Allopatriline spetsifikatsioon: mis see on, tüübid, omadused ja näited

Bioloogilisest vaatenurgast on liik määratletud kui looduslike populatsioonide rühm, mille liikmed saavad paljuneda. omavahel ja toovad viljakaid järglasi, kuid ei saa seda tavatingimustes teha teiste liikide populatsioonidega erinev.

Liigi kesktelg on paljunemisüksus: kui kahest isendist sünnib viljakas järglane, võime kinnitada, et mõlemad vanemad kuuluvad samasse liiki (väheste eranditega).

Seni on inimesed liigitanud ligikaudu 1,3 miljonit liiki elusolendeid, 2018. aastal avastati kokku 229 uut liiki. Taksonoomiliselt on meil veel pikk tee käia, sest hinnanguliselt jääb 86% maismaal elavatest ja 91% mereloomadest teadusele teadmata.

Need ülemäärased arvud panevad meid esitama endale järgmise küsimuse: kuidas tekkis evolutsiooniajaloo jooksul nii palju liike? Täna toome teieni sellele küsimusele osalise vastuse, kuna me räägime spetsifikatsioonist, keskendudes selle allopatrilisele variandile. Nii et jääge meiega allopatrilise eristumise protsess See on pehmelt öeldes põnev ja selgitab ka osa Maal esinevast bioloogilisest varieeruvusest. Järgmistes ridades kirjeldame osa peagi välja öeldud elu imest.

• Seotud artikkel: "Bioloogilise evolutsiooni teooria: mis see on ja mida see seletab"

Mis on spetsifikatsioon?

Allopatrilise spetsifikatsiooni mõiste määratlemine ilma seda esmalt üldsuse vihmavarju hõlmamata on nagu maja ehitamise alustamine katusest. Seetõttu alustame sellest Spetsifikatsioon on protsess, mille käigus teatud liigi populatsioonist tekib uus, mis ei saa vahetada oma geene algse populatsiooniga..

See on mehhanism, mis soodustab uute evolutsiooniliste joonte tekkimist ja seda läbivalt 3,8 miljardit aastat tegutsenud, on andnud meile tuhandeid ja tuhandeid liike kõigis olendite kuningriikides elus. Seetõttu on elupuu ja selle tagajärjed loomade ja teiste taksonite eristamise ja isoleerimise tulemus.

Ernst Mayri (tuntud tänapäeva bioloog ja taksonomist) sõnul tekivad liigid kahel erineval viisil.:

• Füleetiline evolutsioon: kui E1 liik muutub aja jooksul E2 liigiks selle geenides toimuvate muutuste kuhjumise tagajärjel.
• Evolutsioon kladogeneesi teel: E1 liik tekitab populatsiooni lahknemise protsessi kaudu ühe või mitu e2, e3, e4 või eX liiki.

See on teine ​​punkt, evolutsioon kladogeneesi teel, mis meid tänapäeval huvitab. Omakorda saab eristada eri tüüpi spetsifikatsioone. Räägime teile lühidalt allpool:

• Hübridisatsiooni teel: kahe liigi reproduktiivne ristamine põhjustab uue, vanematest paljunemisvõimelise isoleeritud liigi. Taimedel levinud.
• Hetkelise lahknemise järgi: polüploidsus ja kromosomaalne. Me ei hakka terminoloogilise keerukuse tõttu selle iseärasustel pikemalt peatuma.
• Järkjärgulise lahknemise teel: allopatriline, peripatriline, sümpatriline, kvant- ja parapatriline eristumine.

Võib olla peadpööritav teada nii palju termineid ühe hetkega, kuid ärge muretsege, sest kõik selgub järgmistest ridadest. Üldine idee on see, et spetsifikatsiooniprotsessi ei tekita ainult loomapopulatsioonide geograafiline isolatsioon väga kaua aega, kuna paljude teiste hulgas mängivad olulist rolli ka geneetilised ja käitumuslikud barjäärid ning hübridisatsioonid asju.

• Teid võivad huvitada: "Klaadi, taksoni ja monofüleetilise rühma erinevused"

Mis on allopatriline spetsifikatsioon?

Ilma pikema jututa määratleme allopatrilise spetsifikatsiooni kui mida toodab geograafiline barjäär, mis takistab geenivoogu kahe populatsiooni vahel. See on organismi väline nähtus, kuna selle algsed kohanemised, käitumine ega muud sisemised tegurid ei soodusta eristumist. Lihtsalt tekib ületamatu barjäär, mis eraldab populatsioonituuma kaheks või enamaks, millest elusolendid ei suuda üle saada.

Sel põhjusel on allopatria ja geograafiline isolatsioon asendatavad mõisted. Näitame teile selle evolutsioonilise diferentseerumise protsessi toimemehhanismi lihtsa näitega.

Praktiline näide: mardikad ja jõed

Kujutage ette, et suure levialaga mardikate populatsioonis näeb jõgi oma levila pooleks. Osa elanikkonnast jääb ühele poole veevoolust, teine ​​aga isolatsiooni täiesti ürgsest kuna neil selgrootutel pole kohanemismehhanisme läbi vee ujuda ja jõge ületada.

Kõige tüüpilisemas allopatrilise eristumise mudelis esitab iga jõe "külg" erinevaid nõudmisi.. Seega toimib looduslik valik põlvkondade lõikes igas elanikkonnarühmas erinevalt, erinevate mutatsioonide valimine, mis maksimeerivad liikide ellujäämise tõenäosust igas loodavas uues nišis juhtum. Lõpuks on isendivahelised kohanemismuutused kahe populatsiooni vahel nii erinevad, et paljunemine muutub võimatuks.

Kujutage nüüd ette, et jõgi kaob. Idapoolsel asurkonnal on välja arenenud tiivad, et põgeneda mitmete ohtlike kiskjate eest ja see on loomulikult põhjustanud muutusi isendite kehamustris.

Teisest küljest on lääne populatsioonis toimunud jäsemetes olulisi morfoloogilisi muutusi eelnevad tuhanded aastased lahusolek, kuna nende ainus toiduallikas oli maa all. Geneetiline lahknevus on selline, et isegi kui need kaks populatsiooni uuesti kohtuvad, ei saa nad enam üksteisega paljuneda. Bingo: meil on kaks erinevat liiki, kus varem oli ainult üks.

Tuleb märkida, et see on "tüüpiline raamat" näide, kuna tegelikkuses võib geograafiline barjäär esineda teatud poorsus ja mõned populatsioonide isendid võivad aastate jooksul üksteisega paljuneda. aastat. Oluline on see, et geenivoog väheneb oluliselt, kuid see ei pea täielikult kaduma.

Allopatrilise spetsifikatsiooni tüübid

Kui mõiste on enam kui nähtava näitega selgeks saanud (või nii me loodame), võime selle ruumi sulgeda, selgitades, et allopatrilist eristust on kaks peamist tüüpi. Need on järgmised.

1. Vicariant või dikopatriline allopatriline spetsifikatsioon

See mudel kehtib kui liik jaguneb kaheks suureks populatsiooniks, näiteks plaatide tektoonilise liikumise tõttu, mis eraldab kahte kontinenti. Meil on tegemist "suure ulatusega" mehhanismiga, mis võimaldab looduslikul valikul toimida kahe erineva populatsiooni vahel erineval viisil.

2. peripatric allopatric speciation

See mudel hõlmab väikese elanikkonna eraldamist palju suuremast. On teatud spetsialiste, kes väidavad, et peripatrilise ja dikopatrilise mudeli vahel pole vahet, kuid need, kes peavad neid kaheks üksuseks Eraldi autorid väidavad, et selektsioonijõud on väikeste ja suurte populatsioonide vahel erinevad, mistõttu on protsess tõepoolest eristatav.

Näiteks väike populatsioon ei allu ainult valikusurvele ja looduslikule valikule. Vähenenud isendite arv soosib geneetilist triivi, st populatsiooni juhuslikust geenide kõikumist.

Eelmise juhtumi mõttekäiku taastades ütleme nii, et ühel pool jõge eraldub 10 ja teisel pool 300 mardikat. Selgub, et ⅓ neist on üldiselt valged ja ülejäänud on rohelised. Kui suur imetaja astub väikeses populatsioonis juhuslikult kolmele valgele mardikale peale, võib valge genotüüp jäädavalt kaduma.

Vahepeal, kui see abitu loom tapab suures populatsioonis tahtmatult ühe sammuga 3 valget mardikat, on veel 97 “valge” geeni kandjat. Seega oleksid selektsioonijõud mõlemas tuumas üsna erinevad ja väiksem kannataks alati rohkem keskkonna juhuslikkuse mõjude all.

Kokkuvõte

Nagu olete näinud, on allopatriline spetsifikatsioon põnev protsess, mis Seda iseloomustab liigi kahe või enama populatsiooni diferentseerumine geograafilise barjääri tõttu, mis muudab õige geenivoo võimatuks..

Siiski ei tähenda see, et kõik killustunud populatsioonid tooksid kaasa uusi liike. Kindlasti ja paberivabalt, kui 300-liikmelisest rühmast eraldada 10 mardikat, kaoks uus populatsioon röövloomade või ressursside puudumise tõttu, ilma et see põhjustaks kladogeneesi protsessi.

Veelgi enam, pikka aega peeti allopatrilist eristumist kõige olulisemaks, sest mis on võimsam kui ületamatu füüsiline barjäär? Geneetika uurimise ja kasutamise edusammud on näidanud, et see postulatsioon on vale: sümpatriline eristumine, see, mis toimub ilma geograafilise isolatsioonita, on palju levinum. Peate ootama tulevasi võimalusi, et saaksime seda kontseptsiooni teile selgitada, kahtlemata sama põnevat kui siin jutustatud.

Bibliograafilised viited:

• Spetsifikatsioon, bioinformatica.uab.cat.
• Spetsifikatsioon, Madridi Complutense'i ülikool.
• Allopatriline eristumine, arusaamatu evolutsioon. Berkeley ülikool.