סוגים אלופטריים: מה זה, סוגים, מאפיינים ודוגמאות

מנקודת מבט ביולוגית, מין מוגדר כקבוצה של אוכלוסיות טבעיות שחבריה יכולים להתרבות. בינם לבין עצמם ומייצרים צאצאים פוריים, אך אינם יכולים לעשות זאת בנסיבות רגילות עם אוכלוסיות של מינים אחרים שונה.

הציר המרכזי של המין הוא יחידת הרבייה: אם שני פרטים מולידים צאצא פורה, אנו יכולים לאשר ששני ההורים נכללים באותו מין (למעט יוצאים מן הכלל).

עד כה, בני אדם סיווגו כ-1.3 מיליון מינים של יצורים חיים, עם סך של 229 חדשים שהתגלו ב-2018. יש לנו עוד דרך ארוכה לעבור מבחינה טקסונומית, שכן ההערכה היא ש-86% מהיצורים החיים ביבשה ו-91% מהיצורים הימיים נותרים עלומים למדע.

הדמויות המוגזמות הללו גורמות לנו לשאול את עצמנו את השאלה הבאה: איך קמו כל כך הרבה מינים במהלך ההיסטוריה האבולוציונית? היום אנו מביאים לכם תשובה חלקית לשאלה זו, מכיוון שאנו מדברים על speciation, תוך התמקדות בגרסה האלופטרית שלה. אז תישאר איתנו תהליך התגלמות אלופטרית זה מרתק, בלשון המעטה, וגם מסביר חלק מהשונות הביולוגית הקיימת על פני כדור הארץ. בשורות הבאות אנו מתארים חלק מנס החיים, הנאמר בקרוב.

• מאמר קשור: "תורת האבולוציה הביולוגית: מה היא ומה היא מסבירה"

מהי ייצוג?

הגדרת המושג speciation allopatric מבלי לכלול אותו קודם במטריית הכלליות היא כמו להתחיל לבנות בית מהגג. לכן, נתחיל בכך סוג הוא תהליך שבו אוכלוסייה מסוימת ממין מולידה אוכלוסייה חדשה שאינה יכולה להחליף את הגנים שלה עם האוכלוסייה המקורית..

זהו מנגנון שמקדם את הופעתם של קווים אבולוציוניים חדשים וזה, לאורך כל הדרך 3.8 מיליארד שנים בפעולה, העניקו לנו אלפי ואלפי מינים בכל ממלכות היצורים בחיים. עץ החיים והשלכותיו, אם כן, הוא תוצר של ההבחנה והבידוד בין בעלי חיים וטסים אחרים.

לפי ארנסט מאייר (ביולוג וטקסונום עכשווי ידוע) מקורם של מינים בשתי דרכים שונות:

• אבולוציה פילטית: כאשר מין E1 ​​הופך למין E2 לאורך זמן כתוצאה מהצטברות שינויים בגנים שלו.
• אבולוציה על ידי קלדוגנזה: מין E1 ​​יוצר מין e2, e3, e4 או eX אחד או יותר באמצעות תהליך של התבדלות אוכלוסיה.

זוהי הנקודה השנייה, אבולוציה על ידי קלדוגנזה, שמעניינת אותנו היום. בתורו, ניתן להבחין בין סוגים שונים של סוגים שונים. נספר לכם בקצרה להלן:

• על ידי הכלאה: ההצלבה הרבייה בין שני מינים מביאה בסופו של דבר לאחד חדש המבודד באופן רבייה מההורים. נפוץ בצמחים.
• על ידי סטייה מיידית: פוליפלואידיות וכרומוזומליות. אנחנו לא מתכוונים להתעכב על המוזרויות שלו בגלל המורכבות הטרמינולוגית.
• על ידי התבדלות הדרגתית: התגלמות אלופטרית, פריפטרית, סימפטרית, קוונטית ופאראפטרית.

זה אולי מסחרר לדעת כל כך הרבה מונחים ברגע אחד, אבל אל תדאג, כי הכל יהיה ברור יותר בשורות הבאות. הרעיון הכללי הוא שתהליך ההתארגנות לא נוצר רק על ידי בידוד גיאוגרפי בין אוכלוסיות בעלי חיים ב זמן רב מאוד, שכן מחסומים והכלאות גנטיים והתנהגותיים ממלאים גם הם תפקידים חיוניים, בין רבים אחרים דברים.

• אולי יעניין אותך: "ההבדלים בין קליד, טקסון וקבוצה מונופילטית"

מהי התגלמות אלופטרית?

ללא עיכובים נוספים אנו מגדירים speciation allopatric כ זה שנוצר על ידי מחסום גיאוגרפי המונע זרימת גנים בין שתי אוכלוסיות. זוהי תופעה חיצונית לאורגניזם, שכן לא ההסתגלות הראשוניות שלו, לא התנהגותו, ולא גורמים פנימיים אחרים הם המקדמים את ההתגלמות. פשוט נוצר מחסום בלתי עביר שמפריד גרעין אוכלוסיה לשניים או יותר שיצורים חיים לא יכולים להתגבר עליהם.

מסיבה זו, אלופטריה ובידוד גיאוגרפי הם מונחים הניתנים להחלפה. אנו מראים לך את מנגנון הפעולה של תהליך זה של בידול אבולוציוני עם דוגמה פשוטה.

דוגמה מעשית: חיפושיות ונהרות

תארו לעצמכם שבאוכלוסיית חיפושיות עם טווח בית גדול הן רואות את תחום הבית שלהן חתוך לשניים על ידי נהר. חלק מהאוכלוסייה יישאר בצד אחד של נחשול המים, בעוד שהשני יהיה מבודד לחלוטין מן הראשוני בכך שאין להם חסרי חוליות אלה מנגנונים מסתגלים לשחות דרך המים ו לחצות את הנהר.

במודל האופייני ביותר של speciation allopatric, כל אחד מה"צדדים" של הנהר יציג דרישות שונות.. כך, לאורך הדורות, הברירה הטבעית תפעל אחרת בכל אחת מקבוצות האוכלוסייה, בחירת מוטציות שונות הממקסמות את ההסתברות להישרדות המין בנישה החדשה שנוצרה בכל מקרה. בסופו של דבר, השינויים ההסתגלניים בין הפרטים יהיו כה שונים בין שתי האוכלוסיות, עד שהרבייה הופכת לבלתי אפשרית.

עכשיו דמיינו שהנהר נעלם. האוכלוסייה בצד המזרחי פיתחה כנפיים כדי להימלט ממספר טורפים מסוכנים והדבר גרם באופן טבעי לשינוי בתבנית הגוף של הפרטים.

מצד שני, האוכלוסייה המערבית עברה שינויים מורפולוגיים חשובים בגפיים אלפי שנות הפרדה קודמות, שכן מקור המזון היחיד שלהם היה תת קרקעי. ההבדל הגנטי הוא כזה שגם אם שתי האוכלוסיות נפגשות שוב, הן לא יכולות עוד להתרבות זו עם זו. בינגו: יש לנו שני מינים שונים שלפני כן היה רק ​​אחד.

יש לציין כי מדובר בדוגמה של "ספר טיפוסי", שכן במציאות המחסום הגיאוגרפי יכול להציג נקבוביות מסוימת וכמה פרטים מהאוכלוסיות יכולים להתרבות זה עם זה לאורך השנים. שנים. הדבר החשוב הוא שזרימת הגנים מופחתת מאוד, אך היא לא חייבת להיעלם לחלוטין.

סוגי speciation allopatric

ברגע שהמונח התבהר עם דוגמה יותר גלויה לעין (או לפחות כך אנו מקווים), נוכל לסגור את המרחב הזה על ידי הסבר שיש שני סוגים עיקריים של סוגים אלופטריים. אלו הם הבאים.

1. התייחסות אלופטרית מזכירה או דיקופטרית

מודל זה חל כאשר מין מתפצל לשתי אוכלוסיות גדולות, למשל על ידי תנועה טקטונית של לוחות שמפרידה בין שתי יבשות. עסקינן במנגנון "בקנה מידה גדול" המאפשר לברירה הטבעית לפעול בדרכים שונות בין שתי האוכלוסיות הנפרדות.

2. התגלמות אלופטרית פריפטרית

הדגם הזה כרוך בהפרדה של אוכלוסייה קטנה מאוכלוסיה גדולה בהרבה. ישנם אנשי מקצוע מסוימים שטוענים שאין הבדל בין המודל הפריפטרי לדיקופטרי, אך אלו שכן רואים בהם שתי ישויות מחברים נפרדים טוענים שכוחות הברירה שונים בין אוכלוסיות קטנות לגדולות, וזו הסיבה שהתהליך אכן מוּבהָק.

למשל, האוכלוסייה הקטנה לא נתונה רק ללחצי סלקציה ולברירה טבעית. מספר מופחת של פרטים מעדיף את פעולת הסחף הגנטי, כלומר תנודת הגנים באוכלוסיה עקב מקרה.

משחזרים את הלך המחשבה מהמקרה הקודם, נניח ש-10 חיפושיות נפרדות בצד אחד של הנהר ו-300 בצד השני. מסתבר ש-⅓ מהם, באופן כללי, לבנים והשאר ירוקים. אם יונק גדול ידרוך על 3 חיפושיות לבנות באוכלוסייה הקטנה במקרה, הגנוטיפ הלבן עלול ללכת לאיבוד לנצח.

בינתיים, אם חיה חסרת מושג זה הורגת בטעות 3 חיפושיות לבנות בצעד אחד באוכלוסייה הגדולה, עדיין יש עוד 97 נשאים של הגן "הלבן". לפיכך, כוחות הבחירה יהיו שונים בתכלית בשני הגרעינים והקטן יותר תמיד יסבול יותר מהשפעות של אקראיות סביבתית.

סיכום

כפי שראיתם, התגלמות אלופטרית היא תהליך מרתק הוא מאופיין בהתמיינות של שתי אוכלוסיות או יותר של מין בשל מחסום גיאוגרפי שהופך את זרימת הגנים הנכונה לבלתי אפשרית..

ובכל זאת, זה לא אומר שכל האוכלוסיות המפוצלות יביאו למינים חדשים. בוודאי ומחוץ לנייר, אם 10 חיפושיות יופרדו מקבוצה של 300, האוכלוסייה החדשה תעלם בסופו של דבר בגלל טרפה או מחסור במשאבים מבלי להוליד תהליך של קלדוגנזיה.

יתרה מזאת, במשך זמן רב התגלמות אלופטרית נחשבה החשובה מכולן, שכן מה חזק יותר ממחסום פיזי בלתי עביר? ההתקדמות במחקר ובשימוש בגנטיקה הוכיחה שהנחה זו שגויה: סוג סימטריה, זה שמתרחש ללא בידוד גיאוגרפי, נפוץ הרבה יותר. תצטרכו לחכות להזדמנויות עתידיות כדי שנוכל להסביר לכם את המושג הזה, ללא ספק מרתק בדיוק כמו זה שמסופר כאן.

הפניות ביבליוגרפיות:

• Speciation, bioinformatica.uab.cat.
• Speciation, אוניברסיטת Complutense של מדריד.
• סוגים אלופטריים, אבולוציה לא מובנת. אוניברסיטת ברקלי.