Allopatrikus specifikáció: mi ez, típusai, jellemzői és példái
Biológiai szempontból a fajt természetes populációk csoportjaként határozzuk meg, amelyek tagjai képesek szaporodni. egymás között, és termékeny utódokat hoznak létre, de ezt normál körülmények között más fajok populációival nem tehetik meg különböző.
A faj központi tengelye a szaporodási egység: ha két egyed termékeny utódokat hoz, kijelenthetjük, hogy mindkét szülő ugyanahhoz a fajhoz tartozik (kevés kivétellel).
Eddig az emberek hozzávetőleg 1,3 millió élőlényfajt kategorizáltak, 2018-ban összesen 229 újat fedeztek fel. Taxonómiai szempontból még hosszú utat kell megtennünk, mivel a becslések szerint a szárazföldi élőlények 86%-a és a tengeri lények 91%-a ismeretlen marad a tudomány számára.
Ezek a hatalmas számadatok felteszik magunknak a következő kérdést: hogyan keletkezett ennyi faj az evolúciótörténet során? Ma erre a kérdésre adunk részleges választ, hiszen a speciációról beszélünk, annak allopátrikus változatára fókuszálva. Szóval maradj velünk az allopatrikus speciáció folyamata
Finoman szólva lenyűgöző, és egyben megmagyarázza a Földön jelenlévő biológiai változékonyság egy részét is. A következő sorokban az élet csodájának egy részét ismertetjük, amely hamarosan elhangzik.- Kapcsolódó cikk: "A biológiai evolúció elmélete: mi ez és mit magyaráz"
Mi az a specifikáció?
Az allopatrikus specifikáció fogalmának meghatározása anélkül, hogy azt először az általánosság ernyőjébe vonnánk, olyan, mintha a tetőről kezdenének házat építeni. Ezért azzal kezdjük, hogy elmondjuk A fajok kialakulása egy olyan folyamat, amelynek során egy faj egy bizonyos populációja egy új populációt hoz létre, amely nem tudja kicserélni génjeit az eredeti populációval..
Ez egy olyan mechanizmus, amely elősegíti az új evolúciós vonalak megjelenését, és ezt mindvégig 3,8 milliárd évnyi működés, több ezer és ezer fajt adott nekünk a lények minden birodalmában élő. Az életfa és elágazásai tehát az állatok és más taxonok megkülönböztetésének és elszigetelődésének a terméke.
Ernst Mayr (híres kortárs biológus és taxonómus) szerint a fajok két különböző módon származnak.:
- Filetikai evolúció: amikor egy E1 faj idővel E2 fajtá alakul a génjeiben bekövetkező változások felhalmozódása következtében.
- Evolúció kladogenezis útján: egy E1 faj egy vagy több e2, e3, e4 vagy eX fajt hoz létre a populáció divergenciájának folyamata révén.
Ez a második pont, a kladogenezis általi evolúció, amely ma érdekel bennünket. Különböző típusú fajok különböztethetők meg. Az alábbiakban röviden elmondjuk:
- Hibridizációval: két faj reproduktív keresztezése egy új, a szülőktől izolált fajt eredményez. Növényekben gyakori.
- Pillanatnyi divergenciával: poliploidia és kromoszómális. A terminológiai összetettség miatti sajátosságaival nem foglalkozunk.
- Fokozatos divergenciával: allopatrikus, peripatrikus, szimpatrikus, kvantum és parapatrikus speciáció.
Lehet, hogy szédítő ennyi kifejezést ismerni egy pillanat alatt, de ne aggódj, mert a következő sorokban minden világosabb lesz. Az általános elképzelés az, hogy a speciációs folyamatot nem csak az állatpopulációk közötti földrajzi elszigeteltség hozza létre nagyon régóta, hiszen sok egyéb mellett a genetikai és viselkedési korlátok és hibridizációk is lényeges szerepet játszanak dolgokat.
- Érdekelheti: "A klád, a taxon és a monofiletikus csoport közötti különbségek"
Mi az allopatriás speciáció?
Minden további nélkül definiáljuk az allopatric speciációt amelyet egy földrajzi gát termel, amely megakadályozza a génáramlást két populáció között. Ez a szervezeten kívüli jelenség, mivel nem kezdeti alkalmazkodásai, viselkedése vagy más belső tényezők, amelyek elősegítik a speciációt. Egyszerűen fellép egy leküzdhetetlen akadály, amely egy populációmagot két vagy több részre választ el, amelyeket az élőlények nem tudnak leküzdeni.
Emiatt az allopátria és a földrajzi elszigeteltség felcserélhető kifejezések. Egy egyszerű példán mutatjuk be ennek az evolúciós differenciálódási folyamatnak a hatásmechanizmusát.
Egy gyakorlati példa: bogarak és folyók
Képzelje el, hogy egy nagy elterjedési területtel rendelkező bogarak populációjában azt látják, hogy egy folyó félbevágja honi területét. A lakosság egy része a vízfolyás egyik oldalán marad, míg a másik elszigetelődik teljesen az őstől azáltal, hogy nincsenek ezek a gerinctelenek adaptív mechanizmusai a vízben való úszáshoz és átkelni a folyón.
Az allopatrikus fajképzés legtipikusabb modelljében a folyó minden egyes "oldala" eltérő igényeket támaszt.. Így a természetes szelekció generációnként eltérő módon fog működni az egyes népességcsoportokban, különböző mutációk kiválasztása, amelyek maximalizálják a fajok túlélési valószínűségét az egyes területeken létrehozott új résben ügy. Végül az egyedek közötti adaptív változások annyira eltérőek lesznek a két populáció között, hogy a szaporodás lehetetlenné válik.
Most képzeld el, hogy a folyó eltűnik. A keleti oldalon lévő populáció szárnyakat fejlesztett ki, hogy elkerülje a veszélyes ragadozókat, és ez természetesen változást okozott az egyedek testmintájában.
Másrészt a nyugati populáció a végtagokon jelentős morfológiai változásokon ment keresztül a korábbi több ezer éves elszakadás, mivel egyetlen táplálékforrásuk az volt föld alatt. A genetikai eltérés olyan mértékű, hogy még ha a két populáció ismét találkozik is, többé nem tudnak egymással szaporodni. Bingó: két különböző fajunk van, ahol korábban csak egy volt.
Meg kell jegyezni, hogy ez egy "tipikus könyves" példa, mivel a valóságban a földrajzi korlát bizonyos porozitás és a populációk egyes egyedei az évek során szaporodhatnak egymással. évek. A lényeg az, hogy a génáramlás nagymértékben csökken, de nem kell teljesen eltűnnie.
Az allopatrikus speciáció típusai
Amint a kifejezés egy láthatóbbnál láthatóbb példával világossá vált (vagy reméljük, akkor), lezárhatjuk ezt a teret azzal, hogy elmagyarázzuk, hogy az allopatriás speciációnak két fő típusa van. Ezek a következők.
1. Vicariáns vagy dikopátriai allopatrikus speciáció
Ez a modell érvényes amikor egy faj két nagy populációra szakad, például lemezek tektonikus mozgásával, amely két kontinenst választ el. Egy „nagy léptékű” mechanizmussal van dolgunk, amely lehetővé teszi, hogy a természetes szelekció különböző módon működjön a két különálló populáció között.
2. peripatric allopatric speciáció
Ez a modell magában foglalja egy kis populáció elválasztását egy sokkal nagyobb populációtól. Vannak olyan szakemberek, akik azt állítják, hogy nincs különbség a peripatriai és a dikopátriai modellek között, de azok, akik két entitásnak tartják őket Külön szerzők azzal érvelnek, hogy a szelekciós erők különbözőek a kis és nagy populációk között, ezért a folyamat valóban különböző.
Például a kis populáció nem csak a szelekciós nyomásnak és a természetes szelekciónak van kitéve. A lecsökkent egyedszám kedvez a genetikai sodródásnak, vagyis a populáció gének véletlenszerű ingadozásának.
Visszaállítva az előző eset gondolatmenetét, tegyük fel, hogy a folyó egyik partján 10, a másikon 300 bogár válik el egymástól. Kiderült, hogy ezek egyharmada általában fehér, a többi zöld. Ha egy nagy emlős véletlenül rálép három fehér bogárra a kis populációban, a fehér genotípus örökre elveszhet.
Eközben, ha ez a tanácstalan állat véletlenül egy lépéssel megöl 3 fehér bogarat a nagy populációban, akkor még 97 hordozója van a „fehér” génnek. Így a szelekciós erők mindkét magban teljesen eltérőek lennének, és a kisebbik mindig jobban megszenvedné a környezeti véletlenszerűség hatásait.
Összegzés
Mint láthatta, az allopatriás speciáció egy lenyűgöző folyamat Jellemzője, hogy egy faj két vagy több populációja differenciálódik egy földrajzi akadály miatt, amely lehetetlenné teszi a helyes génáramlást..
Ez azonban nem jelenti azt, hogy minden széttöredezett populáció új fajokat eredményez. Bizonyára és papíron, ha egy 300 fős csoportból 10 bogarat különítenek el, az új populáció a ragadozás vagy az erőforrások hiánya miatt eltűnne anélkül, hogy a kladogenezis folyamatát elindítaná.
Ezenkívül sokáig az allopátrikus fajlagosságot tartották a legfontosabbnak, mert mi lehet erősebb egy leküzdhetetlen fizikai akadálynál? A genetika tanulmányozásának és felhasználásának előrehaladása megmutatta, hogy ez a feltevés hamis: sokkal gyakoribb a szimpatikus speciáció, ami földrajzi elszigeteltség nélkül fordul elő. Várnia kell a jövőbeni alkalmakra, hogy elmagyarázhassuk Önnek ezt a fogalmat, amely kétségtelenül ugyanolyan lenyűgöző, mint az itt elbeszélt.
Bibliográfiai hivatkozások:
- Speciáció, bioinformatica.uab.cat.
- Speciation, Complutense University of Madrid.
- Allopatric speciation, Undestanding evolution. Berkeley Egyetem.