Szimpatikus specifikáció: mi ez, definíció és alapok

Becslések szerint 2014-ig összesen 1 426 337 állatot fedeztek fel bolygónkon. Ez az érték szinte naponta ingadozik, mivel a becslések szerint összesen közel 8 millió élőlényfaj létezik, amelyeknek több mint ¾-a vár felfedezésre.

Az érme másik oldalán az ENSZ jelentése szerint körülbelül 150-200 faj pusztul ki 24 óránként, ami ellensúlyozza az évente átlagosan felfedezett 20 000 fajt. Mindezek az adatok egy tagadhatatlan igazságot jeleznek: bolygónk biológiai valósága ingadozik, és mióta benne vagyunk, megváltozott a minket kísérő élőlények száma és jellemzői drasztikusan.

Mindez a genetikai és viselkedésbeli változatosság a bolygón nem magyarázható meg olyan fogalmak nélkül, mint a természetes szelekció és a sodródás. genetika, tények, amelyek elősegítik a fajok jelenlétét vagy eltűnését az idő múlásával, valamint azok mechanizmusának változásait alkalmazkodó. Ma elmagyarázzuk, mi ez szimpatikus fajképződés, az a jelenség, amely feltehetően a legfontosabb mozgatórugója az új fajok megjelenésének.

• Kapcsolódó cikk: "Allopatric speciation: mi ez, típusok, jellemzők és példák"

Hogyan jelennek meg az új fajok?

Biológiai szempontból A faj olyan egyedek csoportja, amelyek teljesen termékenyek egymás között, de elszigeteltek a más hasonló csoportokkal való kereszteződéstől. élettani tulajdonságai miatt. Ha egy kicsit evolúciósabb leíráshoz megyünk, akkor azt mondhatjuk, hogy egy faj a populációk egyetlen vonala. ős-utódok, akik megőrzik identitásukat más vonalakkal szemben, és megőrzik saját evolúciós tendenciáit és sorsát történelmi.

Röviden: egy faj egy vagy több szaporodni tudó élőlénypopulációból áll egymást, termékeny utódokat hoznak létre, amelyek ráadásul világos filogenetikai leszármazást képviselnek, közös őssel gyakori. Elég szűk definíciónak tűnik, igaz? Hogyan jelenhetnek meg ilyenkor új fajok?

A specifikáció mechanizmusai

A fajképzés az a folyamat, amelynek során egy bizonyos faj populációja egy másik vagy más populációkat hoz létre, amelyek szaporodási szempontból elkülönülnek az eredetitől, egy bizonyos idő elteltével annyi genetikai különbség halmozódik fel, hogy nem tudnak termékeny utódokat foganni az eredeti populációval..

Ernst Mayr, a 20. század neves evolúcióbiológusa azt feltételezte, hogy a fajképződésnek két fő mechanizmusa van:

• Filetikus evolúció: amikor egy E1 faj hosszú időn keresztül genetikai változások következtében E2 fajtá válik.
• Evolúció kladogenezis útján: bifurkációnak is nevezik, ebben az esetben egy ősfaj két vagy több származékot hoz létre divergencia folyamata révén.

Hogy megértsük egymást, a filetikus evolúcióban az eredeti faj eltűnik, hogy újat hozzon létre, míg a kladogenezis változatban az eredetinek nem kell eltűnnie, hanem "elágazódik" új taxonokká különböző mechanizmusokon keresztül történő differenciálódás révén.

Mi az a szimpatikus specifikáció?

A kladogenezis általi evolúció érdekel bennünket, hiszen Ahhoz, hogy ez a kettéválás egy faj két populációja között létrejöhessen, először meg kell jelennie egy akadálynak, amely megakadályozza, hogy érintkezésbe kerüljenek.. Az allopatrikus speciáció ennek a folyamatnak a legtisztább reprezentációja, mert benne szó szerint megjelenik egy akadály földrajz (például folyó, hegy vagy tektonikus lemezek elválasztása), amely lehetetlenné teszi a kettő közötti kapcsolatot populációk.

A szimpatikus specifikációt kicsit nehezebb megérteni, mivel ebben az esetben nincs akadály kézzelfogható és megfigyelhető elsősorban, amely lehetetlenné teszi az azonos fajhoz tartozó egyedek közötti érintkezést és népesség. Különböző mechanizmusokat feltételeznek, amelyek révén ezek a „nem fizikai” izolátumok megjelenhetnek, és ezek közé tartoznak a következők.

1. Szakterületenkénti szimpatikus speciáció: egyértelmű példa

Nem akarunk genetikai konglomerátumokba bocsátkozni, de nagyon általánosságban elmondhatjuk, hogy ez a feltételezés azon a tényen alapul, hogy egy génnek lehetnek olyan alléljai, amelyek többé-kevésbé sikeres viselkedést kódolnak bizonyos eseményekkel szemben. Például egy rovarpopulációnak lehet egy A1 allélja, amely bizonyos rovarok fogyasztására specializálódott növények, míg az A2 allél mutációja hatékonyabbnak bizonyul, ha más zsákmányról van szó. állatokat.

Mivel ez a genetikai információ örökölhető a szülőtől az utódig, és bizonyos feltételek mellett, az A2 egyedek a végén várhatóan megfelelő viselkedésbeli differenciálódást mutat az A1-hez képest ahhoz, hogy hosszú idő elteltével különböző fajok keletkezzenek idő. Mindkét populáció végül más-más rést fog kiaknázni, és nagyon változatos alkalmazkodásokat fog felhalmozni, ezért amely nem igényel olyan fizikai teret, amely földrajzi elszigeteltséget produkál két faj létrejöttéhez különböző.

2. Poliploidia és hibridizáció

Ezek az események nagyon gyakoriak a növények világában, de előfordulnak állatoknál is. A poliploidia esetében arról beszélünk a kromoszómák számának növekedése egy populációban sejtszinten. Például a meiózis haploid sejtek (n) képződését okozza, amelyek a tojások és a spermiumok a fúzió egy diploid (2n) zigótát eredményez, ahogy mi, emberek a sejteken kívül mindenben. szexuális.

Ha a meiózis során nem következik be normális diszjunkció, akkor a nemi sejtek diploidok (2n), így a születő zigóta vagy egyed tetraploid lesz (4n). Elképzelhető, hogy ezek az utód egyedek szaporodási szempontból elszigeteltek lesznek szüleiktől és az eredeti populációtól, de képesek lesznek egymás között szaporodni.

Ami a hibridizációt illeti, ebben az esetben két különböző faj szülőjéből lehet új egyedet előállítani.. Az állatvilágban a legtöbb hibrid steril, de különösen a növények esetében néha ezek szaporodási szempontból életképesek lehetnek közöttük, de nem szaporodhatnak a két faj egyikével sem szülői. Így egy elméleti keretből egy új faj is kialakulna.

• Érdekelheti: "Ökológiai rés: mi ez és hogyan segít megérteni a természetet"

3. Specifikáció a reprodukció típusának megváltoztatásával

Az ivartalan vonalak megjelenése a szexuális vonalakból ugyanabban a populációban automatikusan evolúciós függetlenséghez vezet., ezért ez a mechanizmus a pillanatnyi szimpatikus speciáció egyik típusának tekinthető.

Vannak olyan gyíkok és szalamandra esetek, ahol ezt a fajta fajt dokumentálták, mivel az útvonal kiválasztása után ivartalan, bizonyos esetekben már nem szükséges a szaporodással járó genetikai információk cseréje a populációval eredeti. Mindez ismét sokkal jobban megfigyelhető és gyakoribb a növényekben, mint a törzs többi részében.

4. Szimpatikus specifikáció bomlasztó szelekcióval

Ebben az esetben valami nagyon hasonlóról beszélünk, mint a szakosodás szerinti szimpatrikus speciáció, de ennek a kifejezésnek bizonyos jelentéseket lehet adni. A bomlasztó szelekció elősegíti, hogy ugyanabban a populációban egyes egyedek alkalmazkodjanak egy rés kiaknázásához, míg mások teljesen más utat választanak.

Tegyük fel például, hogy egy madárpopulációban a zsákmány X vagy Y okokból kezd eltűnni a környezetből, mivel az ökoszisztémák nem vízzáróak. Ezzel a szükséglettel szemben – és legalábbis papíron – azt várnánk, hogy ennek a népességnek az egyik csoportja olyan szinten eltávolodik a másiktól. viselkedési formák, amelyek elősegítik a faj állandóságát, és hogy annak egyedei ne „lépjenek rá” szükségleteikre ők. Így egyes madarak képesek voltak alkalmazkodni az éjszakai, mások pedig a nappali vadászathoz.

Már el lehet képzelni, hogy mindez mit jelent: alapvetően ugyanannak a populációnak az egyedei alig érintkeznének egymással: egyesek nappal, mások éjszaka élnének. Végeredményben a változatos alkalmazkodások és a szaporodási izoláció száma mindkét populációban olyan mértékű, hogy ugyanabban a térben két faj kerül elő, minden fizikai akadály nélkül.

Összegzés

Az evolúciós biológia alapjaiban az a felfogás rejlik, hogy az allopátrikus speciáció (ne feledjük: két populáció differenciálása földrajzi korlát) a legfontosabb specifikációs mechanizmus, hiszen alapvetően ez az, amely a szemen keresztül kézzelfoghatóan megfigyelhető. emberek. A tudomány fejlődésével és a genetikai tesztek fejlődésével a 20. századi biológusok közül sokan tévedtek.

Ma úgy tartják, hogy a szimpatriás speciáció sokkal jobban magyarázza a biológiai variációt, mint az allopatriás, mivel számos reproduktív izolációs mechanizmus létezik, amelyek nem haladnak át egy kézzelfogható fizikai akadályon. Ez nem azt jelenti, hogy az allopatriás speciáció nem tette meg a feladatát az évszázadok során, hanem azt, hogy jelentőségét valószínűleg túlbecsülték.

Reméljük, hogy a szimpatriás speciáció ezen a vonalon világossá vált számodra, hiszen egy kissé nehezen érthető jelenséggel állunk szemben, mivel megfigyelhetetlen mechanizmusokon keresztül jön létre. Ha azt akarjuk, hogy megőrizze elképzelését erről a hipotetikus és terminológiai konglomerátumról, akkor ez a a következő: néha nincs szükség fizikai gátra ahhoz, hogy két populáció két fajra differenciálódjon különböző. Egyszerű a dolog.

Bibliográfiai hivatkozások:

• Garcia, E. c. (2012). Az ökológiai specifikáció mechanizmusai növényekben és állatokban. A DES Mezőgazdasági Biológiai Tudományok Biológiai Magazine, 14(2), 7-13.
• Gutierrez, L. m. h. biológiai specifikáció.
• Lasserre, D. F. Szimpatrikus fajképződés és genetikai és morfológiai vonatkozásai gyümölcslegyekben.
• Perfectti, F. (2002). Specifikáció: módok és mechanizmusok. Soler M., Evolúció: A biológia alapjai. Déli projekt. Spanyolország.