同所的種分化：それとは何か、定義と基礎

2014 年までに、地球上で合計 1,426,337 頭の動物が発見されたと推定されています。 この値はほぼ毎日変動します。これは、合計で約 800 万種の生物が存在し、そのうち 3/4 以上が発見を待っていると推定されているためです。

コインの反対側では、国連は 24 時間ごとに約 150 ～ 200 種が絶滅していると報告しています。 これらの数字はすべて、否定できない真実を示しています。私たちの惑星の生物学的現実は変動しており、 私たちがそこにいるので、私たちに同行する生き物の数と特徴が変わりました 劇的に。

この地球上の遺伝的および行動上の多様性はすべて、自然淘汰やドリフトなどの概念なしでは説明できません。 遺伝学、時間の経過とともに種の存在または消滅を促進する事実、およびそれらのメカニズムの変化 適応する。 今日はそれが何であるかを説明します 同所的種分化、新種の出現に関しておそらく最も重要な要因となる現象.

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新種はどのように出現するのですか？

生物学的な観点から、 種とは、個体間では完全に繁殖力があるが、他の同様のグループとの交配から隔離されている個体のグループとして定義されます。 その生理学的特性のために。 もう少し進化論的に説明すると、種は単一系統の個体群であると言えます。 祖先 - 子孫: 他の系統との同一性を維持し、独自の進化傾向と運命を維持する 歴史的な。

要するに、種は、繁殖可能な1つまたは複数の生物集団で構成されています 互いに、肥沃な子孫を生み出し、さらに、祖先を共有する明確な系統発生系統を提示します 一般。 かなり厳密な定義のようですね。 では、どのようにして新種が出現するのでしょうか?

種分化のメカニズム

種分化は、特定の種の個体群が、元の個体群から生殖的に隔離された別の個体群または他の個体群を生み出すプロセスとして知られています。 一定の時間がたつと、元の個体群とは繁殖力のある子孫を妊娠できないほどの十分な遺伝的差異が蓄積されます。.

20 世紀の著名な進化生物学者である Ernst Mayr は、種分化には 2 つの主要なメカニズムがあると仮定しました。

• 系統進化: E1 種が長い時間をかけて、遺伝的変化により E2 種になること。
• 枝葉形成による進化: 分岐としても知られています。この場合、始原種は分岐のプロセスを通じて 2 つ以上の派生物を生成します。

お互いに分かり合えるように、 系統進化では、元の種が消えて新しい種が生まれますが、分岐形成バリアントでは、元の種が消える必要はなく、むしろ「フ​​ォーク」します。 異なるメカニズムによる分化によって新しい分類群に。

同所的種分化とは何ですか？

私たちが興味を持っているのは、分岐形成による進化です。 この分岐が種の 2 つの個体群間で発生するためには、それらが接触するのを防ぐ障壁が最初に現れなければなりません. 異所性種分化は、このプロセスの最も明確な表現です。その中には、バリアが文字通り現れるからです。 2 つの間の接触を不可能にする地理 (たとえば、川、山、または構造プレートの分離) 人口。

同所性種分化は、この場合障壁がないため、理解するのが少し難しいです。 同種の個体間の接触を不可能にする最初の例で、具体的かつ観察可能であり、 人口。 これらの「非物理的な」分離株が出現するさまざまなメカニズムが仮定されており、その中には次のものがあります。

1. 特殊化による同所的種分化: 明確な例

私たちは遺伝子コングロマリットには入りたくありませんが、非常に一般的な方法で、この仮説は次の事実に基づいていると言えます。 特定のイベントに直面した際に多かれ少なかれ成功する行動をコードする遺伝子の対立遺伝子が存在する可能性があります. たとえば、昆虫の個体群は、特定の昆虫を消費するように特殊化する A1 対立遺伝子を持っている場合があります。 一方、A2 対立遺伝子の変異は、他の植物を捕食する際により効果的であることが判明しました。 動物。

この遺伝情報は親から子へと受け継がれるため、一定の条件下ではA2個体になることが予想されます。 長い期間の後に異なる種を生み出すために、A1に関して十分な行動分化を示す 時間の。 両方の人口が異なるニッチを利用し、非常に多様な適応を蓄積することになります。 2つの種を生み出すために地理的な隔離を生み出す物理的な空間を必要としない 違う。

2. 倍数性とハイブリダイゼーション

これらのイベントは植物の世界では非常に一般的ですが、動物でも発生します。 倍数性の場合、私たちは話している 細胞レベルでの集団内の染色体数の増加. たとえば、減数分裂は、卵子と精子である一倍体細胞 (n) の形成を引き起こします。 私たち人間は細胞以外のすべての中にいるので、融合は二倍体（2n）接合体を生じさせます 性的。

減数分裂中に正常な分離が起こらない場合、性細胞は二倍体 (2n) になるため、接合子または生まれた個体は四倍体 (4n) になります。 ご想像のとおり、これらの子孫の個体は、親や元の個体群から生殖的に隔離されますが、個体群間で繁殖することができます。

ハイブリダイゼーションに関する限り、この場合、2 つの異なる種の親から新しい個体を作り出すことができます。. 動物界のほとんどの雑種は不稔ですが、特に植物の場合、 それらはそれらの間で繁殖可能ですが、2つの種のいずれとも繁殖できません 親の。 したがって、理論的な枠組みから、新しい種も出現するでしょう。

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3. 繁殖の種類の変化による種分化

同じ個体群に有性系統から無性系統が出現すると、自動的に進化的独立につながります。、そのため、このメカニズムは一種の瞬間的な同所的種分化と見なすことができます。

トカゲやサンショウウオの場合、この種の種分化が文書化されているケースがあります。 無性、場合によっては、生殖に伴う遺伝情報を個体群と交換する必要がなくなる プライマル。 繰り返しますが、これらすべては、門の他の部分よりも植物ではるかに観察可能であり、一般的です.

4. 破壊的選択による同所的種分化

この場合、特殊化による同所的種分化に非常に似たものについて話していますが、この用語に関していくつかの意味を成すことができます. 破壊的選択は、同じ集団内で一部の個人がニッチを利用するように適応することを促進します、他の人はまったく異なる道をたどります。

たとえば、鳥の個体群の中で、X または Y の理由で獲物が環境から姿を消し始めたとしましょう。生態系は密閉されていないためです。 この必要性に直面して、少なくとも紙の上では、この人口の 1 つのグループが他のグループから一定のレベルで離れることを期待するでしょう。 種の永続性を促進するために行動し、同じ種の個体が自分のニーズを「踏まない」こと 彼ら。 したがって、夜間の狩猟に適応する鳥もいれば、日中の狩猟に適応する鳥もいます。

これが何を意味するかはすでに想像できます。基本的に、同じ個体群の個人はほとんど接触することはありません。日中に生きている人もいれば、夜に生きている人もいます。 最終的に、両方の個体群における多様な適応と生殖隔離の数が非常に多いため、同じ空間で 2 つの種が物理的な障壁なしで出現することになります。

まとめ

進化生物学の基礎には、異所的種分化という概念があります (覚えておいてください: 地理的障壁) は最も重要な種分化メカニズムです。これは、基本的に目を通して具体的な方法で観察できるものであるためです。 人間。 科学の進歩と遺伝子検査の開発により、20 世紀の多くの生物学者はまったく間違っていることが判明しました。

今日、同所的種分化は異所的種分化よりも生物学的変異をよりよく説明していると考えられています、具体的な物理的障壁を通過しない多くの生殖隔離メカニズムがあるため. これは、異所性種分化が何世紀にもわたってその役割を果たさなかったと言っているのではなく、むしろその重要性がおそらく過大評価されてきた.

同所的種分化は観察できないメカニズムによって発生するため、理解するのがやや難しい現象に直面しているため、これらの線に沿って同所的種分化が明らかになったことを願っています. このすべての仮説的および用語の集合体のアイデアを保持してもらいたい場合、これは 以下: 2 つの個体群が 2 つの種に分化するために、物理的な障壁が必要ない場合もあります。 違う。 そのような単純な。

参考文献:

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