Sympatická špecifikácia: čo to je, definícia a základy

Odhaduje sa, že do roku 2014 bolo na našej planéte objavených celkovo 1 426 337 zvierat. Táto hodnota takmer denne kolíše, keďže sa tiež odhaduje, že celkovo existuje takmer 8 miliónov druhov živých bytostí, z ktorých viac ako ¾ čakajú na objavenie.

Na druhej strane mince uvádza OSN, že každých 24 hodín vyhynie približne 150 – 200 druhov, čo je skutočnosť, ktorá kompenzuje 20 000 objavených v priemere ročne. Všetky tieto čísla naznačujú nepopierateľnú pravdu: biologická realita našej planéty kolíše a odkedy sme v nej, zmenil sa počet a vlastnosti živých bytostí, ktoré nás sprevádzajú drasticky.

Celá táto genetická a behaviorálna variabilita na planéte sa nedá vysvetliť bez pojmov ako prirodzený výber a drift. genetika, skutočnosti, ktoré podporujú prítomnosť alebo miznutie druhov v priebehu času, ako aj zmeny v ich mechanizmoch adaptívny. Dnes si vysvetlíme, čo to je sympatrická speciácia, fenomén, ktorý je pravdepodobne najdôležitejším hnacím motorom, pokiaľ ide o výskyt nových druhov.

• Súvisiaci článok: "Alopatrická špecifikácia: čo to je, typy, vlastnosti a príklady"

Ako sa objavujú nové druhy?

Z biologického hľadiska Druh je definovaný ako skupina jedincov, ktorí sú medzi sebou plne plodní, ale izolovaní od kríženia s inými podobnými skupinami. pre svoje fyziologické vlastnosti. Ak prejdeme k trochu evolučnejšiemu popisu, môžeme povedať, že druh je jedna línia populácií. predkovia-potomkovia, ktorý si zachováva svoju identitu voči iným líniám a zachováva si vlastné evolučné tendencie a osud historické.

Stručne povedané: druh sa skladá z jednej alebo niekoľkých populácií živých bytostí, ktoré sa môžu rozmnožovať navzájom dávajú plodné potomstvo a navyše predstavujú jasnú fylogenetickú líniu, zdieľajúcu predka bežné. Vyzerá to ako dosť úzka definícia, však? Ako sa potom môžu objaviť nové druhy?

Mechanizmy speciácie

Speciácia je známa ako proces, pri ktorom populácia určitého druhu dáva vznik inej alebo inej populácii, reprodukčne izolovanej od pôvodnej, ktorá po určitom čase nahromadia dostatok genetických rozdielov, že nedokážu počať plodné potomstvo s pôvodnou populáciou.

Ernst Mayr, renomovaný evolučný biológ 20. storočia, predpokladal, že existujú dva hlavné mechanizmy speciácie:

• Fyletická evolúcia: keď sa druh E1 počas dlhého časového obdobia stane druhom E2 v dôsledku genetických zmien.
• Evolúcia kladogenézou: tiež známa ako bifurkácia, v tomto prípade primordiálny druh vytvára dva alebo viac derivátov prostredníctvom procesu divergencie.

Aby sme si rozumeli, vo fyletickej evolúcii pôvodný druh zaniká, aby vznikol nový, zatiaľ čo pri kladogenéznom variante pôvodný nemusí zaniknúť, ale skôr sa „rozvinie“. na nové taxóny diferenciáciou prostredníctvom rôznych mechanizmov.

Čo je to sympatická špeciácia?

Je to evolúcia kladogenézou, ktorá nás zaujíma, od r Aby k tejto bifurkácii došlo medzi dvoma populáciami druhu, musí sa najprv objaviť bariéra, ktorá im bráni v kontakte. Alopatrická speciácia je najjasnejším znázornením tohto procesu, pretože sa v ňom doslova objavuje bariéra geografia (napríklad rieka, pohorie alebo oddelenie tektonických dosiek), ktorá znemožňuje kontakt medzi nimi populácií.

Sympatická špecifikácia je trochu zložitejšia na pochopenie, pretože v tomto prípade neexistuje žiadna prekážka v prvom rade hmatateľné a pozorovateľné, čo znemožňuje kontakt medzi jednotlivcami toho istého druhu a populácia. Existujú rôzne mechanizmy, pomocou ktorých sa tieto „nefyzické“ izoláty môžu objaviť a medzi nimi sú nasledujúce.

1. Sympatická speciácia podľa špecializácie: jasný príklad

Nechceme vstupovať do genetických konglomerátov, ale veľmi všeobecne môžeme povedať, že tento predpoklad je založený na skutočnosti, že môžu existovať alely pre gén, ktoré kódujú viac či menej úspešné správanie tvárou v tvár určitým udalostiam. Napríklad populácia hmyzu môže mať alelu A1, ktorá ich špecializuje na konzumáciu určitých druhov rastlín, zatiaľ čo mutácia alely A2 sa ukazuje byť účinnejšia, pokiaľ ide o lov iných zvierat.

Keďže táto genetická informácia je dedičná z rodiča na potomka a za určitých podmienok možno očakávať, že jedinci A2 skončia vykazujúce dostatočnú behaviorálnu diferenciáciu vzhľadom na A1, aby po dlhom období vznikli rôzne druhy času. Obidve populácie budú nakoniec využívať rôzne výklenky a hromadiť veľmi rôznorodé úpravy, čo je dôvod ktorý si nevyžaduje fyzický priestor, ktorý vytvára geografickú izoláciu, aby vznikol dvom druhom rôzne.

2. Polyploidia a hybridizácia

Tieto udalosti sú veľmi bežné vo svete rastlín, ale vyskytujú sa aj u zvierat. V prípade polyploidie hovoríme o zvýšenie počtu chromozómov v populácii na bunkovej úrovni. Napríklad meióza spôsobuje tvorbu haploidných buniek (n), čo sú vajíčka a spermie, ktorých fúzia povedie k vzniku diploidnej (2n) zygoty, keďže my ľudia sme vo všetkých bunkách okrem buniek sexuálne.

Ak počas meiózy nenastane normálna disjunkcia, pohlavné bunky budú diploidné (2n), a preto zygota alebo narodený jedinec bude tetraploidný (4n). Ako si viete predstaviť, títo potomkovia budú reprodukčne izolovaní od svojich rodičov a od pôvodnej populácie, ale budú sa môcť rozmnožovať medzi sebou.

Pokiaľ ide o hybridizáciu, v tomto prípade môže byť nový jedinec vyrobený z rodičov dvoch rôznych druhov.. Väčšina hybridov v živočíšnej ríši je sterilná, ale, najmä v prípade rastlín, niekedy aj tieto môžu byť medzi nimi reprodukčne životaschopné, ale nemôžu sa rozmnožovať ani s jedným z týchto dvoch druhov rodičovský. Z teoretického rámca by teda vznikol aj nový druh.

• Mohlo by vás zaujímať: "Ekologická nika: čo to je a ako pomáha pochopiť prírodu"

3. Špecifikácia zmenou typu reprodukcie

Výskyt asexuálnych línií zo sexuálnych línií v rovnakej populácii automaticky vedie k evolučnej nezávislosti., a preto možno tento mechanizmus považovať za typ okamžitej sympatickej speciácie.

Existujú prípady jašteríc a mlokov, u ktorých bol tento typ speciácie zdokumentovaný, pretože po výbere trasy asexuálne, v niektorých prípadoch už nie je potrebné vymieňať si s populáciou genetickú informáciu, ktorú reprodukcia obnáša prvotný. Toto všetko je opäť oveľa pozorovateľnejšie a bežnejšie v rastlinách ako vo zvyšku fyly.

4. Sympatická speciácia rušivým výberom

V tomto prípade hovoríme o niečom veľmi podobnom ako sympatrická speciácia podľa špecializácie, ale v súvislosti s týmto pojmom sa dajú urobiť určité významy. Rušivá selekcia podporuje, že v tej istej populácii sa niektorí jedinci prispôsobujú, aby využili medzeru, zatiaľ čo iní idú úplne inou cestou.

Povedzme napríklad, že v populácii vtákov začne ich korisť miznúť z prostredia z dôvodov X alebo Y, pretože ekosystémy nie sú vodotesné. Tvárou v tvár tejto potrebe a aspoň na papieri by sa dalo očakávať, že jedna skupina tejto populácie sa vzdiali od druhej na úrovni behaviorálne, aby podporovali stálosť druhu a aby jednotlivci toho istého „nešliapali“ medzi svoje potreby oni. Niektoré vtáky sa tak mohli prispôsobiť lovu v noci a iné cez deň.

Už si viete predstaviť, čo všetko to obnáša: v podstate by jedinci tej istej populácie takmer vôbec neprišli do kontaktu: niektorí by žili cez deň a iní v noci. V konečnom dôsledku je počet rôznorodých adaptácií a reprodukčnej izolácie v oboch populáciách taký, že v tom istom priestore sa nakoniec objavia dva druhy bez akejkoľvek fyzickej bariéry.

Zhrnutie

V základoch evolučnej biológie leží koncepcia, že alopatrická speciácia (pamätajte: diferenciácia dvoch populácií geografická bariéra) je najdôležitejším speciačným mechanizmom, pretože v podstate je to ten, ktorý možno pozorovať hmatateľným spôsobom očami ľudí. S pokrokom vedy a vývojom genetických testov sa zistilo, že mnohí biológovia 20. storočia sa celkom mýlili.

Dnes sa predpokladá, že sympatrická speciácia vysvetľuje biologickú variáciu oveľa lepšie ako alopatrická, pretože existuje veľa reprodukčných izolačných mechanizmov, ktoré neprechádzajú hmatateľnou fyzickou bariérou. To neznamená, že alopatrická speciácia v priebehu stáročí nevykonala svoju prácu, ale skôr to, že jej význam bol pravdepodobne preceňovaný.

Dúfame, že sympatrická speciácia je vám v tomto smere jasná, pretože čelíme javu, ktorý je trochu ťažko pochopiteľný, pretože sa vyskytuje prostredníctvom nepozorovateľných mechanizmov. Ak chceme, aby ste si zachovali predstavu o celom tomto hypotetickom a terminologickom konglomeráte, toto je nasledujúce: niekedy nie je potrebná fyzická bariéra, aby sa dve populácie rozlíšili na dva druhy rôzne. Také jednoduché.

Bibliografické odkazy:

• Garcia, E. c. (2012). Mechanizmy ekologickej speciácie u rastlín a živočíchov. Biologický časopis DES Agricultural Biological Sciences, 14 (2), 7-13.
• Gutierrez, L. m. h. biologická špeciácia.
• Lasserre, D. F. Sympatická speciácia a jej genetické a morfologické dôsledky na ovocné mušky.
• Perfectti, F. (2002). Špecifikácia: režimy a mechanizmy. Soler M., Evolúcia: Základy biológie. Projekt Juh. Španielsko.