ალოპატრიული სახეობა: რა არის ეს, ტიპები, მახასიათებლები და მაგალითები

ბიოლოგიური თვალსაზრისით, სახეობა განისაზღვრება, როგორც ბუნებრივი პოპულაციების ჯგუფი, რომლის წევრებს შეუძლიათ გამრავლება. ერთმანეთში და აწარმოებენ ნაყოფიერ შთამომავლობას, მაგრამ ამას ვერ აკეთებენ ნორმალურ პირობებში სხვა სახეობების პოპულაციებთან განსხვავებული.

სახეობის ცენტრალური ღერძი არის რეპროდუქციული ერთეული: თუ ორი ინდივიდი შობს ნაყოფიერ შთამომავლობას, შეგვიძლია დავამტკიცოთ, რომ ორივე მშობელი შედის ერთ სახეობაში (მცირე გამონაკლისის გარდა).

ჯერჯერობით, ადამიანებმა კატეგორიზაცია მოახდინეს ცოცხალი არსების დაახლოებით 1,3 მილიონი სახეობის, 2018 წელს სულ 229 ახალი აღმოაჩინეს. ჩვენ ჯერ კიდევ დიდი გზა გვაქვს გასავლელი ტაქსონომიურად, რადგან დადგენილია, რომ ხმელეთზე ცოცხალი არსებების 86% და საზღვაო არსებების 91% უცნობი რჩება მეცნიერებისთვის.

ეს გადაჭარბებული ფიგურები გვაიძულებს საკუთარ თავს დავსვათ შემდეგი კითხვა: როგორ გაჩნდა ამდენი სახეობა ევოლუციური ისტორიის განმავლობაში? დღეს შემოგთავაზებთ ამ კითხვაზე ნაწილობრივ პასუხს, ვინაიდან საუბარია სახეობებზე, აქცენტი მის ალოპატრიულ ვარიანტზე. ასე რომ დარჩი ჩვენთან

ალოპატრიული სახეობების პროცესი ეს რბილად რომ ვთქვათ მომხიბლავია და ასევე ხსნის დედამიწაზე არსებული ბიოლოგიური ცვალებადობის ნაწილს. შემდეგ სტრიქონებში ჩვენ აღვწერთ ცხოვრების სასწაულის ნაწილს, რომელიც მალე ითქვა.

• დაკავშირებული სტატია: "ბიოლოგიური ევოლუციის თეორია: რა არის და რას ხსნის"

რა არის სპეციაცია?

ალოპატრიული სახეობების კონცეფციის განსაზღვრა ზოგადობის ქოლგაში მისი პირველად ჩართვის გარეშე ჰგავს სახლის აშენებას სახურავიდან. ამიტომ დავიწყებთ ამის თქმით სახეობა არის პროცესი, რომლის დროსაც სახეობის გარკვეული პოპულაცია წარმოშობს ახალს, რომელიც ვერ ცვლის თავის გენებს თავდაპირველ პოპულაციასთან..

ეს არის მექანიზმი, რომელიც ხელს უწყობს ახალი ევოლუციური ხაზების გაჩენას და მთელს 3,8 მილიარდი წლის განმავლობაში მოქმედებამ მოგვცა ათასობით და ათასობით სახეობა არსებების ყველა სამეფოში ცოცხალი. მაშასადამე, სიცოცხლის ხე და მისი განშტოებები ცხოველებსა და სხვა ტაქსონებს შორის დიფერენციაციისა და იზოლაციის პროდუქტია.

ერნსტ მაირის (ცნობილი თანამედროვე ბიოლოგი და ტაქსონომისტი) აზრით, სახეობები წარმოიქმნება ორი განსხვავებული გზით.:

• ფილეტიკური ევოლუცია: როდესაც E1 სახეობა გარდაიქმნება E2 სახეობად დროთა განმავლობაში მის გენებში ცვლილებების დაგროვების შედეგად.
• ევოლუცია კლადოგენეზით: E1 სახეობა წარმოქმნის ერთ ან მეტ e2, e3, e4 ან eX სახეობას პოპულაციის განსხვავების პროცესის მეშვეობით.

ეს არის მეორე წერტილი, ევოლუცია კლადოგენეზით, რომელიც დღეს გვაინტერესებს. თავის მხრივ, შეიძლება გამოიყოს სახეობების სხვადასხვა ტიპები. მოკლედ ქვემოთ მოგიყვებით:

• ჰიბრიდიზაციით: ორ სახეობას შორის რეპროდუქციული გადაკვეთა მთავრდება მშობლებისგან რეპროდუქციულად იზოლირებულ ახალს. გავრცელებულია მცენარეებში.
• მყისიერი დივერგენციით: პოლიპლოიდია და ქრომოსომული. ტერმინოლოგიური სირთულის გამო მის თავისებურებებზე არ ვაპირებთ შეჩერებას.
• თანდათანობითი დივერგენციით: ალოპატრიული, პერიპატრიული, სიმპატრიული, კვანტური და პარაპატრიული სახეობა.

შეიძლება თავბრუდამხვევი იყოს ამდენი ტერმინის ცოდნა ერთ მომენტში, მაგრამ არ ინერვიულოთ, რადგან ყველაფერი უფრო ნათელი იქნება შემდეგ სტრიქონებში. ზოგადი იდეა ისაა, რომ სახეობების წარმოქმნა ხდება არა მხოლოდ ცხოველთა პოპულაციებს შორის გეოგრაფიული იზოლაციით ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში, რადგან გენეტიკური და ქცევითი ბარიერები და ჰიბრიდიზაცია ასევე მნიშვნელოვან როლს თამაშობს, მათ შორის ბევრ სხვა რამ.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "განსხვავებები კლადს, ტაქსონსა და მონოფილეტურ ჯგუფს შორის"

რა არის ალოპატრიული სახეობა?

ყოველგვარი შეფერხების გარეშე ჩვენ განვსაზღვრავთ ალოპატრიულ სახეობებს, როგორც რომელიც წარმოიქმნება გეოგრაფიული ბარიერით, რომელიც ხელს უშლის გენის ნაკადს ორ პოპულაციას შორის. ეს არის ორგანიზმის გარეგანი ფენომენი, რადგან ეს არ არის მისი საწყისი ადაპტაცია, არც მისი ქცევა და არც სხვა შინაგანი ფაქტორები, რომლებიც ხელს უწყობენ სახეობებს. უბრალოდ წარმოიქმნება გადაულახავი ბარიერი, რომელიც ჰყოფს პოპულაციის ბირთვს ორ ან მეტ ნაწილად, რომელსაც ცოცხალი არსებები ვერ გადალახავს.

ამ მიზეზით, ალოპატრია და გეოგრაფიული იზოლაცია ურთიერთშემცვლელი ტერმინებია. ჩვენ გაჩვენებთ ევოლუციური დიფერენციაციის ამ პროცესის მოქმედების მექანიზმს მარტივი მაგალითით.

პრაქტიკული მაგალითი: ხოჭოები და მდინარეები

წარმოიდგინეთ, რომ ხოჭოების პოპულაციაში, რომლებსაც აქვთ საშინაო დიაპაზონი, ისინი ხედავენ, რომ მათი სახლების დიაპაზონი შუაზეა გაჭრილი მდინარის მიერ. მოსახლეობის ნაწილი წყლის ნაკადის ერთ მხარეს დარჩება, მეორე კი იზოლირებული მთლიანად პირველყოფილიდან ამ უხერხემლოების წყალში ცურვის ადაპტაციური მექანიზმების არარსებობით და მდინარის გადაკვეთა.

ალოპატრიული სახეობების ყველაზე ტიპურ მოდელში მდინარის თითოეული „მხარე“ სხვადასხვა მოთხოვნას წარმოაჩენს.. ამრიგად, თაობების განმავლობაში ბუნებრივი გადარჩევა განსხვავებულად იმოქმედებს მოსახლეობის თითოეულ ჯგუფში, სხვადასხვა მუტაციების შერჩევა, რომლებიც მაქსიმალურად გაზრდის სახეობების გადარჩენის ალბათობას თითოეულში შექმნილ ახალ ნიშში საქმე. საბოლოო ჯამში, ინდივიდებს შორის ადაპტაციური ცვლილებები იმდენად განსხვავებული იქნება ორ პოპულაციას შორის, რომ რეპროდუქცია შეუძლებელი ხდება.

ახლა წარმოიდგინეთ, რომ მდინარე გაქრება. აღმოსავლეთ მხარის მოსახლეობას განუვითარდა ფრთები, რათა თავი დააღწიოს უამრავ საშიშ მტაცებელს და ამან ბუნებრივად გამოიწვია ინდივიდების სხეულის ნიმუშის ცვლილება.

მეორე მხრივ, დასავლეთის მოსახლეობამ განიცადა მნიშვნელოვანი მორფოლოგიური ცვლილებები კიდურებში წინა ათასობით წლის განცალკევება, რადგან მათი კვების ერთადერთი წყარო იყო მიწისქვეშა. გენეტიკური განსხვავება ისეთია, რომ, თუნდაც ორი პოპულაცია კვლავ შეხვდეს, ისინი ვეღარ გამრავლდებიან ერთმანეთთან. ბინგო: ჩვენ გვაქვს ორი განსხვავებული სახეობა, სადაც ადრე მხოლოდ ერთი იყო.

უნდა აღინიშნოს, რომ ეს არის „ტიპიური წიგნის“ მაგალითი, ვინაიდან რეალურად გეოგრაფიული ბარიერი შეიძლება წარმოადგინოს გარკვეული ფორიანობა და პოპულაციების ზოგიერთ ინდივიდს შეუძლია ერთმანეთთან რეპროდუცირება წლების განმავლობაში. წლები. მთავარია, რომ გენების ნაკადი მნიშვნელოვნად შემცირდა, მაგრამ ის არ უნდა გაქრეს მთლიანად.

ალოპატრიული სახეობების სახეები

მას შემდეგ, რაც ტერმინი უფრო თვალსაჩინო მაგალითით გახდება ნათელი (ან ასე ვიმედოვნებთ), ჩვენ შეგვიძლია დავხუროთ ეს სივრცე იმის ახსნით, რომ არსებობს ალოპატრიული სახეობების ორი ძირითადი ტიპი. ეს არის შემდეგი.

1. ვიკარიანული ან დიკოპატრიული ალოპატრიული სახეობა

ეს მოდელი ვრცელდება როდესაც სახეობა იყოფა ორ დიდ პოპულაციად, მაგალითად, ფირფიტების ტექტონიკური მოძრაობით, რომელიც ჰყოფს ორ კონტინენტს. საქმე გვაქვს „მასშტაბიან“ მექანიზმთან, რომელიც ბუნებრივ გადარჩევას საშუალებას აძლევს სხვადასხვა გზით იმოქმედოს ორ ცალკეულ პოპულაციას შორის.

2. პერიპატრიული ალოპატრიული სახეობა

ეს მოდელი გულისხმობს მცირე მოსახლეობის გამოყოფას ბევრად უფრო დიდი მოსახლეობისგან. არიან გარკვეული პროფესიონალები, რომლებიც ამტკიცებენ, რომ არ არსებობს განსხვავება პერიპატრიკულ და დიკოპატრიულ მოდელებს შორის, მაგრამ ისინი, ვინც მათ თვლიან ორ ერთეულებად. ცალკეული ავტორები ამტკიცებენ, რომ შერჩევის ძალები განსხვავდება მცირე და დიდ პოპულაციებს შორის, რის გამოც პროცესი მართლაც გამორჩეული.

მაგალითად, მცირე მოსახლეობა არა მხოლოდ ექვემდებარება სელექციურ ზეწოლას და ბუნებრივ გადარჩევას. ინდივიდების შემცირებული რაოდენობა ხელს უწყობს გენეტიკური დრიფტის მოქმედებას, ანუ პოპულაციაში გენების ცვალებადობას შემთხვევითობის გამო.

წინა შემთხვევიდან აზროვნების მატარებლის აღდგენით, ვთქვათ, რომ მდინარის ერთ მხარეს 10 ხოჭო გამოყოფილია, მეორეზე კი 300. გამოდის, რომ მათგან ⅓, ზოგადად, თეთრია, დანარჩენი კი მწვანე. თუ დიდი ძუძუმწოვარი შემთხვევით 3 თეთრ ხოჭოზე დააბიჯებს მცირე პოპულაციაში, თეთრი გენოტიპი შეიძლება სამუდამოდ დაიკარგოს.

იმავდროულად, თუ ეს უგუნური ცხოველი უნებლიედ მოკლავს 3 თეთრ ხოჭოს ერთი ნაბიჯით დიდ პოპულაციაში, კვლავ რჩება "თეთრი" გენის კიდევ 97 მატარებელი. ამრიგად, შერჩევის ძალები საკმაოდ განსხვავებული იქნება ორივე ბირთვში და პატარა ყოველთვის უფრო მეტად განიცდის გარემოს შემთხვევითობის ეფექტს.

Შემაჯამებელი

როგორც მოგეხსენებათ, ალოპატრიული სახეობა არის მომხიბლავი პროცესი მას ახასიათებს სახეობის ორი ან მეტი პოპულაციის დიფერენციაცია გეოგრაფიული ბარიერის გამო, რაც შეუძლებელს ხდის გენის სწორ ნაკადს..

და მაინც, ეს არ ნიშნავს იმას, რომ ყველა დაშლილი პოპულაცია გამოიწვევს ახალ სახეობებს. რა თქმა უნდა, ქაღალდის გარეშე, თუ 10 ხოჭო გამოეყოთ 300-კაციან ჯგუფს, ახალი პოპულაცია საბოლოოდ გაქრება მტაცებლობის ან რესურსების ნაკლებობის გამო, კლადოგენეზის პროცესის გარეშე.

უფრო მეტიც, დიდი ხნის განმავლობაში ალოპატრიული სახეობა ითვლებოდა ყველაზე მნიშვნელოვანად, რა არის გადაულახავ ფიზიკურ ბარიერზე უფრო ძლიერი? გენეტიკის შესწავლასა და გამოყენებაში მიღწევებმა აჩვენა, რომ ეს პოსტულაცია მცდარია: სიმპატრიული სახეობა, რომელიც გეოგრაფიული იზოლაციის გარეშე ხდება, ბევრად უფრო ხშირია. თქვენ მოგიწევთ დაელოდოთ მომავალ შესაძლებლობებს, რომ აგიხსნათ ეს კონცეფცია, ეჭვგარეშეა, ისეთივე მომხიბლავი, როგორც აქ მოთხრობილი.

ბიბლიოგრაფიული ცნობები:

• სახეობა, bioinformatica.uab.cat.
• სპეციალობა, მადრიდის კომპლუტენსეს უნივერსიტეტი.
• ალოპატრიული სახეობა, გაუგებარი ევოლუცია. ბერკლის უნივერსიტეტი.