Алопатријска специјација: шта је то, врсте, карактеристике и примери

Са биолошке тачке гледишта, врста се дефинише као група природних популација чији чланови могу да се размножавају. између себе и производе плодно потомство, али то не могу учинити у нормалним околностима са популацијама других врста различит.

Централна осовина врсте је репродуктивна јединица: ако две јединке дају плодно потомство, можемо потврдити да су оба родитеља укључена у исту врсту (са неколико изузетака).

До сада су људи категорисали око 1,3 милиона врста живих бића, са укупно 229 нових откривених у 2018. Још увек имамо дуг пут до таксономског гледања, пошто се процењује да је 86% живих бића на копну и 91% морских бића остало непознато науци.

Ове превелике бројке нас терају да се запитамо следеће: како је настало толико врста током еволуционе историје? Данас вам доносимо делимичан одговор на ово питање, пошто је реч о специјацији, фокусирајући се на њену алопатријску варијанту. Зато остани са нама процес алопатријске специјације То је у најмању руку фасцинантно, а такође објашњава део биолошке варијабилности присутне на Земљи. У наредним редовима описујемо део чуда живота, које се каже ускоро.

• Повезани чланак: "Теорија биолошке еволуције: шта је то и шта објашњава"

Шта је специјација?

Дефинисање концепта алопатријске специјације без претходног укључивања у кишобран општости је као да почнете да градите кућу са крова. Стога ћемо почети тако што ћемо то рећи Специјација је процес којим одређена популација врсте ствара нову која не може да размени своје гене са првобитном популацијом..

То је механизам који промовише појаву нових еволуционих линија и то кроз све 3,8 милијарди година у акцији, дало нам је хиљаде и хиљаде врста у свим царствима бића жив. Дрво живота и његове гране су, дакле, производ диференцијације и изолације између животиња и других својти.

Према Ернсту Мајру (познати савремени биолог и таксономиста) врсте потичу на два различита начина:

• Филетска еволуција: када се Е1 врста трансформише у Е2 врсту током времена као последица акумулације промена у њеним генима.
• Еволуција кладогенезом: Е1 врста генерише једну или више врста е2, е3, е4 или еКс кроз процес дивергенције популације.

То је друга тачка, еволуција кладогенезом, која нас данас занима. Заузврат, могу се разликовати различите врсте специјације. У наставку ћемо вам укратко рећи:

• Хибридизацијом: репродуктивно укрштање две врсте на крају доводи до нове, репродуктивно изоловане од родитеља. Уобичајено у биљкама.
• Тренутном дивергенцијом: полиплоидна и хромозомска. Нећемо се задржавати на његовим посебностима због терминолошке сложености.
• Постепеном дивергенцијом: алопатријска, перипатријска, симпатријска, квантна и парапатријска специјација.

Можда је вртоглаво знати толико појмова у једном тренутку, али не брините, јер све ће бити јасније у наредним редовима. Општа идеја је да процес специјације није произведен само географском изолацијом између животињских популација у веома дуго времена, пошто генетске и бихејвиоралне баријере и хибридизације такође играју суштинску улогу, између многих других ствари.

• Можда ће вас занимати: "Разлике између кладе, таксона и монофилетске групе"

Шта је алопатријска специјација?

Без даљег одлагања дефинишемо алопатријску специацију као које производи географска баријера која спречава проток гена између две популације. То је феномен који је екстринзичан за организам, јер нису његове почетне адаптације, нити његово понашање, нити други унутрашњи фактори који промовишу специјацију. Једноставно настаје непремостива баријера која раздваја популационо језгро на два или више које жива бића не могу да превазиђу.

Из тог разлога, алопатрија и географска изолација су заменљиви појмови. Показујемо вам механизам деловања овог процеса еволуционе диференцијације на једноставном примеру.

Практични пример: бубе и реке

Замислите да у популацији буба са великим домом они виде свој дом преполовљен реком. Део становништва ће остати на једној страни водотока, док ће друга бити изолована потпуно од исконског тако што ови бескичмењаци немају адаптивне механизме да пливају кроз воду и да пређе реку.

У најтипичнијем моделу алопатријске специјације, свака од "страна" реке ће представљати различите захтеве.. Дакле, кроз генерације, природна селекција ће деловати различито у свакој од група становништва, бирајући различите мутације које максимизирају вероватноћу опстанка врсте у новој ниши створеној у свакој случај. На крају, адаптивне промене између јединки биће толико различите између две популације да репродукција постаје немогућа.

Сада замислите да река нестане. Становништво на источној страни развило је крила да побегне од бројних опасних предатора и то је природно изазвало промену у обрасцу тела јединки.

С друге стране, западна популација је претрпела значајне морфолошке промене у екстремитетима претходних хиљада година раздвојености, пошто је њихов једини извор хране био под земљом. Генетска дивергенција је таква да, чак и ако се две популације поново сретну, више не могу да се размножавају једна са другом. Бинго: имамо две различите врсте где је раније постојала само једна.

Треба напоменути да је ово пример „типичне књиге“, ​​јер у стварности географска баријера може представљати одређене порозности и неке јединке популација могу да се међусобно размножавају током година. године. Важно је да је проток гена у великој мери смањен, али не мора потпуно да нестане.

Врсте алопатријских специјација

Када термин постане јасан са више него видљивим примером (или се барем надамо), можемо затворити овај простор објашњавајући да постоје два главна типа алопатријске специјације. Ово су следеће.

1. Викаријска или дикопатрија алопатријска специјација

Овај модел се примењује када се врста подели на две велике популације, на пример тектонским померањем плоча које раздваја два континента. Имамо посла са механизмом „великих размера“ који омогућава природној селекцији да делује на различите начине између две одвојене популације.

2. перипатријска алопатријска специјација

Овај модел подразумева одвајање малог становништва од много већег. Постоје одређени професионалци који тврде да не постоји разлика између перипатријског и дикатријског модела, али они који их сматрају као два ентитета Одвојени аутори тврде да се селекцијске снаге разликују између малих и великих популација, због чега је процес заиста различита.

На пример, мала популација није само подложна притисцима селекције и природне селекције. Смањен број јединки погодује деловању генетског дрифта, односно флуктуацији гена у популацији услед случајности.

Опорављајући ток мисли из претходног случаја, рецимо да се 10 буба одваја на једној страни реке и 300 на другој. Испоставило се да је ⅓ њих, генерално, бело, а остало зелено. Ако велики сисар случајно згази 3 беле бубе у малој популацији, бели генотип може бити изгубљен заувек.

У међувремену, ако ова неупућена животиња ненамерно убије 3 беле бубе једним кораком у великој популацији, постоји још 97 носилаца „белог” гена. Тако би селекционе силе биле прилично различите у оба језгра и оно мање би увек више патило од ефеката случајности животне средине.

Резиме

Као што сте видели, алопатријска специјација је фасцинантан процес који Карактерише га диференцијација две или више популација врсте због географске баријере која онемогућава исправан проток гена..

Ипак, ово не значи да ће све расцепкане популације резултирати новим врстама. Наравно и ван папира, ако се 10 буба одвоји од групе од 300, нова популација би на крају нестала због грабежљиваца или недостатка ресурса без покретања процеса кладогенезе.

Штавише, дуго времена се алопатријска специјација сматрала најважнијом од свих, јер шта је моћније од непремостиве физичке баријере? Напредак у проучавању и употреби генетике показао је да је ова претпоставка погрешна: симпатична специјација, она која се јавља без географске изолације, је много чешћа. Мораћете да сачекате будуће прилике да вам објаснимо овај концепт, без сумње једнако фасцинантан као и онај који је овде испричан.

Библиографске референце:

• Специатион, биоинформатица.уаб.цат.
• Специатион, Универзитет Цомплутенсе у Мадриду.
• Алопатријска специјација, Неразумљива еволуција. Универзитет Беркли.