Sympatric specation: มันคืออะไร คำจำกัดความและพื้นฐาน

ประมาณว่าจนถึงปี 2014 มีการค้นพบสัตว์ทั้งหมด 1,426,337 ตัวบนโลกของเรา ค่านี้ผันผวนเกือบทุกวัน เนื่องจากมีการประมาณว่ามีสิ่งมีชีวิตทั้งหมดเกือบ 8 ล้านสปีชีส์ ซึ่งมากกว่า ¾ กำลังรอการค้นพบ

ในอีกด้านหนึ่ง UN รายงานว่าสัตว์ประมาณ 150-200 ชนิดสูญพันธุ์ทุก ๆ 24 ชั่วโมง ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่หักล้างกับ 20,000 ที่ถูกค้นพบโดยเฉลี่ยต่อปี ตัวเลขทั้งหมดเหล่านี้บ่งบอกถึงความจริงที่ปฏิเสธไม่ได้: ความเป็นจริงทางชีวภาพของโลกของเรามีความผันผวนและ เนื่องจากเราอยู่ในนั้น จำนวนและลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ติดตามเราจึงเปลี่ยนไป อย่างมาก

ความแปรปรวนทางพันธุกรรมและพฤติกรรมทั้งหมดนี้ไม่สามารถอธิบายได้หากไม่มีแนวคิดเช่นการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการเลื่อนลอย พันธุศาสตร์ ข้อเท็จจริงที่ส่งเสริมการมีอยู่หรือการหายไปของสปีชีส์เมื่อเวลาผ่านไป ตลอดจนการเปลี่ยนแปลงในกลไกของสปีชีส์ ปรับตัวได้ วันนี้เราจะมาอธิบายว่ามันคืออะไร sympatric speciation ปรากฏการณ์ที่น่าจะเป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญที่สุดในการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "Allopatric speciation คืออะไร ประเภท ลักษณะ และตัวอย่าง"

สายพันธุ์ใหม่ปรากฏขึ้นได้อย่างไร?

จากมุมมองทางชีววิทยา สปีชีส์หมายถึงกลุ่มบุคคลที่มีความอุดมสมบูรณ์ในตัวเอง แต่แยกออกจากการผสมข้ามพันธุ์กับกลุ่มอื่นที่คล้ายคลึงกัน สำหรับคุณสมบัติทางสรีรวิทยาของมัน หากเราไปที่คำอธิบายวิวัฒนาการเพิ่มเติมเล็กน้อย เราสามารถพูดได้ว่าสปีชีส์เป็นประชากรกลุ่มเดียว บรรพบุรุษ - ลูกหลานที่รักษาเอกลักษณ์ของตนโดยคำนึงถึงสายอื่น ๆ และรักษาแนวโน้มวิวัฒนาการและชะตากรรมของตนเอง ประวัติศาสตร์

กล่าวโดยย่อ: สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งประกอบด้วยประชากรหนึ่งหรือหลายกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่สามารถสืบพันธุ์ได้ ซึ่งกันและกันก่อให้เกิดลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์และนอกจากนี้ยังนำเสนอสายเลือดทางสายวิวัฒนาการที่ชัดเจนโดยมีบรรพบุรุษร่วมกัน ทั่วไป. ดูเหมือนจะเป็นคำจำกัดความที่ค่อนข้างแน่นใช่ไหม? สายพันธุ์ใหม่จะปรากฏขึ้นได้อย่างไร?

กลไกของการเก็งกำไร

Speciation เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นกระบวนการที่ประชากรของสปีชีส์หนึ่ง ๆ ก่อให้เกิดประชากรอื่นหรือกลุ่มอื่น ๆ ซึ่งแยกได้จากการสืบพันธุ์ดั้งเดิมที่ หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง พวกมันสะสมความแตกต่างทางพันธุกรรมมากพอจนไม่สามารถให้กำเนิดลูกหลานที่เจริญพันธุ์กับประชากรดั้งเดิมได้.

Ernst Mayr นักชีววิทยาวิวัฒนาการที่มีชื่อเสียงในศตวรรษที่ 20 ตั้งสมมติฐานว่ามีกลไกหลักสองประการของการเก็งกำไร:

• วิวัฒนาการทางพฤกษศาสตร์: เมื่อสปีชีส์ E1 กลายเป็นสปีชีส์ E2 เป็นเวลานานเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม
• วิวัฒนาการโดย cladogenesis: หรือที่เรียกว่า bifurcation ในกรณีนี้สปีชีส์ในยุคดึกดำบรรพ์ให้กำเนิดอนุพันธ์ตั้งแต่สองอนุพันธ์ขึ้นไปผ่านกระบวนการไดเวอร์เจนซ์

เพื่อให้เราเข้าใจกัน ในวิวัฒนาการแบบ phyletic สายพันธุ์ดั้งเดิมจะหายไปเพื่อก่อให้เกิดสายพันธุ์ใหม่ ในขณะที่ตัวแปร cladogenesis สายพันธุ์ดั้งเดิมไม่จำเป็นต้องหายไป แต่เป็น "ส้อม" สู่แท็กซ่าใหม่โดยสร้างความแตกต่างด้วยกลไกต่างๆ

sympatric speciation คืออะไร?

มันเป็นวิวัฒนาการโดย cladogenesis ที่เราสนใจตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เพื่อให้เกิดการแยกสองทางนี้ระหว่างสองประชากรของสปีชีส์ ขั้นแรกต้องมีสิ่งกีดขวางที่ป้องกันไม่ให้พวกมันสัมผัสกัน. Allopatric speciation เป็นตัวแทนที่ชัดเจนที่สุดของกระบวนการนี้ เนื่องจากมีสิ่งกีดขวางปรากฏขึ้นในนั้น ภูมิศาสตร์ (เช่น แม่น้ำ ภูเขา หรือการแยกตัวของแผ่นเปลือกโลก เป็นต้น) ที่ทำให้การติดต่อระหว่างทั้งสองเป็นไปไม่ได้ ประชากร

Sympatric speciation นั้นยากกว่าเล็กน้อยที่จะเข้าใจ เนื่องจากในกรณีนี้ไม่มีสิ่งกีดขวาง จับต้องได้และสังเกตได้ในตัวอย่างแรกที่ทำให้การติดต่อระหว่างบุคคลในสปีชีส์เดียวกันเป็นไปไม่ได้และ ประชากร. กลไกต่างๆ ได้รับการตั้งสมมุติฐานโดยที่ไอโซเลต "ที่ไม่ใช่ทางกายภาพ" เหล่านี้สามารถปรากฏขึ้นได้ และในหมู่พวกเขา

1. Sympatric specation โดยความเชี่ยวชาญ: ตัวอย่างที่ชัดเจน

เราไม่ต้องการเข้าร่วมในกลุ่มบริษัททางพันธุกรรม แต่โดยทั่วไปแล้ว เราสามารถพูดได้ว่าการตั้งสมมติฐานนี้มีพื้นฐานมาจากข้อเท็จจริงที่ว่า อาจมีอัลลีลสำหรับยีนที่เข้ารหัสพฤติกรรมที่ประสบความสำเร็จมากหรือน้อยเมื่อเผชิญกับเหตุการณ์บางอย่าง. ตัวอย่างเช่น ประชากรแมลงอาจมีอัลลีล A1 ที่เชี่ยวชาญในการบริโภคบางชนิด พืชในขณะที่การกลายพันธุ์ของอัลลีล A2 นั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อต้องล่าเหยื่ออื่น สัตว์.

เนื่องจากข้อมูลทางพันธุกรรมนี้สามารถถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปยังลูกหลานได้ และภายใต้เงื่อนไขบางประการ บุคคล A2 จึงสามารถคาดหมายได้ว่าจะต้องจบลง นำเสนอความแตกต่างทางพฤติกรรมที่เพียงพอเกี่ยวกับ A1 เพื่อก่อให้เกิดสายพันธุ์ที่แตกต่างกันหลังจากระยะเวลานาน ของเวลา ประชากรทั้งสองจะลงเอยด้วยการใช้ประโยชน์จากช่องที่แตกต่างกันและสะสมการปรับตัวที่หลากหลาย ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไม ซึ่งไม่ต้องการพื้นที่ทางกายภาพที่ทำให้เกิดการแยกทางภูมิศาสตร์เพื่อก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิตสองชนิด แตกต่าง.

2. โพลิพลอยดีและการผสมพันธุ์

เหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นบ่อยมากในโลกของพืช แต่ก็เกิดขึ้นในสัตว์เช่นกัน ในกรณีของโพลีพลอยดีเรากำลังพูดถึง การเพิ่มจำนวนโครโมโซมในประชากรในระดับเซลล์. ตัวอย่างเช่น ไมโอซิสทำให้เกิดการก่อตัวของเซลล์เดี่ยว (n) ซึ่งก็คือไข่และสเปิร์ม การหลอมรวมจะทำให้เกิดไซโกตซ้ำ (2n) ไซโกต เนื่องจากมนุษย์เราอยู่ในเซลล์ทั้งหมดยกเว้นเซลล์ เรื่องเพศ

หากไม่เกิดการแตกแยกตามปกติระหว่างไมโอซิส เซลล์เพศจะเป็นดิพลอยด์ (2n) ดังนั้นไซโกตหรือบุคคลที่เกิดจะเป็นเตตพลอยด์ (4n) อย่างที่คุณสามารถจินตนาการได้ ลูกหลานเหล่านี้จะถูกแยกสืบพันธุ์จากพ่อแม่และจากประชากรดั้งเดิม แต่พวกมันจะสามารถสืบพันธุ์กันเองได้

เท่าที่เกี่ยวข้องกับการผสมพันธุ์ ในกรณีนี้ บุคคลใหม่สามารถเกิดจากพ่อแม่ของสองสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน. ลูกผสมส่วนใหญ่ในอาณาจักรสัตว์เป็นหมัน แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของพืช บางครั้งสิ่งเหล่านี้ พวกมันสามารถสืบพันธุ์ได้ระหว่างพวกมัน แต่ไม่สามารถสืบพันธุ์กับทั้งสองสายพันธุ์ได้ ผู้ปกครอง ดังนั้น จากกรอบทางทฤษฎี สายพันธุ์ใหม่ก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน

• คุณอาจสนใจ: "ช่องนิเวศวิทยา: มันคืออะไรและช่วยให้เข้าใจธรรมชาติได้อย่างไร"

3. Speciation โดยการเปลี่ยนชนิดของการสืบพันธุ์

การปรากฏตัวของเส้นแบ่งเพศจากเส้นแบ่งเพศในประชากรเดียวกันจะนำไปสู่ความเป็นอิสระทางวิวัฒนาการโดยอัตโนมัติซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมกลไกนี้จึงถูกพิจารณาว่าเป็นประเภทหนึ่งของการระบุความเห็นอกเห็นใจแบบทันทีทันใด

มีหลายกรณีของกิ้งก่าและซาลาแมนเดอร์ที่มีการบันทึกลักษณะนี้ เนื่องจากเมื่อเลือกเส้นทางแล้ว ในบางกรณีไม่จำเป็นต้องแลกเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ของประชากรอีกต่อไป เบื้องต้น ทั้งหมดนี้สามารถสังเกตเห็นได้และพบได้ทั่วไปในพืชมากกว่าในไฟลาที่เหลือ

4. Sympatric specation โดยการเลือกก่อกวน

ในกรณีนี้ เรากำลังพูดถึงสิ่งที่คล้ายกับ sympatric speciation โดยความเชี่ยวชาญ แต่ความหมายบางอย่างอาจเกี่ยวข้องกับคำนี้ การเลือกก่อกวนส่งเสริมว่าในประชากรกลุ่มเดียวกัน บางคนปรับตัวเพื่อแสวงหาผลประโยชน์เฉพาะกลุ่มในขณะที่คนอื่นใช้เส้นทางที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าในประชากรนก เหยื่อของพวกมันเริ่มหายไปจากสิ่งแวดล้อมด้วยเหตุผล X หรือ Y เนื่องจากระบบนิเวศไม่กันน้ำ ต้องเผชิญกับความต้องการนี้ และอย่างน้อยบนกระดาษ เราคาดว่าประชากรกลุ่มนี้กลุ่มหนึ่งจะย้ายออกจากกลุ่มอื่นในระดับหนึ่ง พฤติกรรมเพื่อส่งเสริมการคงอยู่ของสายพันธุ์และบุคคลเดียวกันไม่ "เหยียบ" ความต้องการของพวกเขาในหมู่ พวกเขา. ดังนั้นนกบางชนิดจึงสามารถปรับตัวให้เข้ากับการล่าสัตว์ในเวลากลางคืนและบางชนิดในตอนกลางวัน

คุณสามารถจินตนาการถึงสิ่งทั้งหมดนี้ได้: โดยพื้นฐานแล้วบุคคลในประชากรเดียวกันแทบจะไม่ติดต่อกันเลย: บางตัวจะมีชีวิตอยู่ในตอนกลางวันและบางตัวจะมีชีวิตอยู่ในเวลากลางคืน ในท้ายที่สุด จำนวนของการปรับตัวที่หลากหลายและการแยกตัวของการสืบพันธุ์เป็นเช่นนี้ในประชากรทั้งสอง ซึ่งในพื้นที่เดียวกัน สิ่งมีชีวิตสองชนิดจะจบลงโดยไม่มีสิ่งกีดขวางทางกายภาพ

สรุป

ในรากฐานของชีววิทยาวิวัฒนาการมีแนวคิดที่ว่า allopatric speciation (โปรดจำไว้ว่า: ความแตกต่างของสองประชากรโดย a สิ่งกีดขวางทางภูมิศาสตร์) เป็นกลไกการเก็งกำไรที่สำคัญที่สุด เนื่องจากโดยพื้นฐานแล้วเป็นกลไกที่สามารถสังเกตได้ทางตาที่จับต้องได้ มนุษย์ ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และการพัฒนาของการทดสอบทางพันธุกรรม นักชีววิทยาในศตวรรษที่ 20 หลายคนพบว่าผิดพลาด

วันนี้ถือว่า sympatric speciation อธิบายความผันแปรทางชีวภาพได้ดีกว่า allopatricเนื่องจากมีกลไกการแยกตัวของการสืบพันธุ์จำนวนมากที่ไม่ผ่านสิ่งกีดขวางทางกายภาพที่จับต้องได้ นี่ไม่ได้หมายความว่า allopatric speciation ไม่ได้ทำหน้าที่ของมันตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา แต่อาจประเมินความสำคัญของมันสูงเกินไป

เราหวังว่าการเก็งกำไรแบบเห็นอกเห็นใจจะชัดเจนสำหรับคุณในประเด็นเหล่านี้ เนื่องจากเรากำลังเผชิญกับปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างเข้าใจยาก เนื่องจากเกิดขึ้นจากกลไกที่สังเกตไม่ได้ หากเราต้องการให้คุณทราบเกี่ยวกับกลุ่มบริษัทที่เป็นสมมุติฐานและคำศัพท์เหล่านี้ นี่คือ ต่อไปนี้: บางครั้งสิ่งกีดขวางทางกายภาพไม่จำเป็นสำหรับประชากรสองกลุ่มในการแยกความแตกต่างออกเป็นสองสปีชีส์ แตกต่าง. ง่ายอย่างนั้น

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• การ์เซีย, อี. ค. (2012). กลไกการจำแนกพันธุ์พืชและสัตว์ในระบบนิเวศ นิตยสารชีวภาพของวิทยาศาสตร์ชีวภาพเกษตร DES, 14(2), 7-13.
• กูเทียร์เรซ, แอล. ม. ชม. ความจำเพาะทางชีวภาพ
• ลาสแซร์, ดี. ฉ. Sympatric speciation และผลกระทบทางพันธุกรรมและสัณฐานวิทยาในแมลงวันผลไม้
• เพอร์เฟคติ, เอฟ. (2002). Specation: โหมดและกลไก Soler M., วิวัฒนาการ: พื้นฐานของชีววิทยา โครงการภาคใต้. สเปน.