Simpatinė specifikacija: kas tai yra, apibrėžimas ir pagrindai

Apskaičiuota, kad iki 2014 metų mūsų planetoje iš viso buvo aptikti 1 426 337 gyvūnai. Ši vertė svyruoja beveik kasdien, nes taip pat apskaičiuota, kad iš viso yra beveik 8 milijonai gyvų būtybių rūšių, iš kurių daugiau nei ¾ laukia, kol bus atrasta.

Kitoje monetos pusėje JT praneša, kad maždaug 150–200 rūšių išnyksta kas 24 valandas, o tai kompensuoja 20 000 aptinkamų vidutiniškai kasmet. Visi šie skaičiai rodo neginčijamą tiesą: mūsų planetos biologinė tikrovė svyruoja ir nuo tada, kai esame joje, pasikeitė mus lydinčių būtybių skaičius ir savybės drastiškai.

Visas šis genetinis ir elgsenos kintamumas planetoje negali būti paaiškintas be tokių sąvokų kaip natūrali atranka ir dreifas. genetika, faktai, skatinantys rūšių buvimą ar išnykimą laikui bėgant, taip pat jų mechanizmų pokyčiai prisitaikantis. Šiandien mes paaiškinsime, kas tai yra simpatinė specifikacija, reiškinys, kuris tikriausiai yra svarbiausias veiksnys, kai kalbama apie naujų rūšių atsiradimą.

• Susijęs straipsnis: "Allopatric speciation: kas tai yra, tipai, savybės ir pavyzdžiai"

Kaip atsiranda naujos rūšys?

Biologiniu požiūriu, Rūšis apibrėžiama kaip grupė individų, kurie yra visiškai vaisingi tarpusavyje, tačiau izoliuoti nuo kryžminimosi su kitomis panašiomis grupėmis. dėl savo fiziologinių savybių. Jei pereisime prie šiek tiek labiau evoliucinio aprašymo, galime pasakyti, kad rūšis yra viena populiacijų linija. protėviai-palikuoniai, kurie išlaiko savo tapatybę kitų linijų atžvilgiu ir išsaugo savo evoliucines tendencijas bei likimą istorinis.

Trumpai tariant: rūšis susideda iš vienos ar kelių gyvų būtybių populiacijų, kurios gali daugintis vienas kitą, gimdo vaisingus palikuonis ir kurie, be to, turi aiškią filogenetinę kilmę, dalijasi protėviu bendras. Atrodo gana griežtas apibrėžimas, tiesa? Kaip tada gali atsirasti naujų rūšių?

Specifikacijos mechanizmai

Speciacija yra žinoma kaip procesas, kurio metu tam tikros rūšies populiacija sukuria kitą ar kitas populiacijas, reprodukciškai izoliuotas nuo pradinės, kurios po tam tikro laiko jie sukaupia pakankamai genetinių skirtumų, todėl negali susilaukti vaisingų palikuonių su pradine populiacija.

Ernstas Mayras, garsus XX amžiaus evoliucinis biologas, teigė, kad yra du pagrindiniai specifikacijos mechanizmai:

• Filetinė evoliucija: kai E1 rūšis per ilgą laiką dėl genetinių pokyčių tampa E2 rūšimi.
• Evoliucija kladogenezės būdu: taip pat žinoma kaip bifurkacija, šiuo atveju pirmykštė rūšis per divergencijos procesą sukuria du ar daugiau darinių.

Kad suprastume vienas kitą, filetinėje evoliucijoje pradinė rūšis išnyksta, kad atsirastų nauja, o kladogenezės variante originalas neturi išnykti, o „išsišakoja“ į naujus taksonus diferencijuojant įvairiais mechanizmais.

Kas yra simpatinė specifikacija?

Mus domina evoliucija kladogenezės būdu Kad šis išsiskyrimas įvyktų tarp dviejų rūšies populiacijų, pirmiausia turi atsirasti barjeras, neleidžiantis joms susisiekti.. Alopatrinė specifikacija yra aiškiausias šio proceso vaizdas, nes jame tiesiogine prasme atsiranda barjeras geografija (pavyzdžiui, upė, kalnas arba tektoninių plokščių atskyrimas), dėl kurio neįmanoma susisiekti tarp šių dviejų gyventojų.

Simpatrinę specifikaciją suprasti yra šiek tiek sunkiau, nes šiuo atveju nėra kliūčių visų pirma apčiuopiamas ir pastebimas, dėl kurio neįmanomas kontaktas tarp tos pačios rūšies individų ir gyventojų. Yra postuluojami įvairūs mechanizmai, kuriais gali atsirasti šie „nefiziniai“ izoliatai, tarp jų yra šie.

1. Simpatrinė specifikacija pagal specializaciją: aiškus pavyzdys

Nenorime leistis į genetinius konglomeratus, bet labai bendrai galime teigti, kad ši prielaida pagrįsta tuo, kad gali būti geno alelių, kurie koduoja daugiau ar mažiau sėkmingą elgesį tam tikrų įvykių akivaizdoje. Pavyzdžiui, vabzdžių populiacija gali turėti A1 alelį, kuris specializuojasi juos vartoti tam tikrus produktus augalai, o A2 alelio mutacija yra veiksmingesnė, kai kalbama apie kitų grobį. gyvūnai.

Kadangi ši genetinė informacija yra paveldima iš tėvų palikuonims ir tam tikromis sąlygomis, galima tikėtis, kad A2 individai baigsis. pasižyminti pakankama elgsenos diferenciacija A1 atžvilgiu, kad po ilgo laikotarpio atsirastų skirtingos rūšys laiko. Abi populiacijos galų gale išnaudos skirtingas nišas ir kaups labai įvairias adaptacijas, todėl kuriai nereikia fizinės erdvės, kuri sukuria geografinę izoliaciją, kad susidarytų dvi rūšys skirtinga.

2. Poliploidija ir hibridizacija

Šie reiškiniai labai dažni augalų pasaulyje, tačiau pasitaiko ir gyvūnams. Poliploidijos atveju kalbame apie chromosomų skaičiaus padidėjimas populiacijoje ląstelių lygiu. Pavyzdžiui, dėl mejozės susidaro haploidinės ląstelės (n), kurios yra kiaušialąstės ir spermatozoidai, kurių susiliejimas sukels diploidinę (2n) zigotą, kaip mes, žmonės, yra visose, išskyrus ląsteles seksualinis.

Jei mejozės metu normalios disjunkcijos neįvyksta, lytinės ląstelės bus diploidinės (2n), todėl gimęs zigotas arba individas bus tetraploidas (4n). Kaip galite įsivaizduoti, šie palikuonys bus reprodukciškai izoliuoti nuo savo tėvų ir nuo pradinės populiacijos, tačiau jie galės daugintis tarpusavyje.

Kalbant apie hibridizaciją, šiuo atveju naujas individas gali būti išaugintas iš dviejų skirtingų rūšių tėvų.. Dauguma gyvūnų karalystės hibridų yra sterilūs, tačiau, ypač augalų atveju, kartais tokie jie gali būti reprodukciškai gyvybingi tarp jų, bet negali daugintis su nė viena iš dviejų rūšių tėvų. Taigi iš teorinės sistemos taip pat atsirastų nauja rūšis.

• Galbūt jus domina: "Ekologinė niša: kas tai yra ir kaip ji padeda suprasti gamtą"

3. Specifikacija keičiant reprodukcijos tipą

Aseksualių linijų atsiradimas nuo seksualinių linijų toje pačioje populiacijoje automatiškai veda į evoliucinę nepriklausomybę., todėl šis mechanizmas gali būti laikomas momentinės simpatinės specifikacijos tipu.

Yra atvejų, kai driežai ir salamandrai yra užfiksuoti dokumentais, nes pasirinkus maršrutą aseksualus, kai kuriais atvejais nebereikia keistis su populiacija genetine informacija, susijusia su reprodukcija pirmykštis. Vėlgi, visa tai yra daug labiau pastebima ir labiau paplitusi augaluose nei likusioje augalų dalyje.

4. Simpatrinė specifikacija trikdančia atranka

Šiuo atveju mes kalbame apie kažką labai panašaus į simpatinę specifikaciją pagal specializaciją, tačiau šio termino atžvilgiu galima pateikti tam tikras reikšmes. Trikdanti atranka skatina, kad toje pačioje populiacijoje kai kurie individai prisitaiko išnaudoti nišą, o kiti pasuka visiškai kitu keliu.

Pavyzdžiui, tarkime, kad paukščių populiacijoje jų grobis pradeda nykti iš aplinkos dėl X ar Y priežasčių, nes ekosistemos nėra nepralaidžios vandeniui. Susidūrus su šiuo poreikiu ir bent jau popieriuje galima tikėtis, kad viena šių gyventojų grupė tam tikru lygiu nutols nuo kitos elgsenos, skatinančios rūšies pastovumą ir kad tos pačios rūšies individai „neužliptų“ ant savo poreikių jie. Taigi vieni paukščiai galėjo prisitaikyti prie medžioklės naktį, kiti – dieną.

Jau galite įsivaizduoti, ką tai reiškia: iš esmės tos pačios populiacijos individai beveik nekontaktuotų: vieni gyventų dieną, kiti – naktį. Galų gale, abiejų populiacijų skirtingų adaptacijų ir reprodukcinės izoliacijos skaičius yra toks, kad toje pačioje erdvėje atsiranda dvi rūšys be jokių fizinių kliūčių.

Santrauka

Evoliucinės biologijos pagrinduose glūdi samprata, kad alopatrinė specifika (atminkite: dviejų populiacijų diferenciacija geografinis barjeras) yra svarbiausias specifikacijos mechanizmas, nes iš esmės tai yra tas, kurį galima apčiuopiamai stebėti akimis. žmonių. Tobulėjant mokslui ir tobulėjant genetiniams tyrimams, daugelis XX amžiaus biologų buvo gana klaidingi.

Šiandien manoma, kad simpatinė specifika daug geriau paaiškina biologinę variaciją nei alopatrinė, nes yra daug reprodukcinės izoliacijos mechanizmų, kurie nepraeina per apčiuopiamą fizinį barjerą. Tai nereiškia, kad alopatrinė specifikacija neatliko savo darbo per šimtmečius, o veikiau tai, kad jos svarba tikriausiai buvo pervertinta.

Tikimės, kad simpatinė specifika jums tapo aišku šiuo požiūriu, nes susiduriame su reiškiniu, kurį sunku suprasti, nes jis atsiranda dėl nepastebimų mechanizmų. Jei norime, kad jūs suprastumėte visą šį hipotetinį ir terminologinį konglomeratą, tai yra taip: kartais fizinis barjeras nėra būtinas, kad dvi populiacijos išsiskirtų į dvi rūšis skirtinga. Taip paprasta.

Bibliografinės nuorodos:

• Garcia, E. c. (2012). Augalų ir gyvūnų ekologinės specifikacijos mechanizmai. DES Žemės ūkio biologijos mokslų biologinis žurnalas, 14(2), 7-13.
• Gutierrezas, L. m. h. biologinė specifikacija.
• Lasserre'as, D. F. Simpatrinė specifikacija ir jos genetinės bei morfologinės reikšmės vaisinėms muselėms.
• Perfectti, F. (2002). Specifikacija: režimai ir mechanizmai. Soler M., Evoliucija: biologijos pagrindas. Pietų projektas. Ispanija.