Čo je parapatric specia? (S príkladmi)



parapatric specia navrhuje vznik nových druhov z reprodukčnej izolácie dvoch subpopulácií, ktoré sú vedľa seba. Je to jeden z troch základných modelov speciacií a prispôsobuje sa "strednému" stavu medzi alopatrickými a sympatrickými modelmi..

Táto teória implikuje speciaciu v populáciách distribuovaných v susediacich oblastiach a že existuje mierny tok génov medzi oboma regiónmi. Ak existuje určitá miera izolácie medzi oboma subpopuláciami, každá z nich môže zvýšiť úroveň genetickej nezávislosti.

V priebehu času môžu druhy vyvinúť mechanizmy reprodukčnej izolácie a proces speciacie bude ukončený.

index

  • 1 Špecializácia: vznik nových druhov
    • 1.1 Speciačné modely
  • 2 Parapatrický speciačný model
    • 2.1
    • 2.2 Oblasť napätia
    • 2.3 Dôkazy
  • 3 Príklady
    • 3.1 Speciacia v tráve druhu Anthoxanthum odoratum
    • 3.2 Vrány druhu Corvus corone a C. cornix
  • 4 Odkazy

Speciacia: tvorba nových druhov

Je bežné, že každá téma diskusie v evolučnej biológii začína príspevkami slávneho britského prírodovedca Charlesa Darwina.

V jeho majstrovskom diele, Pôvod druhu, Darwin navrhuje mechanizmus prirodzeného výberu a postuláty - okrem iného - ako môžu byť nové druhy tvorené postupným pôsobením tohto mechanizmu na dlhé časové obdobia..

Ale čo je to druh? Táto otázka bola pre biológov veľkou štúdiou a kontroverziou. Hoci existujú desiatky definícií, najčastejšie používaným a akceptovaným konceptom je biologický koncept druhov, ktorý formuloval Ernst Mayr.

Pre Mayra je druh definovaný ako: "skupiny prirodzených krížených populácií, ktoré sú reprodukčne izolované z iných skupín." Kritickým bodom v tejto definícii je reprodukčná izolácia medzi skupinami, ktoré nazývame druhy..

Týmto spôsobom vzniká nový druh, keď jednotlivci patriaci do dvoch odlišných populácií sa nepoznajú ako potenciálni partneri..

Speciačné modely

V závislosti od zemepisného kontextu, v ktorom sa speciacia vyskytuje, autori používajú klasifikačný systém, ktorý obsahuje tri hlavné modely: alopatric, sympatric a parapatric specia.

Ak pôvod nových druhov zahŕňa celkovú geografickú izoláciu (v dôsledku vzniku zemepisnej bariéry, napríklad rieky alebo hory), speciacia je alopatrická. Ak sú tieto druhy tvorené v tej istej zemepisnej oblasti bez akejkoľvek separácie, ide o sympatrický druh.

Medziľahlý model je parapatrická speciacia, kde nové druhy vznikajú v kontinuálnych geografických oblastiach. Ďalej podrobne popíšeme tento prechodný model.

Je dôležité spomenúť, že rozdiel medzi tromi typmi speciacií nemusí byť jasný a prekrývať sa.

Parapatrický speciačný model

V parapatrickej speciacii dochádza k rozdeleniu dvoch biologických „subpopulácií“, ktoré sú umiestnené vedľa seba, bez akejkoľvek geografickej bariéry, ktorá zabraňuje toku génov medzi oboma demami („demo“ je ďalší termín, ktorý sa v literatúre často používa pre literatúru. odkazovať na populácie).

Parapatrická speciacia sa môže vyskytnúť nasledujúcim spôsobom: pôvodne je populácia homogénne rozdelená v určitej zemepisnej oblasti. S postupom času, druh vyvíja "clina" vzor.

Tento model bol navrhnutý Fisherom v roku 1930. Hoci ide o tradičný model, existujú aj iné návrhy - ako napríklad speciacia.odrazovým mostíkom"

Clinal model

Klína je fenotypový gradient, ktorý sa vyskytuje u toho istého druhu - napríklad z hľadiska veľkosti tela: jednotlivci sú distribuovaní z veľkých veľkostí do malých veľkostí..

K vzniku cliny môže dôjsť v dôsledku náhlej geografickej zmeny. Vďaka tejto zmene sa niektoré formy dokážu prispôsobiť podmienkam na jednej strane, zatiaľ čo zvyšné obyvateľstvo sa prispôsobuje druhej strane.

Medzi každým z týchto limitov by sa vytvorila hybridná zóna, kde členovia každej strany nového geografického gradientu prichádzajú do styku a medzi oboma subpopuláciami existuje tok génov. Teraz však možno druh každej "strany" rozpoznať ako samostatné entity.

Tieto dve formy môžu dostať rôzne taxonomické názvy, ktoré sú schopné byť klasifikované ako rasy alebo ako poddruh.

Napínacia zóna

V hybridnej zóne môže byť vytvorená zóna napätia, čo podporuje proces speciacie. V tejto oblasti je tvorba hybridov nevýhodná - to znamená, že hybridy majú biologickú spôsobilosťmenší ako rodičovský druh.

Predpokladajme, že jedinec je homozygotný dominantný pre určitý znak (AA) a je prispôsobená jednej strane zemepisnej oblasti. Na druhej strane homozygotní recesívni jedinci (aa), prispôsobené uvedenej oblasti.

Ak sa kríženie vyskytuje v hybridnej zóne medzi dvomi "rasami" alebo "poddruhom" a hybridom medzi nimi (v tomto prípade heterozygotom) aa) má nižšiu biologickú spôsobilosť alebo. \ t vhodnosť, Je to zóna napätia. Podľa empirických dôkazov takmer všetky známe hybridné zóny spadajú pod definíciu napäťovej zóny.

Prirodzený výber teda uprednostňuje selektívne párovanie medzi každou z variantov, ktoré žijú v kontinuálnych geografických oblastiach. To znamená, že tí vľavo sa budú navzájom reprodukovať a to isté sa bude diať na pravej strane.

dôkaz

Hoci z teoretického základu parapatrického specializácie ide o možný a atraktívny model, dôkazy sú relatívne malé a nie sú presvedčivé.

Nie je dostatok dôkazov na ilustráciu každého kroku procesu. Model však nie je úplne vyradený a môže sa to stať v určitých prípadoch.

Príklady

Speciacia v tráve druhu Anthoxanthum odoratum

Tráva Anthoxanthum odoratum patriaci do čeľade Poaceae, predstavuje veľmi ilustratívny príklad parapatrickej speciacie.

Niektoré z týchto rastlín žijú v oblastiach, kde je pôda kontaminovaná rôznymi ťažkými kovmi. Týmto spôsobom môžu veriť iba tieto druhy trávy, ktoré sú schopné tolerovať kontamináciu.

Na rozdiel od toho susedné rastliny, ktoré nežijú v kontaminovaných pôdach, neprešli procesom selekcie smerom k tolerancii na ťažké kovy.

Tolerantné a netolerantné formy sú dostatočne blízko na to, aby sa navzájom oplodnili (požiadavka, aby sa proces speciacie považoval za parapatrický). Obe skupiny však vyvinuli rôzne časy kvitnutia, čím sa vytvorila dočasná prekážka pre tok génov.

Vrany tohto druhu Corvus corone a C. cornix

Tieto dva druhy vrany sú distribuované po celej Európe a sú klasickým príkladom hybridnej zóny. C. corvix nachádza sa ďalej na východ, zatiaľ čo jeho spoločník sa nachádza na západe, s miestom stretnutia oboch druhov v strednej Európe.

Hoci každý druh má svoje vlastné fenotypové vlastnosti, v oblasti, kde prechádzajú, môžu produkovať hybridy. Pri križovaní je znamenie, že proces speciacie medzi dvoma vránami ešte nebol dokončený a reprodukčná izolácia nie je úplne stanovená.

referencie

  1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, J. A., & Tautz, D. (Eds.). (2004). Adaptívne speciacie. Cambridge University Press.
  2. Gavrilets, S. (2004). Fitness krajiny a pôvod druhov. Princeton University Press.
  3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Od génov k správaniu zvierat. skokan.
  4. Pincheira, D. (2012). Výber a adaptívna evolúcia: teoretické a empirické základy z pohľadu jašteríc. UC vydania.
  5. Safran, R. J., & Nosil, P. (2012). Speciacia: pôvod nových druhov. Vedomosti o prírode, 3(10), 17.