異所的種分化：それが何であるか、タイプ、特徴、および例

生物学的観点から、種は、メンバーが繁殖できる自然個体群のグループとして定義されます。 繁殖力のある子孫を生み出すが、他の種の個体群との通常の状況ではそうすることができない 違う。

種の中心軸は生殖単位です。2 個体が繁殖力のある子孫を生んだ場合、 両方の親が同じ種に含まれていることを確認できます (いくつかの例外があります)。

これまで人類は約 130 万種の生物を分類しており、2018 年には合計 229 種の新しい生物が発見されました。 陸上生物の 86% と海洋生物の 91% が科学的に未知のままであると推定されているため、分類学的にはまだ長い道のりがあります。

これらの法外な数字は、次の疑問を私たちに問いかけます: 進化の歴史の中で、これほど多くの種がどのようにして誕生したのでしょうか? 今日は、この質問に対する部分的な回答をお届けします。種分化について話しているので、その異所的バリアントに焦点を当てています。 だから私たちと一緒にいてください 異所性種分化のプロセス 控えめに言っても、それは魅力的であり、地球に存在する生物学的変動の一部を説明しています. 次の行では、すぐに語られる生命の奇跡の一部を説明します。

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種分化とは？

最初に一般性の傘に含めずに異所的種分化の概念を定義することは、屋根から家を建て始めるようなものです. したがって、私たちはそれを言うことから始めます 種分化は、種の特定の個体群が、その遺伝子を元の個体群と交換できない新しい個体群を生み出すプロセスです。.

それは、新しい進化系統の出現を促進するメカニズムであり、 活動の38億年は、存在のすべての王国で何千もの種を私たちに与えました 生きている。 したがって、生命の樹とその分枝は、動物と他の分類群との間の分化と分離の産物です。

Ernst Mayr (有名な現代生物学者および分類学者) によると、種は 2 つの異なる方法で発生します。:

• 系統進化: E1 種が、その遺伝子の変化の蓄積の結果として、時間の経過とともに E2 種に変化すること。
• 分岐形成による進化: E1 種は、個体群発散のプロセスを通じて、1 つまたは複数の e2、e3、e4、または eX 種を生成します。

今日私たちが興味を持っているのは、2番目のポイントである分岐形成による進化です。 次に、さまざまなタイプの種分化を区別できます。 以下に簡単に説明します。

• ハイブリダイゼーション: 2 つの種の間の繁殖交配は、親から生殖的に分離された新しい種を生み出します。 植物に多い。
• 瞬間的な発散による：倍数性と染色体。 用語が複雑なため、その特殊性について詳しく説明するつもりはありません。
• 段階的な発散による: アロパトリック、ペリパトリック、シンパトリック、クォンタム、およびパラパトリックの種分化。

一度にたくさんの用語を知っていると頭がくらくらするかもしれませんが、心配しないでください。 次の行ですべてがより明確になります. 一般的な考え方は、種分化プロセスは、動物集団間の地理的孤立によってのみ生成されるわけではないということです。 非常に長い間、遺伝的および行動的障壁とハイブリダイゼーションも重要な役割を果たしています。 もの。

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異所性種分化とは何ですか?

これ以上苦労することなく、異所的種分化を次のように定義します 2つの集団間の遺伝子の流れを妨げる地理的障壁によって生じる. それは種分化を促進する最初の適応でも、その行動でも、他の内部要因でもないため、生物にとって外因性の現象です。 個体群の核を生物が克服できない2つ以上に分離する、克服できない障壁が単に発生します。

このため、異所性と地理的隔離は交換可能な用語です。 この進化的分化プロセスの作用機序を簡単な例で示します。

実際の例: カブトムシと川

生息範囲が広いカブトムシの個体群で、生息範囲が川によって半分にカットされているのを想像してみてください。 人口の一部は波の片側にとどまり、反対側は隔離されます これらの無脊椎動物が水の中を泳ぐための適応メカニズムを持たないことにより、原始から完全に離れて、 川を渡る。

異所性種分化の最も典型的なモデルでは、川の各「側」が異なる需要を示します。. したがって、世代を通じて、自然淘汰は各集団グループで異なる方法で作用します。 それぞれで作成された新しいニッチで種の生存確率を最大化するさまざまな突然変異を選択する 場合。 最終的に、個体間の適応変化は 2 つの個体群間で非常に異なるため、繁殖は不可能になります。

今、川が消えると想像してください。 東側の個体群は、多くの危険な捕食者から逃れるために翼を発達させており、これにより個体の体型に自然な変化が生じています.

一方、西部の人口は四肢で重要な形態学的変化を遂げています 彼らの唯一の食料源は 地下。 遺伝子の相違は、2 つの個体群が再び出会ったとしても、互いに繁殖することができないほどのものです。 ビンゴ： 以前は 1 つしかなかった種が 2 つあります。.

実際には地理的な障壁が存在する可能性があるため、これは「典型的な本」の例であることに注意してください。 特定の空隙率と集団の一部の個体は、何年にもわたって互いに繁殖することができます。 年。 重要なことは、遺伝子の流れが大幅に減少することですが、完全になくなる必要はありません。

異所的種分化の種類

目に見える以上の例で用語が明確になったら（またはそう願っています）、異所的種分化には2つの主要なタイプがあることを説明することで、このスペースを閉じることができます. これらは次のとおりです。

1. Vicarian または Dicopatric 異所性種分化

このモデルが適用されます たとえば、2 つの大陸を分離するプレートの地殻変動によって、種が 2 つの大きな個体群に分裂するとき. 私たちは、自然淘汰が2つの別々の個体群の間で異なる方法で作用することを可能にする「大規模な」メカニズムを扱っています.

2. 異所性種分化

このモデル 小さな集団を大きな集団から分離することを含む. ペリパトリックモデルとディコパトリックモデルの間に違いはないと主張する特定の専門家がいますが、それらを2つの実体と見なす専門家はいます. 別の著者は、選択力は小さな集団と大きな集団では異なると主張しています。 明確。

たとえば、少数の個体群は、選択圧と自然選択の影響を受けるだけではありません。 個体数の減少は、遺伝的浮動、つまり偶然による集団内の遺伝子の変動の作用に有利に働きます。

前のケースから一連の考えを取り戻すと、川の片側で 10 匹の甲虫が分離し、反対側で 300 匹の甲虫が分離したとしましょう。 一般に、それらの 1/3 は白で、残りは緑であることがわかります。 大型の哺乳類が小さな個体群の中にいる 3 匹の白いカブトムシをたまたま踏むと、白い遺伝子型が永久に失われる可能性があります。

一方、この無知な動物が、大集団の中で 1 回の足音で 3 匹の白いカブトムシをうっかり殺してしまったとしても、「白い」遺伝子の保因者はさらに 97 人います。 したがって、選択力は両方の核でまったく異なり、小さい方の核は常に環境のランダム性の影響を受けます。

まとめ

これまで見てきたように、異所性種分化は魅力的なプロセスです。 それは、正しい遺伝子の流れを不可能にする地理的障壁による種の2つ以上の個体群の分化によって特徴付けられます。.

それでも、分裂した個体群のすべてが新しい種になるとは言いません。 確かに理論上は、もし 10 匹のカブトムシが 300 のグループから分離された場合、新たな個体群は捕食や資源の不足により、分岐形成のプロセスを引き起こすことなく消滅してしまうでしょう。

さらに、長い間、異所性種分化が最も重要であると考えられていました。克服できない物理的障壁よりも強力なものは何でしょうか? 遺伝学の研究と使用の進歩により、この仮定が誤りであることが示されました。地理的に隔離されていない同所性種分化は、はるかに一般的です. この概念を説明する将来の機会を待つ必要がありますが、ここで説明したものと同じくらい魅力的であることは間違いありません.

参考文献:

• スペシエーション、bioinformatica.uab.cat。
• スペシエーション、マドリッド コンプルテンセ大学。
• 異所性種分化、進化の理解。 バークレー大学。