Periférna speciacia v tom, čo sa skladá a príklady



 Periférna špeciácia, v evolučnej biológii sa vzťahuje na tvorbu nových druhov z malého počtu jedincov, ktorí boli izolovaní na periférii tejto počiatočnej populácie..

Navrhol ho Ernst Mayr a je jedným z jeho najkontroverznejších teórií v rámci evolúcie. Spočiatku sa to nazývalo speciacia efektom zakladateľa, neskôr sa nazýva parapatrická speciacia.

Nové druhy vznikajú v medziach centrálneho obyvateľstva, ktoré má väčší počet jednotlivcov. Počas speciačného procesu sa prietok medzi populáciami môže znížiť na maximum, až kým neprestane existovať. Časom teda periférna populácia predstavuje nový druh.

V tomto špeciálnom modeli vystupujú javy rozptylu a kolonizácie. Keď dôjde k rozptylu jednotlivcov, sú vystavení selektívnym tlakom (napríklad environmentálnym podmienkam) odlišným od počiatočnej populácie, ktorá nakoniec vedie k divergencii..

Zdá sa, že genetický drift má zvláštnu úlohu v parapatrickom speciačnom modeli, pretože izolovaná populácia je všeobecne malá a stochastické faktory majú väčší vplyv na populácie s malými veľkosťami..

index

  • 1 Definícia
  • 2 Historická perspektíva
  • 3 Klasifikácia
  • 4 Úloha génového posunu
  • 5 Kto sú najlepšími kandidátmi na skúsenosti s periphraic?
  • 6 Príklady
    • 6.1 Evolučné žiarenie rodu Drosophila na Havaji
    • 6.2 Špecializácia na jaštericu Uta stansburiana
  • 7 Odkaz

definícia

Podľa Curtis & Schnek (2006), periphraic speciacia je definovaná ako "skupina jednotlivcov zakladá novú populáciu." Ak je zakladajúca skupina malá, môže mať určitú genetickú konfiguráciu, ktorá nie je reprezentatívna pre to, čo mala pôvodná populácia..

Môže k tomu dôjsť v prípade, že obyvateľstvo zažíva úzke miesto (výrazné zníženie počtu jednotlivcov) alebo ak sa migruje malý počet osôb a nachádzajú sa na periférii. Títo migranti môžu tvoriť jeden pár alebo jediná inseminovaná žena.

To isté sa môže stať, keď počet obyvateľov klesne. Keď dôjde k tejto redukcii, distribučná oblasť sa zníži a malé izolované populácie zostanú na okraji počiatočnej populácie. Tok génov medzi týmito skupinami je extrémne nízky alebo neexistuje.

Historická perspektíva

Tento mechanizmus navrhol evolučný biológ a ornitológ Ernst Mayr v polovici 50. rokov.

Podľa Mayra tento proces začína rozptýlením malej skupiny. Na jednom mieste (Mayr jasne nevysvetľuje, ako sa to deje, ale šanca má kľúčovú úlohu) migrácia medzi pôvodným obyvateľstvom a malými izolovanými zastaveniami obyvateľstva.

Mayr opísal tento model v článku, ktorý sa zameral na štúdium nových vtákov z Guiney. Teória bola založená na periférnych populáciách vtákov, ktoré sa veľmi líšia od susedných populácií. Mayr pripúšťa, že jeho návrh je väčšinou špekulatívny.

Ďalší vplyvný biológ v evolučných teóriách, Hennig, prijal tento mechanizmus a nazval ho speciaciou kolonizáciou.

klasifikácia

V nadväznosti na klasifikáciu Curtis & Schnek (2006) mechanizmov speciacií navrhnutých týmito autormi existujú tri hlavné modely divergencie: alopatric, parapatric a sympatric. Kým modely okamžitej speciacie sú perifratrické a speciacie poliploidiou.

Futuyma (2005) na druhej strane umiestňuje parapatickú speciaciu ako druh alopatrickej speciacie - spolu s vikárstvom. Periphraická speciacia sa teda klasifikuje podľa pôvodu reprodukčnej bariéry.

Úloha driftu génu

Mayr navrhuje, aby genetická zmena izolovanej populácie nastala rýchlo a genetický tok s počiatočnou populáciou bol prerušený. Podľa úvah tohto výskumníka by alelické frekvencie v niektorých lokusoch boli odlišné od frekvencií pôvodnej populácie, a to jednoducho z dôvodu chýb pri odbere vzoriek - inými slovami, genetického posunu.

Vzorkovacia chyba je definovaná ako náhodné rozdiely medzi teoreticky očakávanými a získanými výsledkami. Predpokladajme napríklad, že máme vrecko červených a čiernych fazule v pomere 50:50. Čistou náhodou, keď z vaku vyberiem 10 fazule, môžem dostať 4 červené a 6 čiernych.

Extrapolovanie tohto didaktického príkladu na populácie môže byť, že "zakladateľská" skupina, ktorá bude založená na periférii, nemá rovnaké alelické frekvencie ako počiatočná populácia.

Mayrova hypotéza predpokladá podstatnú evolučnú zmenu, ku ktorej dochádza rýchlo. Okrem toho, keďže geografická poloha je pomerne špecifická a obmedzená, spolu s časovým faktorom, v zázname o fosíliách by to nebolo zdokumentované.

Cieľom tohto výroku je vysvetliť náhly výskyt druhu v fosílnom zázname bez očakávaných medzistupňov. Preto Mayrove myšlienky predvídali teóriu prerušovanej rovnováhy, ktorú navrhol Gould a Eldredge v roku 1972.

Kto sú najlepšími kandidátmi na skúsenosti s periphraic?

Nie všetky živé organizmy sa zdajú byť potenciálnymi kandidátmi na periphraickú speciaciu na produkciu zmeny v ich populáciách.

Určité charakteristiky, ako napríklad nízka schopnosť rozptyľovania a viac či menej sedavý život, konvertujú niektoré línie, ktoré sú náchylné na tento model špecializácie, aby na nich pôsobili. Okrem toho by organizmy mali mať tendenciu byť štruktúrované v malých populáciách.

Príklady

Evolučné žiarenie žánru Drosophila na Havaji

V súostroví Havaj je tvorený radom ostrovov a atolov obývaných veľkým množstvom endemických druhov..

Súostrovie priťahuje pozornosť evolučných biológov pre takmer 500 druhov (niektoré endemické) rodu. Drosophila ktorí žijú na ostrovoch. Navrhuje sa, aby obrovská diverzifikácia skupiny nastala vďaka kolonizácii niekoľkých jedincov na okolitých ostrovoch.

Táto hypotéza bola potvrdená použitím molekulárnych techník na tieto havajské populácie.

Štúdie ukázali, že bližšie príbuzné druhy sa nachádzajú v okolitých ostrovoch a druhy, ktoré sa nedávno rozchádzajú, žijú na nových ostrovoch. Tieto fakty podporujú myšlienku periphraic speciacie.

Zvláštnosti v jašterici Uta stansburiana

Jašterica druhu Uta stansburiana Patrí do rodiny Phrynosomatidae a je pôvodom z oblastí Spojených štátov a severného Mexika. Medzi jeho najvýraznejšie vlastnosti patrí existencia polymorfizmov v rámci jej populácií.

Tieto populácie predstavujú dobrý príklad periphraic speciacie. Tam je populácia, ktorá žije na ostrovoch Kalifornského zálivu a líši sa široko, v porovnaní s ich náprotivky v Spojených štátoch..

Jednotlivci ostrovov sa značne líšia v rôznych charakteristikách, ako sú veľkosť, sfarbenie a ekologické zvyky.

referencie

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Biológia: veda a príroda. Pearson Education.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka na biológiu. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolučná analýza. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). vývoj . Sinauer.
  5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrované zásady zoológie (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolúcia a rozmanitosť života: Vybrané eseje. Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007).Encyklopédia evolúcie. Fakty o súbore.
  8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biológia: Dynamická veda. Nelson Education.
  9. Soler, M. (2002). Evolúcia: základ biológie. Južný projekt.