Simpatična specijacija: što je to, definicija i osnove

Procjenjuje se da je do 2014. godine na našem planetu otkriveno ukupno 1.426.337 životinja. Ova vrijednost fluktuira gotovo svakodnevno, budući da se također procjenjuje da postoji gotovo ukupno 8 milijuna vrsta živih bića, od kojih više od ¾ čeka da bude otkriveno.

S druge strane medalje, UN izvještava da oko 150-200 vrsta izumire svaka 24 sata, što je činjenica koja nadoknađuje 20.000 otkrivenih u prosjeku godišnje. Sve ove brojke ukazuju na nepobitnu istinu: biološka stvarnost našeg planeta fluktuira i, od kada smo u njemu promijenio se broj i karakteristike živih bića koja nas prate drastično.

Sva ta genetska i bihevioralna varijabilnost na planetu ne može se objasniti bez pojmova kao što su prirodna selekcija i drift. genetika, činjenice koje potiču prisutnost ili nestanak vrsta tijekom vremena, kao i promjene u njihovim mehanizmima adaptivna. Danas ćemo objasniti što je to simpatrična specijacija, fenomen koji je vjerojatno najvažniji pokretač kada je riječ o pojavi novih vrsta.

• Povezani članak: "Alopatrijska specijacija: što je to, vrste, karakteristike i primjeri"

Kako nastaju nove vrste?

S biološke točke gledišta, Vrsta se definira kao skupina jedinki koje su međusobno potpuno plodne, ali izolirane od križanja s drugim sličnim skupinama. zbog svojih fizioloških svojstava. Ako prijeđemo na malo evolucijski opis, možemo reći da je vrsta jedna linija populacije. preci-potomci koji održavaju svoj identitet u odnosu na druge linije i čuvaju vlastite evolucijske tendencije i sudbinu povijesni.

Ukratko: vrsta se sastoji od jedne ili više populacija živih bića koja se mogu razmnožavati međusobno, daju plodno potomstvo i koji, osim toga, predstavljaju jasnu filogenetsku liniju, dijeleći pretka uobičajen. Čini se kao prilično uska definicija, zar ne? Kako se onda mogu pojaviti nove vrste?

Mehanizmi specijacije

Specijacija je poznata kao proces kojim populacija određene vrste stvara drugu ili druge populacije, reproduktivno izolirane od izvorne koje, nakon određenog vremena akumuliraju dovoljno genetskih razlika da ne mogu začeti plodno potomstvo s izvornom populacijom.

Ernst Mayr, poznati evolucijski biolog 20. stoljeća, pretpostavio je da postoje dva glavna mehanizma specijacije:

• Filetička evolucija: kada vrsta E1, tijekom dugog vremenskog razdoblja, postane vrsta E2 zbog genetskih promjena.
• Evolucija kladogenezom: također poznata kao bifurkacija, u ovom slučaju primordijalna vrsta stvara dva ili više derivata kroz proces divergencije.

Da se razumijemo, u filetičkoj evoluciji izvorna vrsta nestaje da bi nastala nova, dok u varijanti kladogeneze izvorna ne mora nestati, već se "račva" u nove taksone diferencijacijom kroz različite mehanizme.

Što je simpatrična specijacija?

Evolucija kladogenezom je ono što nas zanima, jer Da bi došlo do ove bifurkacije između dviju populacija vrste, prvo se mora pojaviti barijera koja ih sprječava da budu u kontaktu. Alopatrijska specijacija je najjasniji prikaz ovog procesa jer se u njoj doslovno pojavljuje barijera geografija (rijeka, planina ili razdvajanje tektonskih ploča, na primjer) koja onemogućuje kontakt između njih populacije.

Simpatičnu specijaciju malo je teže razumjeti, budući da u ovom slučaju ne postoji prepreka u prvi mah opipljivi i vidljivi koji onemogućuju kontakt između jedinki iste vrste i populacija. Pretpostavlja se da postoje različiti mehanizmi pomoću kojih se ti "nefizički" izolati mogu pojaviti, a među njima su sljedeći.

1. Simpatična specijacija prema specijalizaciji: jasan primjer

Ne želimo ulaziti u genetske konglomerate, ali, vrlo općenito, možemo reći da se ova postavka temelji na činjenici da mogu postojati aleli za gen koji kodiraju više ili manje uspješno ponašanje pred određenim događajima. Na primjer, populacija insekata može imati alel A1 koji ih specijalizira za konzumiranje određenih biljaka, dok se mutacija alela A2 pokazala učinkovitijom kada je riječ o lovu na druge životinje.

Budući da se ova genetska informacija nasljeđuje s roditelja na potomstvo, i pod određenim uvjetima, može se očekivati ​​da će jedinke A2 završiti predstavljajući dovoljnu diferencijaciju u ponašanju s obzirom na A1 da bi se nakon dugog razdoblja pojavile različite vrste od vremena. Obje populacije će na kraju iskorištavati različite niše i akumulirati vrlo različite prilagodbe, što je i razlog zašto koji ne zahtijeva fizički prostor koji proizvodi geografsku izolaciju da bi se stvorile dvije vrste drugačiji.

2. Poliploidija i hibridizacija

Ovi događaji vrlo su česti u svijetu biljaka, ali se događaju i kod životinja. U slučaju poliploidije govorimo o povećanje broja kromosoma u populaciji na staničnoj razini. Na primjer, mejoza uzrokuje stvaranje haploidnih stanica (n), koje su jajašca i spermatozoidi, čiji fuzija će dovesti do diploidne (2n) zigote, kao što smo mi ljudi u svim osim u stanicama spolni.

Ako tijekom mejoze ne dođe do normalne disjunkcije, spolne stanice bit će diploidne (2n) i stoga će rođena zigota ili jedinka biti tetraploidna (4n). Kao što možete zamisliti, ti potomci će biti reproduktivno izolirani od svojih roditelja i izvorne populacije, ali će se moći međusobno razmnožavati.

Što se tiče hibridizacije, u ovom slučaju nova jedinka može nastati od roditelja dviju različitih vrsta.. Većina hibrida u životinjskom carstvu su sterilni, ali, posebno u slučaju biljaka, ponekad i ovi mogu biti reproduktivno održivi između njih, ali se ne mogu razmnožavati ni s jednom od dvije vrste roditeljski. Tako bi iz teorijskog okvira nastala i nova vrsta.

• Možda će vas zanimati: "Ekološka niša: što je to i kako pomaže u razumijevanju prirode"

3. Specijacija promjenom načina razmnožavanja

Pojava nespolnih linija iz spolnih linija u istoj populaciji automatski dovodi do evolucijske neovisnosti., zbog čega se ovaj mehanizam može smatrati tipom trenutne simpatrične specijacije.

Postoje slučajevi guštera i daždevnjaka kod kojih je ova vrsta specijacije dokumentirana, jer nakon odabira rute aseksualan, u nekim slučajevima više nije potrebno razmjenjivati ​​genetske informacije koje reprodukcija podrazumijeva s populacijom iskonski. Opet, sve je to mnogo vidljivije i češće kod biljaka nego kod ostatka roda.

4. Simpatična specijacija disruptivnom selekcijom

U ovom slučaju govorimo o nečemu što je vrlo slično simpatričkoj specijaciji po specijalizaciji, ali se ovom pojmu mogu dati neka značenja. Disruptivna selekcija potiče da se u istoj populaciji neki pojedinci prilagode kako bi iskoristili nišu, dok drugi idu sasvim drugim putem.

Na primjer, recimo da u populaciji ptica njihov plijen počinje nestajati iz okoliša zbog X ili Y razloga, budući da ekosustavi nisu vodonepropusni. Suočeni s tom potrebom, barem na papiru, očekivalo bi se da će se jedna skupina ove populacije udaljiti od druge na razini ponašanja kako bi se promicala trajnost vrste i da jedinke iste ne "gaze" njihove potrebe među oni. Tako su se neke ptice mogle prilagoditi lovu noću, a druge danju.

Već možete zamisliti što sve to podrazumijeva: u osnovi, jedinke iste populacije jedva da bi uopće dolazile u kontakt: neki bi živjeli danju, a drugi noću. Na kraju, broj različitih prilagodbi i reproduktivne izolacije je toliki u obje populacije da, u istom prostoru, dvije vrste na kraju nastanu bez ikakve fizičke barijere.

Sažetak

U temeljima evolucijske biologije leži koncepcija da alopatrijska specijacija (zapamtite: diferencijacija dviju populacija pomoću geografska barijera) je najvažniji mehanizam specijacije, budući da je u osnovi onaj koji se može promatrati na opipljiv način očima ljudi. S napretkom znanosti i razvojem genetskih testova, pokazalo se da su mnogi biolozi 20. stoljeća prilično pogriješili.

Danas se smatra da simpatrična specijacija mnogo bolje objašnjava biološku varijaciju od alopatrijske, budući da postoje mnogi mehanizmi reproduktivne izolacije koji ne prolaze kroz opipljivu fizičku barijeru. To ne znači da alopatrijska specijacija nije obavila svoj posao tijekom stoljeća, već da je njezina važnost vjerojatno precijenjena.

Nadamo se da vam je simpatrična specijacija postala jasna u ovom smislu, budući da se suočavamo s fenomenom koji je donekle teško razumjeti, budući da se događa kroz nevidljive mehanizme. Ako želimo da zadržite predodžbu o svom ovom hipotetskom i terminološkom konglomeratu, ovo je sljedeće: ponekad nije potrebna fizička barijera da bi se dvije populacije diferencirale u dvije vrste drugačiji. Jednostavno kao to.

Bibliografske reference:

• Garcia, E. c. (2012). Mehanizmi ekološke specijacije u biljaka i životinja. Biološki časopis DES-a Agricultural Biological Sciences, 14(2), 7-13.
• Gutierrez, L. m. h. biološka specijacija.
• Lasserre, D. F. Simpatrična specijacija i njezine genetske i morfološke implikacije u vinskih mušica.
• Perfectti, F. (2002). Specifikacija: načini i mehanizmi. Soler M., Evolucija: Osnova biologije. Projekt Jug. Španjolska.