Sympatrisk spesifikasjon: hva det er, definisjon og grunnleggende

Det er anslått at frem til år 2014 har totalt 1 426 337 dyr blitt oppdaget på planeten vår. Denne verdien svinger nesten daglig, siden det også er anslått at det er nesten totalt 8 millioner arter av levende vesener, hvorav mer enn ¾ venter på å bli oppdaget.

På den andre siden av mynten rapporterer FN at rundt 150-200 arter dør ut hvert 24. time, et faktum som oppveier de 20 000 som i gjennomsnitt oppdages årlig. Alle disse tallene indikerer en ubestridelig sannhet: den biologiske virkeligheten til planeten vår svinger og, siden vi er i det, har antallet og egenskapene til de levende vesenene som følger oss endret seg drastisk.

All denne genetiske og atferdsmessige variasjonen på planeten kan ikke forklares uten begreper som naturlig utvalg og drift. genetikk, fakta som fremmer tilstedeværelsen eller forsvinningen av arter over tid, samt endringer i deres mekanismer tilpasningsdyktig. I dag skal vi forklare hva det er sympatrisk artsdannelse, fenomenet som antagelig er den viktigste driveren når det kommer til utseendet til nye arter.

• Relatert artikkel: "Allopatrisk spesifikasjon: hva det er, typer, egenskaper og eksempler"

Hvordan oppstår nye arter?

Fra et biologisk synspunkt, En art er definert som en gruppe individer som er fullt fruktbare seg imellom, men isolert fra interavl med andre lignende grupper. for dets fysiologiske egenskaper. Hvis vi går til en litt mer evolusjonær beskrivelse, kan vi si at en art er en enkelt linje med populasjoner. forfedre-etterkommere som opprettholder sin identitet med hensyn til andre linjer og bevarer sine egne evolusjonære tendenser og skjebne historisk.

Kort sagt: en art består av en eller flere populasjoner av levende vesener som kan formere seg hverandre, gir opphav til fruktbare avkom og som i tillegg presenterer en klar fylogenetisk avstamning som deler en stamfar felles. Virker som en ganske stram definisjon, ikke sant? Hvordan kan nye arter dukke opp da?

Spesifikasjonsmekanismene

Spesiasjon er kjent som prosessen der en populasjon av en bestemt art gir opphav til en annen eller andre populasjoner, reproduktivt isolert fra originalen som, etter en viss tid akkumulerer de nok genetiske forskjeller til at de ikke kan unnfange fruktbare avkom med den opprinnelige befolkningen.

Ernst Mayr, en kjent evolusjonsbiolog på 1900-tallet, postulerte at det er to hovedmekanismer for artsdannelse:

• Fyletisk evolusjon: når en E1-art over lang tid blir en E2-art på grunn av genetiske endringer.
• Evolusjon ved kladogenese: også kjent som bifurkasjon, i dette tilfellet oppstår en urart to eller flere derivater gjennom en prosess med divergens.

Slik at vi forstår hverandre, i filetisk evolusjon forsvinner den opprinnelige arten for å gi opphav til en ny, mens i kladogenese-varianten trenger ikke originalen å forsvinne, men heller "gafler" inn i nye taxa ved differensiering gjennom ulike mekanismer.

Hva er sympatrisk artsdannelse?

Det er evolusjon ved kladogenese som interesserer oss, siden For at denne bifurkasjonen skal skje mellom to populasjoner av en art, må det først dukke opp en barriere som hindrer dem i å komme i kontakt. Allopatrisk artsdannelse er den klareste representasjonen av denne prosessen fordi det bokstavelig talt vises en barriere i den. geografi (for eksempel en elv, et fjell eller en separasjon av tektoniske plater) som gjør kontakt mellom de to umulig populasjoner.

Sympatrisk artsdannelse er litt vanskeligere å forstå, siden det i dette tilfellet ikke er noen barriere håndgripelig og observerbar i første omgang som umuliggjør kontakt mellom individer av samme art og befolkning. Ulike mekanismer er postulert som disse "ikke-fysiske" isolatene kan dukke opp, og blant dem er følgende.

1. Sympatrisk spesifikasjon etter spesialisering: et tydelig eksempel

Vi ønsker ikke å gå inn i genetiske konglomerater, men på en veldig generell måte kan vi si at denne postulasjonen er basert på det faktum at det kan være alleler for et gen som koder for mer eller mindre vellykket atferd i møte med visse hendelser. For eksempel kan en populasjon av insekter ha en A1-allel som spesialiserer dem til å konsumere visse planter, mens mutasjonen av A2-allelen viser seg å være mer effektiv når det gjelder å tære på andre dyr.

Siden denne genetiske informasjonen er arvelig fra foreldre til avkom, og under visse forhold, kan A2-individer forventes å ende opp presentere en tilstrekkelig atferdsdifferensiering med hensyn til A1 for å gi opphav til forskjellige arter etter en lang periode av tid. Begge populasjoner vil ende opp med å utnytte forskjellige nisjer og akkumulere svært forskjellige tilpasninger, og det er derfor som ikke krever et fysisk rom som produserer geografisk isolasjon for å gi opphav til to arter annerledes.

2. Polyploidi og hybridisering

Disse hendelsene er svært vanlige i plantenes verden, men de forekommer også hos dyr. Når det gjelder polyploidi, snakker vi om en økning i antall kromosomer i en populasjon på cellenivå. For eksempel forårsaker meiose dannelsen av haploide celler (n), som er eggene og sædcellene, hvis fusjon vil gi opphav til en diploid (2n) zygote, slik vi mennesker er i alle unntatt cellene seksuell.

Hvis normal disjunksjon ikke oppstår under meiose, vil kjønnscellene være diploide (2n) og derfor vil zygoten eller individet som er født være tetraploide (4n). Som du kan forestille deg, vil disse etterkommerindividene være reproduktivt isolert fra foreldrene og fra den opprinnelige befolkningen, men de vil være i stand til å reprodusere seg imellom.

Når det gjelder hybridisering, kan i dette tilfellet et nytt individ produseres fra foreldre til to forskjellige arter.. De fleste hybrider i dyreriket er sterile, men, spesielt når det gjelder planter, noen ganger disse de kan være reproduktivt levedyktige mellom dem, men kan ikke reprodusere med noen av de to artene foreldrenes. Fra et teoretisk rammeverk ville altså en ny art også dukke opp.

• Du kan være interessert i: "Økologisk nisje: hva det er og hvordan det hjelper å forstå naturen"

3. Spesifikasjon ved endring av type reproduksjon

Utseendet til aseksuelle linjer fra seksuelle linjer i samme populasjon fører automatisk til evolusjonær uavhengighet., som er grunnen til at denne mekanismen kan betraktes som en type øyeblikkelig sympatrisk artsdannelse.

Det er tilfeller av øgler og salamandere der denne typen arter er dokumentert, siden når ruten er valgt aseksuell er det i noen tilfeller ikke lenger nødvendig å utveksle genetisk informasjon som reproduksjon medfører med befolkningen primær. Igjen, alt dette er mye mer observerbart og vanlig hos planter enn i resten av phyla.

4. Sympatisk artsdannelse ved forstyrrende seleksjon

I dette tilfellet snakker vi om noe som ligner veldig på sympatrisk spesiasjon ved spesialisering, men noen betydninger kan gis med hensyn til dette begrepet. Disruptiv seleksjon fremmer at enkelte individer i samme populasjon tilpasser seg for å utnytte en nisje, mens andre tar en helt annen vei.

La oss for eksempel si at i en populasjon av fugler begynner byttet deres å forsvinne fra miljøet av X- eller Y-grunner, siden økosystemene ikke er vanntette. Stilt overfor dette behovet, og i det minste på papiret, ville man forvente at en gruppe av denne befolkningen ville bevege seg bort fra den andre på et nivå atferdsmessig for å fremme artens varighet og at individene av den samme ikke "tråkker på" sine behov blant de. Dermed kunne noen fugler tilpasse seg jakt om natten og andre på dagtid.

Du kan allerede forestille deg alt dette innebærer: i utgangspunktet ville individene i den samme befolkningen knapt komme i kontakt i det hele tatt: noen ville leve om dagen og andre om natten. Til syvende og sist er antallet forskjellige tilpasninger og reproduktiv isolasjon slik i begge populasjonene at i samme rom ender to arter opp uten noen fysisk barriere.

Sammendrag

I grunnlaget for evolusjonsbiologien ligger forestillingen om at allopatrisk artsdannelse (husk: differensiering av to populasjoner med en geografisk barriere) er den viktigste artsdannelsesmekanismen, siden det i utgangspunktet er den som kan observeres på en håndgripelig måte gjennom øynene mennesker. Med utviklingen av vitenskapen og utviklingen av genetiske tester, har mange biologer fra det 20. århundre blitt funnet å ta ganske feil.

I dag anses det at sympatrisk artsdannelse forklarer biologisk variasjon mye bedre enn allopatrisk, siden det er mange reproduktive isolasjonsmekanismer som ikke passerer gjennom en håndgripelig fysisk barriere. Dette er ikke å si at allopatrisk artsdannelse ikke har gjort jobben sin gjennom århundrene, men snarere at dens betydning sannsynligvis har blitt overvurdert.

Vi håper at sympatrisk artsdannelse har blitt tydelig for deg langs disse linjene, siden vi står overfor et fenomen som er litt vanskelig å forstå, siden det skjer gjennom uobserverbare mekanismer. Hvis vi vil at du skal beholde en ide om alt dette hypotetiske og terminologiske konglomeratet, er dette følgende: noen ganger er det ikke nødvendig med en fysisk barriere for at to populasjoner skal kunne skilles til to arter annerledes. Så enkelt som det.

Bibliografiske referanser:

• Garcia, E. c. (2012). Mekanismer for økologisk artsdannelse i planter og dyr. Biological Magazine of the DES Agricultural Biological Sciences, 14(2), 7-13.
• Gutierrez, L. m. h. biologiske arter.
• Lasserre, D. F. Sympatrisk spesiasjon og dens genetiske og morfologiske implikasjoner i fruktfluer.
• Perfectti, F. (2002). Spesifikasjoner: moduser og mekanismer. Soler M., Evolution: Grunnlaget for biologi. Sør-prosjektet. Spania.