrischen Artbildung stellt jede der "Seiten" des Flusses unterschiedliche Anforderungen.. Die natürliche Auslese wird also über die Generationen hinweg in jeder der Bevölkerungsgruppen unterschiedlich wirken, Auswahl verschiedener Mutationen, die die Überlebenswahrscheinlichkeit der Art in der jeweils neu geschaffenen Nische maximieren Fall. Am Ende werden die adaptiven Veränderungen zwischen Individuen zwischen den beiden Populationen so unterschiedlich sein, dass eine Reproduktion unmöglich wird.

Stellen Sie sich nun vor, dass der Fluss verschwindet. Die Bevölkerung auf der östlichen Seite hat Flügel entwickelt, um einer Reihe gefährlicher Raubtiere zu entkommen, und dies hat natürlich zu einer Veränderung des Körpermusters der Individuen geführt.

Andererseits hat die westliche Bevölkerung wichtige morphologische Veränderungen an den Extremitäten erfahren vor Tausenden von Jahren der Trennung, da ihre einzige Nahrungsquelle war unter Tage. Die genetische Divergenz ist so groß, dass sich die beiden Populationen, selbst wenn sie sich wieder treffen, nicht mehr miteinander vermehren können. Bingo: Wir haben zwei verschiedene Arten, wo vorher nur eine war.

Es sollte beachtet werden, dass dies ein "typisches Buch"-Beispiel ist, da in Wirklichkeit die geografische Barriere vorhanden sein kann gewisse Porosität und einige Individuen der Populationen können sich im Laufe der Jahre miteinander vermehren. Jahre. Wichtig ist, dass der Genfluss stark reduziert wird, aber nicht ganz verschwinden muss.

Arten der allopatrischen Speziation

Sobald der Begriff durch ein mehr als sichtbares Beispiel klar geworden ist (zumindest hoffen wir), können wir diesen Raum schließen, indem wir erklären, dass es zwei Haupttypen der allopatrischen Speziation gibt. Dies sind die folgenden.

1. Vikariante oder diopatrische allopatrische Speziation

Dieses Modell gilt wenn sich eine Art in zwei große Populationen aufspaltet, zum Beispiel durch eine tektonische Bewegung von Platten, die zwei Kontinente trennt. Wir haben es mit einem „groß angelegten“ Mechanismus zu tun, der es der natürlichen Selektion ermöglicht, zwischen den beiden getrennten Populationen auf unterschiedliche Weise zu wirken.

2. peripatrische allopatrische Speziation

Dieses Model beinhaltet die Trennung einer kleinen Population von einer viel größeren. Es gibt einige Fachleute, die argumentieren, dass es keinen Unterschied zwischen dem peripatrischen und dem dikopatrischen Modell gibt, aber diejenigen, die sie als zwei Einheiten betrachten Verschiedene Autoren argumentieren, dass die Selektionskräfte zwischen kleinen und großen Populationen unterschiedlich sind, weshalb der Prozess tatsächlich so ist unterscheidbar.

So unterliegt die kleine Population nicht nur Selektionsdruck und natürlicher Auslese. Eine reduzierte Individuenzahl begünstigt die Wirkung der Gendrift, also der zufälligen Fluktuation von Genen in der Population.

Um den Gedankengang aus dem vorherigen Fall wieder aufzunehmen, sagen wir, dass sich 10 Käfer auf der einen Seite des Flusses und 300 auf der anderen Seite trennen. Es stellt sich heraus, dass ⅓ von ihnen im Allgemeinen weiß und der Rest grün ist. Wenn ein großes Säugetier zufällig auf 3 weiße Käfer in der kleinen Population tritt, kann das weiße Erbgut für immer verloren sein.

Wenn dieses ahnungslose Tier in der Zwischenzeit versehentlich 3 weiße Käfer mit einem Schritt in der großen Population tötet, gibt es immer noch weitere 97 Träger des „weißen“ Gens. Somit wären die Selektionskräfte in beiden Kernen ziemlich unterschiedlich und der kleinere würde immer stärker unter den Auswirkungen der Umgebungszufälligkeit leiden.

Zusammenfassung

Wie Sie gesehen haben, ist die allopatrische Speziation ein faszinierender Prozess Es ist gekennzeichnet durch die Differenzierung von zwei oder mehr Populationen einer Art aufgrund einer geografischen Barriere, die den korrekten Genfluss unmöglich macht..

Dies bedeutet jedoch nicht, dass alle zersplitterten Populationen zu neuen Arten führen werden. Wenn 10 Käfer von einer Gruppe von 300 getrennt werden, würde die neue Population sicherlich und auf dem Papier aufgrund von Raubtieren oder Ressourcenmangel verschwinden, ohne dass der Prozess der Cladogenese ausgelöst würde.

Außerdem galt die allopatrische Speziation lange Zeit als die wichtigste überhaupt, denn was ist mächtiger als eine unüberwindbare physische Barriere? Fortschritte in der Erforschung und Nutzung der Genetik haben gezeigt, dass diese Annahme falsch ist: Sympatrische Artbildung, die ohne geografische Isolation auftritt, ist viel häufiger. Sie müssen auf zukünftige Gelegenheiten warten, bis wir Ihnen dieses Konzept erklären können, das zweifellos genauso faszinierend ist wie das hier erzählte.

Bibliographische Referenzen:

• Artbildung, bioinformatica.uab.cat.
• Artbildung, Universität Complutense Madrid.
• Allopatrische Speziation, unangemessene Evolution. Universität von Berkeley.