Симпатријска специјација: шта је то, дефиниција и основе
Процењује се да је до 2014. године на нашој планети откривено укупно 1.426.337 животиња. Ова вредност варира скоро свакодневно, јер се такође процењује да постоји скоро укупно 8 милиона врста живих бића, од којих више од ¾ чека да буде откривено.
Са друге стране медаље, УН извештавају да око 150-200 врста изумре свака 24 сата, што је чињеница која надокнађује 20.000 откривених у просеку годишње. Све ове бројке указују на непобитну истину: биолошка стварност наше планете варира и, од када се налазимо у њему променио се број и карактеристике живих бића која нас прате драстично.
Сва ова генетска варијабилност и варијабилност понашања на планети не може се објаснити без појмова као што су природна селекција и дрифт. генетика, чињенице које промовишу присуство или нестанак врста током времена, као и промене у њиховим механизмима адаптивне. Данас ћемо објаснити шта је то симпатична специјација, феномен који је вероватно најважнији покретач када је у питању појава нових врста.
- Повезани чланак: "Алопатријска специјација: шта је то, врсте, карактеристике и примери"
Како се појављују нове врсте?
Са биолошке тачке гледишта, Врста се дефинише као група јединки које су међусобно потпуно плодне, али изоловане од укрштања са другим сличним групама. због својих физиолошких својстава. Ако пређемо на мало еволутивнији опис, можемо рећи да је врста једна линија популација. преци-потомци који одржавају свој идентитет у односу на друге линије и чувају сопствене еволуционе тенденције и судбину историјским.
Укратко: врста се састоји од једне или више популација живих бића која се могу размножавати једни друге, дају плодно потомство и које, поред тога, представљају јасну филогенетску лозу, деле претка заједнички. Делује као прилично чврста дефиниција, зар не? Како се онда могу појавити нове врсте?
Механизми специјације
Специјација је позната као процес којим популација одређене врсте ствара другу или друге популације, репродуктивно изоловане од оригинала које, након одређеног времена акумулирају довољно генетских разлика да не могу да зачете плодно потомство са првобитном популацијом.
Ернст Мајр, познати еволуциони биолог 20. века, претпоставио је да постоје два главна механизма специјације:
- Филетска еволуција: када Е1 врста, током дужег временског периода, постане Е2 врста услед генетских промена.
- Еволуција кладогенезом: такође позната као бифуркација, у овом случају примордијална врста настаје два или више деривата кроз процес дивергенције.
Да се разумемо, у филетској еволуцији оригинална врста нестаје да би настала нова, док у варијанти кладогенезе оригинална не мора да нестане, већ се „рачва“ у нове таксоне диференцијацијом кроз различите механизме.
Шта је симпатична специјација?
Еволуција кладогенезом нас занима, јер Да би се ова бифуркација догодила између две популације врсте, прво се мора појавити баријера која их спречава да буду у контакту. Алопатријска специјација је најјаснији приказ овог процеса јер се у њој буквално појављује баријера географија (река, планина или раздвајање тектонских плоча, на пример) која онемогућава контакт између две популације.
Симпатријску специјацију је мало теже разумети, јер у овом случају нема баријере опипљив и уочљив у првом реду што онемогућава контакт између јединки исте врсте и Популација. Постулирани су различити механизми помоћу којих се ови „нефизички“ изолати могу појавити, а међу њима су и следећи.
1. Симпатична специјација по специјализацији: јасан пример
Не желимо да улазимо у генетске конгломерате, али на веома уопштен начин можемо рећи да се ова постулација заснива на чињеници да могу постојати алели за ген који кодирају мање или више успешно понашање у суочавању са одређеним догађајима. На пример, популација инсеката може имати алел А1 који их специјализује да конзумирају одређене биљке, док се мутација алела А2 показује ефикаснијом када је у питању плен на друге Животиње.
Пошто су ове генетске информације наследне са родитеља на потомство, и под одређеним условима, може се очекивати да ће А2 појединци завршити представљајући довољну диференцијацију у понашању у односу на А1 да настане различите врсте након дугог периода времена. Обе популације ће на крају експлоатисати различите нише и акумулирати веома различите адаптације, због чега који не захтева физички простор који производи географску изолацију да би произвео две врсте различит.
2. Полиплоидија и хибридизација
Ови догађаји су веома чести у свету биљака, али се дешавају и код животиња. У случају полиплоидије говоримо о повећање броја хромозома у популацији на ћелијском нивоу. На пример, мејоза изазива формирање хаплоидних ћелија (н), а то су јајашца и сперматозоиди, чије фузија ће довести до диплоидног (2н) зигота, као што смо ми људи у свим ћелијама осим у ћелијама сексуални.
Ако се нормална дисјункција не догоди током мејозе, полне ћелије ће бити диплоидне (2н) и стога ће рођена зигота или јединка бити тетраплоидна (4н). Као што можете замислити, ови потомци ће бити репродуктивно изоловани од својих родитеља и од првобитне популације, али ће моћи да се размножавају међу собом.
Што се тиче хибридизације, у овом случају може се произвести нова јединка од родитеља две различите врсте.. Већина хибрида у животињском царству је стерилна, али, посебно у случају биљака, понекад и ови могу бити репродуктивно одрживе између њих, али не могу да се размножавају ни са једном од две врсте родитељски. Тако би из теоријског оквира настала и нова врста.
- Можда ће вас занимати: „Еколошка ниша: шта је то и како помаже у разумевању природе“
3. Спецификација променом врсте репродукције
Појава асексуалних линија из полних линија у истој популацији аутоматски води ка еволуционој независности., због чега се овај механизам може сматрати врстом тренутне симпатријске специјације.
Постоје случајеви гуштера и даждевњака код којих је ова врста специјације документована, пошто се једном одабере рута асексуални, у неким случајевима више није потребно размењивати генетске информације које репродукција подразумева са популацијом исконски. Опет, све ово је много уочљивије и уобичајеније код биљака него у остатку фила.
4. Симпатрична специјација дисруптивном селекцијом
У овом случају говоримо о нечему веома сличном симпатријској специјацији по специјализацији, али се у вези са овим појмом могу дати нека значења. Дисруптивна селекција промовише да се, у истој популацији, неки појединци прилагођавају да искористе нишу, док други иду сасвим другим путем.
На пример, рецимо да у популацији птица њихов плен почиње да нестаје из околине из Кс или И разлога, пошто екосистеми нису водонепропусни. Суочени са овом потребом, а барем на папиру, очекивало би се да ће се једна група ове популације удаљити од друге на нивоу понашања да промовишу трајност врсте и да јединке исте не „нагазе“ њихове потребе међу они. Тако су се неке птице могле прилагодити лову ноћу, а друге дању.
Већ можете да замислите шта све то подразумева: у суштини, појединци исте популације тешко да би уопште долазили у контакт: једни би живели дању, а други ноћу. На крају, број разноврсних адаптација и репродуктивне изолације је толики у обе популације да на истом простору две врсте настају без икакве физичке баријере.
Резиме
У основама еволуционе биологије лежи схватање да алопатријска специјација (запамтите: диференцијација две популације по географска баријера) је најважнији механизам специјације, јер је у основи онај који се може посматрати на опипљив начин кроз очи људи. Са напретком науке и развојем генетских тестова, показало се да су многи биолози 20. века прилично погрешили.
Данас се сматра да симпатријска специјација објашњава биолошку варијацију много боље од алопатријске, пошто постоји много механизама репродуктивне изолације који не пролазе кроз опипљиву физичку баријеру. Ово не значи да алопатријска специјација није радила свој посао током векова, већ да је њен значај вероватно прецењен.
Надамо се да вам је симпатријска специјација постала јасна у том смислу, будући да се суочавамо са феноменом који је донекле тешко разумети, јер се јавља кроз неприметне механизме. Ако желимо да задржите представу о свом овом хипотетичком и терминолошком конгломерату, ово је оно следеће: понекад физичка баријера није неопходна да би се две популације разликовале у две врсте различит. Једноставно.
Библиографске референце:
- Гарсија, Е. ц. (2012). Механизми еколошке специјације код биљака и животиња. Биолошки часопис ДЕС пољопривредних биолошких наука, 14(2), 7-13.
- Гутијерез, Л. м. х. биолошка специјација.
- Ласер, Д. Ф. Симпатична специјација и њене генетске и морфолошке импликације код воћних мушица.
- Перфекти, Ф. (2002). Спецификација: начини и механизми. Солер М., Еволуција: основе биологије. Јужни пројекат. Спаин.