Speciácia: čo to je a ako sa vyvíja v biologickej evolúcii

Z biologického hľadiska je špeciácia proces, pri ktorom určitý druh vedie k vzniku iného alebo iného druhu.

Musíme si uvedomiť, že tento proces je aktívny už 3 800 miliónov rokov, a teda nie Je prekvapením, že vedci odhadujú, že sa v nás nachádza takmer 8 miliónov živočíšnych druhov planéty. Do roku 2014 podľa bibliografických zdrojov ľudia opísali iba 1 426 337 zo všetkých tieto zvieratá, pokiaľ ide o biodiverzitu, poškriabali sme iba koniec ľadovec.

Každý evolučný biológ bude sebavedome tvrdiť, že špecializácia je prinajmenšom fascinujúci proces., a nie je to za nič iné, pretože čas funguje ako motor zmien pod našim vlastným pohľadom. Ak sa chcete dozvedieť viac o tomto fascinujúcom evolučnom mechanizme, odporúčame vám pokračovať v čítaní.

• Súvisiaci článok: „Desať odvetví biológie: ich ciele a charakteristiky“

Speciácia: život generuje život

Aby sme pochopili tento pojem ako celok, je potrebné najskôr definovať, čo je to druh. Aby sme úplne nevstúpili do základnej hodiny biológie, obmedzíme sa iba na to

druh je skupina prirodzených populácií, ktorých jednotlivci sa môžu navzájom krížiť a vytvárať plodné potomstvo.

Bez ohľadu na to, ako veľká je fenotypová podobnosť (tj. Morfologické vlastnosti) medzi dvoma živými bytosťami, ak tieto nemôžu viesť k potomkom alebo sú všetci sterilní, musíme vychádzať z toho, že ide o druhy rôzne. To je prípad mulice, napríklad hybridu medzi kobylou a oslom, ktorý je sterilný.

Ak konceptu priznáme evolučnejší hranol, uvidíme, že druhy sú skupiny reprodukčne homogénnych organizmov, ale v žiadnom prípade nie sú vodotesné. Zvieratá interagujú s prostredím v danom čase a priestore, a preto v priebehu svojej histórie prechádzajú mnohými úpravami.

Dnes sa objavuje čoraz viac druhov, ako sa predtým považovalo za jediné. Napríklad sa ukazuje, že salamander obrovský Andrias davidianus Nie je to len jeden druh, ale zahŕňa najmenej tri rôzne druhy. Tento objav bol uskutočnený v roku 2019, znamená to, že sme pozorovali proces špecializácie za menej ako 100 rokov medzi jeho popisom a diferenciáciou?

Akokoľvek smutne to znie, nie evolúcia vo veľkej väčšine prípadov nejde tak rýchlo. Každý deň máme sofistikovanejšie genetické prístroje, ktoré nám umožňujú rozlišovať medzi skupinami zvierat na molekulárnej úrovni nad rámec ich fyzického vzhľadu a ekológie.

Je teda známy ako špecializácia, keď proces, pri ktorom z populácie konkrétneho druhu vznikne iný alebo odlišný, ktorá bude medzi sebou časom akumulovať genetické rozdiely, kým ich nebude možné považovať za odlišné. Pre tento výraz existujú dva významy:

• Fyletická evolúcia alebo anagenéza, keď sa v priebehu času postupne mení celý druh (predok, potomok).
• Vývoj kladogenézou, kde je rodová línia rozdelená na niekoľko nezávisle sa vyvíjajúcich súrodencov (jeden predok, niekoľko potomkov).

Len čo sme opísali, čo je to druh a prečo sa ich v poslednej dobe objavilo toľko, je treba odpovedať na všetky pochybnosti týkajúce sa špecializácie. Prvý z nich? Ako sa samozrejme vyrába?

Mechanizmy

Geografická izolácia hrá zásadnú úlohu v mnohých speciačných procesoch, pretože nedostatok fyzického kontaktu medzi zvieratami podporuje kríženie medzi jednotlivými populáciami, ktoré sú čoraz viac geneticky izolované. Napriek tomu nie je jediný. Ďalej uvádzame rôzne mechanizmy tohto procesu.

1. Alopatrický

Obráťme sa na etymologický koreň slova, aby sme pochopili proces, ktorému čelíme. „Alo“ znamená „na druhú stranu“ a „pátrica“, domovinu. Ak je vlasť na druhej strane, potom hovoríme o druhu, ktorý je geograficky oddelený.

Ak dôjde k prírodnej udalosti (napríklad k zvýšeniu hladiny mora), ktorá natrvalo oddelí to isté obyvateľstvo, účinky nezávislých mutácií a prirodzeného výberu na výsledné mutácie povedú k variáciám to ich nakoniec úplne odlíši.

Tieto účinky sú oveľa zreteľnejšie, ak sa jedna z populácií nachádza v prostredí s novými požiadavkami v porovnaní s predchádzajúcim biotopom. Napríklad ak na jednej strane rieky nemožno prejsť, sú k dispozícii iba vtáky ako korisť a na druhej myši, je zrejmé, že budú vybraní jedinci z populácie, ktorí sú najlepšie prispôsobení na lov svojich zvierat. priehrady.

Je dôležité si to uvedomiť vývoj živých bytostí nie je mechanizmom myslenia: Mutácie sú náhodné, niektoré dobré a iné zlé. Tí, ktorí vytvárajú evolučnú výhodu, sú tí, ktorí sa nakoniec uchytia v populácii, pretože jedinci, ktorí ich prezentujú, sú úspešnejší a vedú k potomkom, čo im umožňuje dediť ich.

2. Peripatrický

„Peri“ znamená „okolo“ a pátrica, „vlasť“. V tomto procese špecializácie teda čelíme populácia, ktorá sa líši od druhej na periférii svojho rozsahu. Tieto procesy sú v mnohých prípadoch spojené s rozptýlením a kolonizáciou. Napríklad, ak centrálna populácia druhu monopolizuje všetky zdroje životného prostredia, je prirodzené myslieť si že určití jednotlivci môžu prísť obsadiť susedné oblasti, aby priamo nekonkurovali svojim rovnako zmýšľajúcich ľudí.

V závislosti od geografickej vzdialenosti a nových požiadaviek tohto prostredia môžu tieto dve populácie dosiahnuť sa dostatočne geneticky odlíšiť, aby sa po mnohých nepovažovali za rovnaký druh rokov.

3. Sympatické

„Sim“ znamená spojenie. V tomto prípade máme do činenia s populáciami, ktoré sa líšia, kým nedosiahnu evolučnú nezávislosť v rovnakom geografickom priestore. Toto je to zvyčajne spojené s využívaním rôznych ekologických výklenkov v rovnakom prostredí, ktorý podporuje rozvoj mechanizmov reprodukčnej izolácie. Uveďme si príklad:

Ak sa ukáže, že v populácii netopierov najmenej vhodné nie sú schopné v noci loviť hmyz ich pripravenejšie kongenéry berú všetko svoje jedlo, teoreticky je možné, že hľadajú využitie nového výklenky. Ak tieto začnú žiť vo dne a budú loviť v tomto čase, prirodzene, budú interagovať iba navzájom a rozmnožovať sa cez deň, zatiaľ čo ostatní žijú v noci.

Táto bariéra správania by bola z dlhodobého hľadiska evolučným izolačným mechanizmom. Denné netopiere a nočné netopiere by sa vzájomne ovplyvňovali iba medzi tými, ktorí zdieľajú svoje zvyky a rozvíjali sa čoraz samostatnejšie pred prostredím, v ktorom dominujú.

4. Parapatric

„Stop“ spolu. V takom prípade k tomu dôjde špecifikácia populácií, ktoré zdieľajú geografickú oblasť s nepretržitou distribúciou v priestore. Je to relatívne medzičlánok medzi vyššie uvedenými konceptmi, pretože tok génov medzi populáciami je lepší ako v variante sympatrického, ale väčší ako v alopatrickom.

Stojíme pred relatívne protichodným pojmom, pretože empirické dôkazy o tomto procese môžu byť trochu nejednoznačné. Preto sa tým nebudeme ďalej zaoberať.

• Mohlo by vás zaujímať: „Teória biologickej evolúcie“

Otázka priestoru, alebo nie?

Ako sme už povedali a v týchto riadkoch sme mohli vidieť, Geografická izolácia je podstatnou hnacou silou diferenciácie medzi populáciami, ale nie jedinou:

• Ekologická izolácia: potreba rozdielneho osvetlenia, vlhkosti a iných variantov v rámci toho istého ekosystému.
• Etologická izolácia: rozdiely v správaní, ktoré pôsobia ako bariéra interakcie.
• Sexuálna izolácia: ak existujú odchýlky v reprodukčných orgánoch alebo v morfológii gamét.
• Genetická izolácia: chromozomálne variácie, ktoré spôsobujú sterilitu alebo nedostatok životaschopnosti hybridov.

Takže nie všetko závisí od geografickej bariéry. Samotná skutočnosť, že určitý sektor populácie druhu vyvíja svojvoľné nepriateľské správanie voči ostatným druhom, teoreticky môže byť už dostatočne veľkou bariérou na to, aby spôsobila zníženie toku génov a podporila diferenciáciu na druhy rôzne.

Závery

Ako sme vám ukázali, špecializácia je fascinujúci proces, prostredníctvom ktorého sa vyprodukovala nesmierna biodiverzita, ktorú dnes môžeme nájsť na planéte Zem. Divergencia je bežným procesom v prírodnom svete, pretože sa mení prostredie a čelia novým výzvam, ktoré si vyžadujú rôzne úpravy.

Tvárou v tvár zmenám má prežitie prednosť pred akýmkoľvek predchádzajúcim príbuzným vzťahom. Živé bytosti majú v živote jediný cieľ: pokračovať vo svojej genetickej línii a urobia všetko možné. množiť sa pred smrťou, hoci to znamená izolovať sa od zvyšku ich príbuzných v a trvalý.

Bibliografické odkazy:

• Speciacia, Complutense University of Madrid. Vyzdvihnuté 18. augusta v https://www.ucm.es/data/cont/media/www/pag-56185/26e-Gen%C3%A9tica%20Evolutiva.-Especiaci%C3%B3n.pdf
• Fyletická evolúcia, všetko o evolution.org. Vyzdvihnuté 18. augusta v http://todosobrelaevolucion.org.mx/capsula.php? id = 641
• Typy špecializácie, porozumenie evolúcie, Berkeley. Vyzdvihnuté 18. augusta v https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/side_0_0/speciationmodes_01_sp
• Turvey, S. T., Marr, M. M., Barnes, I., Brace, S., Tapley, B., Murphy, R. W.,... & Cunningham, A. TO. (2019). Zbierky historických múzeí objasňujú evolučnú históriu plaču] ( http://)ptic druhové žiarenie u najväčších obojživelníkov na svete. Ekológia a vývoj, 9 (18), 10070-10084.