Szimpatrikus specifikációs jellemzők és példák



az szimpatrikus specifikáció ez a fajta fajta képződés, amikor ugyanazon faj két, azonos földrajzi helyzetben élő csoportja eltérő módon fejlődik, amíg már nem tudnak keresztbe lépni, így különböző fajokat tekintve.

Általában véve, ha a populációk fizikailag elkülönülnek, van egy bizonyos reproduktív izoláció, vagyis az egy populációban élő egyének elveszítik a képességét arra, hogy áthaladjanak a többi népességével..

A szimpatrikus spekuláció példáit gyakran megvitatják, mert meggyőző bizonyítékot kell mutatniuk arra, hogy az új fajok ugyanazon ősi fajokból származnak, valamint a reproduktív izoláció létezése, és hogy az új fajok megjelenésének oka nem alopatry alopátrica).

A szimpatrikus specifikáció sokféle organizmusban megfigyelhető, beleértve a baktériumokat, a cichlid halakat és az alma féregeket. A természetben azonban nehéz lehet tudni, hogy mikor vagy megtörténik a szimpatikus specifikáció..

A szimpatrikus specifikáció egyedülálló, mert ugyanazon faj két alpopulációja ugyanazon a területen van, vagy megosztja egymást átfedő területeket..

Bár az a terület, ahol az élőlények élnek, ugyanaz, két különböző csoportra oszthatók, amelyek végül annyira genetikailag különböznek egymástól, hogy többé nem képesek egymással reprodukálni.

Ha két csoport már nem képes reprodukálni és termékeny utódokat hagyni, akkor azokat különböző fajoknak tekintik. Ugyanakkor nehéz lehet meghatározni, hogy a megtörténő fajta szimpatikus típusú, ami az evolúciós biológiai kutatók körében sok vitához vezetett.

Például két szorosan összefüggő tüskés fajot eredetileg szimpatrikus spekuláció útján alakítottak ki, de a későbbi kutatások azt sugallják, hogy a két különböző faj egymástól függetlenül kolonizált..

Az első kolonizáció egy tüskés faj kialakulásához vezetett, míg a másik faj a második gyarmatosításból fejlődött ki.

index

  • 1 A szimpatikus tulajdonságok jellemzői
  • 2 Példák a szimpatikus specifikációra
    • 2.1 A növényekben
    • 2.2 Baktériumokban
    • 2.3 A cichlid halban
    • 2.4 A legyekben  
  • 3 Referenciák

A szimpatikus jellemzés jellemzői

Jerry Coyne és H. Allen Orr négy kritériumot dolgoztak ki annak megállapítására, hogy a faj szimpatikusan alakult-e ki:

1-A fajok területei jelentősen átfednek.

2 - A teljes fajta (pl. A két faj nem tud átkelni és elhagyni a termékeny utódokat) kell, hogy legyen.

3-A fajnak testvérfajnak kell lennie (a leginkább egymáshoz kapcsolódó), vagy egy olyan csoportnak, amely egy őse és minden utódja van.

4-A földrajzi terület története és a fajok fejlődése olyannak kell lennie, hogy az alopátia nagyon valószínűtlennek látszik, mivel a szimpatriás spekuláció sokkal kevésbé gyakori, mint az allopatriás.

Példák a szimpatikus specifikációra

A növényekben

A szimpatriás spekuláció gyakoribb a növényvilágban. Például a szülői növények utódokat termelnek, amelyek poliploidok. Ezért a leszármazottak ugyanabban a környezetben élnek, mint a szüleik, de reproduktívan elkülönülnek.

Ez a poliploidia által közvetített jelenség jelensége a következőképpen alakul. Általában az egyéneknek két kromoszóma-csoportja van (diploidia), az egyik a szülőtől.

Ugyanakkor előfordulhatnak hibák a kromoszómák eloszlásában a sejtosztódás során, ezáltal az utódokat kétszer annyi másolattal (tetraploidy) generálva.

Több mint két kromoszómajátékot tartunk poliploidianak (poli = sok). Ezekben az esetekben elkerülhetetlenül előfordul a reproduktív izoláció, mivel a poliploid egyének populációját nem lehet áthaladni egy diploid egyének populációjával.

Baktériumokban

A szimpatikus spekuláció valódi példái ritkán fordultak elő a természetben. Úgy véljük, hogy a szimpatikus spekuláció gyakrabban fordul elő baktériumokban, mivel a baktériumok géneket cserélhetnek más olyan személyekkel, akik nem progenitorok vagy leszármazottak, a horizontális génátvitelben ismert folyamatban..

Szimpatriás spekulációt figyeltünk meg bacilus, baktériumfajokban Synechococcus, bakterioplanktonban Vibrio splendidus, többek között.

Azok a fajok alcsoportjai, amelyek szimpatrikus spekulációval rendelkeznek, kevés különbséget mutatnak, mivel viszonylag rövid idő alatt eltérnek attól az időskálától, amelyben az evolúció következik be.

Úgy gondoljuk, hogy a szimpatrikus spekuláció esetében fontos tényező a környezeti feltételekhez való alkalmazkodás. Ha egyes tagok egy adott környezetben élnek, ez az alcsoport továbbra is más környezetvédelmi területet foglalhat el, és idővel új fajgá válhat..

A cichlid halban

A szimpatikus szelekció a szexuális szelekció és az ökológiai tényezők kombinációjának eredménye is lehet. A Nyasa-tó és más kelet-afrikai Rift-rendszer afrikai cichlid-halainak tanulmányozása úgynevezett fajfajokat (ugyanazon fajok egyéneit, akik "összegyűlik" egy nagy halmazban), amelyek ökológiai szempontból keletkeztek. egyenruha.

Ez a feltétel lényegesen csökkenti annak az esélyét, hogy az alopatria a spekuláció oka, és olyan populációcsoportokat eredményezhet, amelyek a populációban nagy affinitást mutatnak a különböző extrém fenotípusos tulajdonságokkal rendelkező férfiakra, mint például a skála és a végtagi jelölések. amelyek átlagos méretű egyénekben különböznek.

Más tanulmányok arra utalnak, hogy a cichlid-halak közötti szimpatria a kelet-afrikai riftrendszer tavaiit tápláló folyókban, valamint a Nicaragua kráteres tavakban is előfordul, ahol két fajta Midas cichlid hal van.Amphilophus), akik Nicaragua Apoyo-lagúnájában élnek.

A kutatók elemezték e két szorosan összefüggő faj DNS-jét, megjelenését és ökológiáját. A két faj, bár általában nagyon hasonlóak, kismértékben különböznek a megjelenésüktől, és nem haladhatnak át.

Minden rendelkezésre álló bizonyíték arra utal, hogy az egyik faj a másikból fejlődött ki. A Midas cichlid populáció eredetileg a lagúnában volt, míg az újabb fajok nemrégiben fejlődtek ki, ami evolúciós értelemben kevesebb, mint 10 000 évvel ezelőtt jelent..

A legyekben

Egy rendkívül újabb példa a szimpatrikus spekulációra az alma féregben, Rhagoletis pomonella.

Ezek a legyek csak a galagonyafák gyümölcseire helyezték tojásaikat, de kevesebb, mint 200 évvel ezelőtt néhány legyek elkezdték tojásukat az almára helyezni.

Most két csoportja van az alma féregnek: az egyik, amely tojást helyez a tövisekre, és az, amely tojást helyez az almára. A férfiak ugyanabban a fajta gyümölcsben keresnek párokat, amelyben nőttek, és a nőstények ugyanolyan gyümölcsfajtákba helyezték tojásaikat, ahol nőttek.

Ezért a tüskéken nőtt legyek a tövisek utódait fogják emelni, és az almákon nőtt legyek az almákat utolják az almákon.

Már léteznek genetikai különbségek a két csoport között, és hosszú időn belül (evolúciós idő) különféle fajok lehetnek..

A fentiek azt mutatják, hogy a spekuláció akkor is előfordulhat, ha ugyanazon faj különböző alcsoportjai ugyanazzal a földrajzi területtel rendelkeznek.

referenciák

  1. Allender, C. J., Seehausen, O., Knight, M.E., Turner, G.F. és Maclean, N. (2003). A párhuzamos sugárzásból származó párhuzamos sugárzásból eredő, a Malawi-tó partjainak halászatánál tapasztalható eltérő választás. A Nemzeti Tudományos Akadémia eljárása, 100(24), 14074-14079.
  2. Geiger, M. F., McCrary, J. K., és Schliewen, U. K. (2010). Nem egyszerű eset - Az első átfogó filogenetikai hipotézis a Midas cichlid komplexumról Nicaraguában (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Molekuláris filogenetika és evolúció, 56(3), 1011-1024.
  3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekuláris evolúció és adaptív sugárzás (1. kiadás). Cambridge University Press.
  4. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P. és Feder, J. L. (2009). Hely, szimpatria és specifikáció. Journal of Evolutionary Biology, 22(11), 2332-2341.
  5. McPheron, B. A., Smith, D. C. és Berlocher, S.H. A Rhagoletis pomonella gazdaszervezetei közötti genetikai különbségek. természet, 336(6194), 64-66.
  6. Selz, O. M., Pierotti, M. E. R., Maan, M.E., Schmid, C. és Seehausen, O. (2014). A férfiak színeinek előnyben részesítése szükséges és elegendő a két cichlid testvérfaj válogatásához. Viselkedési ökológia, 25(3), 612-626.
  7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). biológia (7. kiadás) Cengage Learning.
  8. Szimpatrikus specifikáció. Lap forrása: evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
  9. Tilmon, K. (2008). Specializáció, fajta és sugárzás: a növényevő rovarok evolúciós biológiája (1. kiadás). University of California Press.