Mechanizmus a príklady ekologickej izolácie



 ekologická izolácia je to mechanizmus, ktorým sa zabráni výskytu reprodukčného kríženia medzi dvoma druhmi, ktoré by mohli produkovať hybridné potomstvo. Hybridný potomok je výsledkom zmesi dvoch jedincov rôznych druhov.

Napríklad mula alebo mula je hybridné zviera, ktoré vzniká ako výsledok kríženia osla (Equus africanus asinus) s kobylou (Equus ferus caballus). Toto zviera zdieľa niektoré vlastnosti s oboma rodičovskými druhmi.

Burdégano je tiež hybridný druh, ktorý je výsledkom kríženia osla s koňom. Mules / os a mulice majú rôzne gény. Mula je zviera silnejšie a väčšie ako burdégano a obe sú takmer vždy sterilné. V zriedkavých prípadoch fertility v mulách a muliach je potomstvo slabé a má veľmi nízku hmotnosť, s malou pravdepodobnosťou prežitia..

Existuje 5 procesov ekologickej izolácie, ktoré plnia funkciu zabránenia vzniku dvoch rôznych druhov hybridných alebo zmiešaných potomkov: ekologická izolácia, dočasná izolácia, izolácia správania, priestorová izolácia a mechanicko-chemická izolácia..

index

  • 1 Mechanizmus ekologickej izolácie
  • 2 Príklady ekologickej izolácie
    • 2.1 Ekologická izolácia u cicavcov
    • 2.2 Ekologická izolácia hmyzu
    • 2.3 Ekologická izolácia u vtákov
    • 2.4 Ekologická izolácia obojživelníkov
    • 2.5 Ekologická izolácia v rybách
    • 2.6 Ekologická izolácia v rastlinách
  • 3 Odkazy

Mechanizmus ekologickej izolácie

Ekologická izolácia alebo izolácia biotopov je jedným z 5 mechanizmov izolácie, ktoré zabraňujú zosieťovaniu medzi rôznymi druhmi pred tvorbou vajíčka alebo zygoty (mechanizmus predzigotickej izolácie)..

Tento mechanizmus nastáva vtedy, keď dva druhy, ktoré môžu prechádzať geneticky, majú reprodukčné bariéry, pretože žijú v rôznych oblastiach. Takto môžu rôzne populácie obsadiť rovnaké územie, ale žijú v rôznych biotopoch, a preto sa navzájom fyzicky nestretávajú.

Okrem iných mechanizmov izolácie zabraňuje ekologická izolácia produkcii hybridných druhov, ktoré nie sú priaznivé pre rast a rozvoj biologických populácií, pretože väčšina hybridných jedincov je sterilná, to znamená, že nie sú schopní reprodukovať sa..

Predpokladá sa, že druhy, ktoré sa podieľajú na hybridnom zosieťovaní, majú energetický výdaj, ktorý nie je úspešný. Okrem toho tieto mechanizmy reprodukčnej izolácie zohrávajú rozhodujúcu selektívnu úlohu pri speciacii.

Speciacia je proces, ktorým sa vytvárajú nové druhy. Proces speciacie je ten, ktorý vznikol v rozmanitosti organizmov alebo biologickej diverzity.

Príklady ekologickej izolácie

Nižšie uvádzame niekoľko príkladov ekologickej izolácie.

Ekologická izolácia u cicavcov

V Indii je tiger (Panthera tigris) a leva (Panthera leo), dva druhy rovnakej rodiny (Felidae), ktoré majú schopnosť kríženia.

Tygr však žije v džungli a lev žije na lúkach; Keďže tieto dva druhy žijú v rôznych biotopoch, ich fyzické stretnutie sa nevyskytuje. Každý druh, lev a tigr, je izolovaný vo svojich biotopoch.

Ekologická izolácia hmyzu

Skupina Anopheles maculipennis Skladá sa zo 6 druhov komárov, z ktorých niektoré sú spojené s prenosom malárie. Hoci týchto 6 druhov je veľmi podobných a morfologicky nerozoznateľných, môžu zriedka produkovať hybridy, pretože sú izolované na reprodukciu a kríženie, čiastočne preto, že sa rozmnožujú v rôznych biotopoch..

Zatiaľ čo niektoré druhy Anopheles maculipennis chovajú sa v brakických vodách, iní v sladkej vode. V rámci druhov párenia v sladkých vodách existujú niektoré, ktoré to robia v tečúcich vodách a iné, ktoré uprednostňujú stojaté vody.

Ekologická izolácia u vtákov

Jedným z najviac citovaných príkladov ekologickej izolácie je prípad dvoch veľmi príbuzných vtákov rodu Turdus, ako obyčajný kos alebo drozd (Turdus merula), a capiblanco blackbird (\ tTurdus torquatus).

Populácia T. merula, druh, ktorý obývajú lesné oblasti mestských lesov a záhrad, je ekologicky izolovaný od T. torquatus, druhov, ktoré sa chovajú vo vysokých horských oblastiach. Preto pravdepodobnosť, že tieto druhy produkujú hybrid, je prakticky nulová.

Ekologická izolácia u obojživelníkov

Ekologická reprodukčná izolácia sa pozoruje aj u rôznych druhov žiab. Jeden z mnohých príkladov tohto prípadu sa nachádza v Severnej Amerike.

V Severnej Amerike žije populácia žiab severnej červenohnedej (Aurora Frog) je izolovaná z populácie americkej bullfrog (\ tCatesbeiana žaba), pretože prvé sa spája s efemérnymi, rýchlo sa pohybujúcimi prúdmi a druhé s trvalými studňami alebo lagúnami.

V Austrálii, kríženec žaba (Poznámka bennettii) a žaba púštneho stromu (Litoria rubella) Nachádzajú sa v púštnom prostredí. Je však nepravdepodobné, že by sa mohli spárovať, pretože žaba kríža žije pod zemou a pri daždi sa pohybuje len na povrch, zatiaľ čo žaba púštneho stromu je drevina..

Ekologická izolácia v rybách

Ďalší zaujímavý príklad tohto druhu ekologickej reprodukčnej izolácie je pozorovaný v ostnatých rybách čeľade Gasterosteidae. Tieto ryby majú predĺžené a tenké telo (fusiform), s 2 až 16 chrbtami v ich chrbtovej oblasti a chýbajú váhy, aj keď niektoré druhy majú druh brnenia z kostných dosiek.

Kým druhy sladkovodných rýb Gasterosteidae žijú počas celého roka v tečúcich vodách, morské druhy, ktoré sa nachádzajú v mori v zime, migrujú na jar a v lete do riečnych ústia..

V tomto prípade faktor, ktorý pôsobí ako reprodukčná bariéra, ktorá zabraňuje pretínaniu týchto dvoch skupín, je prispôsobenie sa rôznym koncentráciám solí..

Ekologická izolácia v rastlinách

Ďalší príklad ekologickej izolácie sa vyskytuje v prípade dvoch druhov rodu Spider Tradescantia, pavučina Ohia (Tradescantia ohiensis) a cikcak obyčajný (Subway Tradescantia).

Obe rastliny žijú v spoločných geografických oblastiach, ale nie sú schopné prekročiť rozdiel medzi biotopmi. T. ohiensis rastie v slnečných oblastiach, zatiaľ čo T. aukcie uprednostňuje tieňované oblasti, malé slnko.

Okrem toho, tieto rastliny kvitnú v rôznych obdobiach roka, to znamená, že majú aj dočasnú izoláciu.

Môžeme konštatovať, že v ekologickej izolácii dochádza k separácii skupín organizmov v dôsledku zmien ich ekológie alebo zmien v prostredí, v ktorom žijú..

referencie

  1. Bradburd, G.S., Ralph, P.L. a Coop, G.M. (2018). Rozptýlenie účinkov geografickej a ekologickej izolácie na genetickú diferenciáciu. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
  2. Fraser, I.C., Morrison, A.K., McC Hogg, A., Macaya. E.C., van Sebille, E. et al. (2018). Ekologická izolácia Antarktídy bude narušená rozptýlením a otepľovaním v dôsledku búrky. Zmena klímy v prírode. 8: 704-708.
  3. Grey, L.N., Barley, A. J., Poe, S., Thomson, R.C., Nieto-Montes de Oca, A. a Wang, I.J. (2018). Fylogeografia rozšíreného jašterového komplexu odráža vzory geografickej aj ekologickej izolácie. Banner molekulárnej ekológie. doi: 10.1111 / mec
  4. Hodges, S.A. a Arnold, M.L. (2018). Kvetinová a ekologická izolácia medzi Aquilegia formosa a Aquilegia pubescens. Zborník Národnej akadémie vied Spojených štátov amerických. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
  5. Schaefer, M. (1972). Ekologická izolácia a význam konkurencie, doložené príkladom distribúcie lykozidov pobrežnej krajiny. Oecologia. 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881