Alopatrinė specifikacija: kas tai yra, rūšys, savybės ir pavyzdžiai

Biologiniu požiūriu rūšis apibrėžiama kaip natūralių populiacijų grupė, kurios nariai gali daugintis. tarpusavyje ir susilaukti vaisingų palikuonių, bet negali to padaryti normaliomis aplinkybėmis su kitų rūšių populiacijomis skirtinga.

Centrinė rūšies ašis yra dauginimosi vienetas: jei du individai pagimdo vaisingą palikuonį, galime patvirtinti, kad abu tėvai priklauso tai pačiai rūšiai (su keliomis išimtimis).

Iki šiol žmonės suskirstė į kategorijas maždaug 1,3 milijono rūšių gyvų būtybių, o 2018 m. iš viso buvo aptiktos 229 naujos. Taksonomiškai dar turime nuveikti ilgą kelią, nes manoma, kad 86 % sausumoje esančių gyvų būtybių ir 91 % jūrų būtybių lieka mokslui nežinomos.

Šie didžiuliai skaičiai verčia mus užduoti tokį klausimą: kaip per evoliucijos istoriją atsirado tiek daug rūšių? Šiandien mes pateikiame jums dalinį atsakymą į šį klausimą, nes kalbame apie specifikaciją, sutelkiant dėmesį į jos alopatrinį variantą. Taigi likite su mumis alopatrinės specifikacijos procesas Tai žavu, švelniai tariant, ir taip pat paaiškina dalį Žemėje esančio biologinio kintamumo. Tolesnėse eilutėse aprašome dalį gyvybės stebuklo, kuris bus pasakytas netrukus.

• Susijęs straipsnis: "Biologinės evoliucijos teorija: kas tai yra ir ką ji paaiškina"

Kas yra specifikacija?

Alopatrinės specifikacijos sąvokos apibrėžimas, prieš tai neįtraukiant jos į bendrumo skėtį, yra tarsi pradėti statyti namą nuo stogo. Todėl pradėsime nuo to Speciacija yra procesas, kurio metu tam tikra rūšies populiacija sukuria naują, kuri negali keistis savo genais su pradine populiacija..

Tai mechanizmas, skatinantis naujų evoliucinių linijų atsiradimą ir tai visame kame 3,8 milijardo metų veikimo, suteikė mums tūkstančius ir tūkstančius rūšių visose būtybių karalystėse gyvas. Todėl gyvybės medis ir jo pasekmės yra gyvūnų ir kitų taksonų diferenciacijos ir izoliacijos rezultatas.

Pasak Ernsto Mayro (garsaus šiuolaikinio biologo ir taksonomisto), rūšys atsiranda dviem skirtingais būdais.:

• Filetinė evoliucija: kai E1 rūšis laikui bėgant transformuojasi į E2 rūšį dėl jos genų pokyčių kaupimosi.
• Evoliucija kladogenezės būdu: E1 rūšis sukuria vieną ar daugiau e2, e3, e4 arba eX rūšių per populiacijos skirtumo procesą.

Tai antrasis taškas, evoliucija kladogenezės būdu, kuris mus domina šiandien. Savo ruožtu galima išskirti skirtingus specifikacijų tipus. Toliau trumpai papasakosime:

• Hibridizuojant: reprodukcinis dviejų rūšių kryžminimas baigiasi nauja, reprodukciniu būdu izoliuota nuo tėvų. Dažnas augaluose.
• Pagal momentinį skirtumą: poliploidija ir chromosominė. Mes nesigilinsime į jos ypatumus dėl terminologinio sudėtingumo.
• Laipsniškai skiriasi: alopatrinis, peripatrinis, simpatrinis, kvantinis ir parapatrinis specifikacija.

Gali būti svaiginantis, kad per vieną akimirką sužinojote tiek daug terminų, bet nesijaudinkite, nes viskas bus aiškiau tolesnėse eilutėse. Bendra idėja yra ta, kad specifikacijos procesas vyksta ne tik dėl geografinės izoliacijos tarp gyvūnų populiacijų labai ilgą laiką, nes genetinės ir elgesio kliūtys bei hibridizacija taip pat atlieka esminį vaidmenį, be daugelio kitų dalykų.

• Galbūt jus domina: Skirtumai tarp klado, taksono ir monofilinės grupės

Kas yra alopatrinė specifikacija?

Be daugiau dėmesio mes apibrėžiame alopatrinę specifikaciją kaip kurią sukuria geografinė kliūtis, neleidžianti genų srautui tarp dviejų populiacijų. Tai organizmui būdingas reiškinys, nes ne jo pirminiai prisitaikymai, elgesys ar kiti vidiniai veiksniai skatina specifiką. Tiesiog atsiranda neįveikiama kliūtis, kuri padalija populiacijos branduolį į du ar daugiau, kurių gyvos būtybės negali įveikti.

Dėl šios priežasties alopatrija ir geografinė izoliacija yra keičiami terminai. Mes parodome jums šio evoliucinio diferenciacijos proceso veikimo mechanizmą paprastu pavyzdžiu.

Praktinis pavyzdys: vabalai ir upės

Įsivaizduokite, kad vabalų populiacijoje, turinčioje didelę gyvenamąją vietą, upė perpjauna savo arealą per pusę. Dalis gyventojų liks vienoje vandens bangos pusėje, o kita – izoliuota visiškai nuo pirmykščių neturėdami šių bestuburių prisitaikymo mechanizmų plaukti per vandenį ir perplaukti upę.

Tipiškiausiame alopatrinės specifikacijos modelyje kiekviena upės „pusė“ kelia skirtingus reikalavimus.. Taigi ištisoms kartoms natūrali atranka veiks skirtingai kiekvienoje gyventojų grupėje, pasirenkant skirtingas mutacijas, kurios padidina rūšies išlikimo tikimybę naujoje kiekvienoje sukurtoje nišoje atveju. Galų gale adaptaciniai pokyčiai tarp individų bus tokie skirtingi tarp dviejų populiacijų, kad dauginimasis taps neįmanomas.

Dabar įsivaizduokite, kad upė išnyksta. Rytinės pusės populiacijos išsiugdė sparnus, kad išvengtų daugybės pavojingų plėšrūnų, ir tai natūraliai lėmė individų kūno modelio pokyčius.

Kita vertus, Vakarų gyventojų galūnėse įvyko svarbių morfologinių pokyčių ankstesnius tūkstančius metų skyrybų, nes vienintelis jų maisto šaltinis buvo po žeme. Genetinis skirtumas yra toks, kad net jei abi populiacijos vėl susitiks, jos nebegali viena su kita daugintis. Bingo: mes turime dvi skirtingas rūšis, kur anksčiau buvo tik viena.

Reikėtų pažymėti, kad tai yra „tipiškas knygos“ pavyzdys, nes iš tikrųjų geografinė kliūtis gali būti tam tikras poringumas ir kai kurie populiacijų individai gali daugintis vieni su kitais ištisus metus. metų. Svarbu tai, kad genų srautas labai sumažėja, tačiau jis neturi visiškai išnykti.

Alopatrinės specifikacijos tipai

Kai terminas paaiškės daugiau nei matomu pavyzdžiu (ar taip mes tikimės), galime uždaryti šią erdvę paaiškindami, kad yra du pagrindiniai alopatrinės specifikacijos tipai. Tai yra šie.

1. Vikariantinė arba dikopatrinė alopatrinė specifika

Šis modelis taikomas kai rūšis skyla į dvi dideles populiacijas, pavyzdžiui, dėl plokščių tektoninio judėjimo, skiriančio du žemynus. Mes susiduriame su „didelio masto“ mechanizmu, leidžiančiu natūraliai atrankai veikti skirtingais būdais tarp dviejų atskirų populiacijų.

2. peripatric alopatric speciation

Šis modelis apima mažos populiacijos atskyrimą nuo daug didesnės. Kai kurie specialistai teigia, kad peripatrinis ir dikopatrinis modeliai nesiskiria, tačiau tie, kurie mano, kad jie yra du subjektai. Atskiri autoriai teigia, kad atrankos jėgos mažose ir didelėse populiacijose skiriasi, todėl šis procesas iš tikrųjų yra skiriasi.

Pavyzdžiui, nedidelė populiacija yra ne tik atrankos spaudimo ir natūralios atrankos subjektas. Sumažėjęs individų skaičius skatina genetinį dreifo veiksmą, ty genų svyravimą populiacijoje dėl atsitiktinumo.

Atgaunant mintis iš ankstesnio atvejo, tarkime, kad vienoje upės pusėje atsiskiria 10 vabalų, o kitoje – 300. Pasirodo, kad ⅓ iš jų apskritai yra balti, o likusieji yra žali. Jei didelis žinduolis atsitiktinai užlips ant 3 baltųjų vabalų mažoje populiacijoje, baltasis genotipas gali būti prarastas amžiams.

Tuo tarpu, jei šis beprasmis gyvūnas netyčia vienu žingsniu nužudo 3 baltuosius vabalus didelėje populiacijoje, lieka dar 97 „baltojo“ geno nešiotojai. Taigi atrankos jėgos abiejuose branduoliuose būtų gana skirtingos ir mažesnė visada labiau nukentėtų nuo aplinkos atsitiktinumo poveikio.

Santrauka

Kaip matėte, alopatrinė specifikacija yra žavus procesas Jai būdinga dviejų ar daugiau rūšies populiacijų diferenciacija dėl geografinio barjero, dėl kurio neįmanomas teisingas genų srautas..

Vis dėlto tai nereiškia, kad visos suskilusios populiacijos sukurs naujas rūšis. Be abejo, jei 10 vabalų būtų atskirti nuo 300 grupės, naujoji populiacija išnyktų dėl plėšrūnų arba išteklių trūkumo, nesukeldama kladogenezės.

Be to, ilgą laiką alopatrinė specifika buvo laikoma svarbiausia iš visų, nes kas gali būti galingesnis už neįveikiamą fizinę barjerą? Pažanga tiriant ir naudojant genetiką parodė, kad šis teiginys yra klaidingas: simpatinė specifika, kuri vyksta be geografinės izoliacijos, yra daug dažnesnė. Turėsite laukti, kol būsime progos jums paaiškinsime šią sąvoką, be jokios abejonės, tokią pat žavią, kaip čia pasakojama.

Bibliografinės nuorodos:

• Specifikacija, bioinformatica.uab.cat.
• Specifikacija, Madrido Complutense universitetas.
• Alopatrinė specifikacija, nesuprantama evoliucija. Berklio universitetas.