Specjacja perypatryczna

Czym jest specjacja peryferyjna?

 Specjacja perypatryczna, W biologii ewolucyjnej odnosi się do tworzenia nowych gatunków z niewielkiej liczby osób, które zostały wyizolowane na peryferiach tej początkowej populacji.

Został zaproponowany przez niemiecki biolog Ernst Mayr (1904-2005) i jest jedną z jego najbardziej kontrowersyjnych teorii w zakresie ewolucji. Początkowo nazywano to specjacją efektu założycielskiego, a następnie nazywana specjacją parapatryczną.

Nowe gatunki powstają w granicach środkowej populacji, która ma większą liczbę osobników. Podczas procesu specjacji przepływ między populacjami można zmniejszyć do maksimum, aż nie będzie. Zatem z czasem populacja peryferyjna stanowi nowy gatunek.

W tym modelu specjacji wyróżniają się zjawiska dyspersji i kolonizacji. Kiedy nastąpi dyspersja jednostek, są one narażone na ciśnienie selektywne (na przykład warunki środowiskowe) inaczej niż początkowa populacja, która ostatecznie prowadzi do rozbieżności.

Wydaje się, że dryf genetyczny odgrywa szczególną rolę w modelu specjacji parapatrycznej, ponieważ izolowana populacja jest na ogół niewielka, a czynniki stochastyczne mają większy wpływ na populacje o zmniejszonych rozmiarach.

Perspektywa historyczna

Mechanizm ten zaproponował biolog ewolucyjny i ornitolog Ernst Mayr, w połowie lat 50.

Według Mayr proces rozpoczyna się od rozproszenia małej grupy. W pewnym momencie (Mayr nie wyjaśnia wyraźnie, jak to się dzieje, ale szansa odgrywa kluczową rolę) Migracja między początkową populacją a małą izolowaną populacją zatrzymuje się.

Mayr opisał ten model w artykule, który koncentrował się na badaniu ptaków Nowej Gwinei. Teoria była oparta na peryferyjnych populacjach ptaków, które w dużej mierze różnią się od sąsiednich populacji. Mayr przyjmuje, że Twoja propozycja jest głównie spekulacyjna.

Może ci służyć: Cyclasa Adenilate: Charakterystyka, typy, funkcje

Kolejny wpływowy biolog z teorii ewolucyjnych, Willi Hennig, przyjął ten mechanizm i nazwał go specjacją przez kolonizację.

Klasyfikacja

Po klasyfikacji Curtis & Schnek (2006) mechanizmów specjacji zaproponowanych przez tych autorów, istnieją trzy główne modele specjacji dywergencji: alopatryczne, parapátric i sympatryczne.

Podczas gdy chwilowe modele specjacji są peryferyjne, a specjacja przez poliploidię.

Z drugiej strony Futuyma (2005) umieszcza specjację parapatryczną jako rodzaj specjacji allopartowej-. Tak więc specjacja peryferyczna jest klasyfikowana zgodnie z pochodzeniem bariery reprodukcyjnej.

Rola dryfu genu

Mayr sugeruje, że zmiana genetyczna izolowanej populacji zachodzi szybko, a przepływ genetyczny z początkową populacją jest cięty.

Zgodnie z uzasadnieniem tego badacza częstotliwości alleliczne w niektórych loci byłyby różne od częstotliwości początkowej populacji, po prostu poprzez próbkowanie błędów -innymi słowy, genetyka wywodzi się-.

Błąd próbkowania jest zdefiniowany jako losowe rozbieżności między oczekiwanymi teoretycznie a uzyskanymi wynikami. Załóżmy na przykład, że mamy czerwoną i czarną torbę z fasolą w proporcji 50:50. Dla czystej szansy, kiedy wybiorę 10 fasoli z torby, możesz dostać 4 czerwone i 6 czarnych.

Ekstrapolując ten przykład dydaktyczny dla populacji, grupa „założyciela”, która zostanie ustanowiona na peryferiach, może nie mieć takich samych częstotliwości allelicznych, jak początkowa populacja.

Hipoteza Mayra oznacza znaczną zmianę ewolucyjną, która zachodzi szybko. Ponadto, ponieważ położenie geograficzne jest dość konkretne i ograniczone, w połączeniu z czynnikiem czasowym, nie byłoby to udokumentowane w rejestrze kopalnym.

Może ci służyć: utlenianie beta kwasów tłuszczowych: kroki, reakcje, produkty, regulacja

To stwierdzenie ma na celu wyjaśnienie nagłego wyglądu gatunku w rejestrze kopalnym, bez oczekiwanych etapów pośrednich. Dlatego pomysły Mayra przewidywały teorię bilansu ocenionego, wychowaną przez Gould i Eldredge w 1972 roku.

Którzy są najlepszymi kandydatami do doświadczenia specjacji peryferyjnej?

Nie wszystkie żywe organizmy wydają się potencjalnymi kandydatami do specjacji peryferyjnej, aby dokonać zmiany w ich populacjach.

Pewne cechy, takie jak niewielka zdolność do dyspersji i życia mniej lub bardziej siedzących, sprawiają, że niektóre grupy podatne.

Ponadto organizmy muszą mieć tendencję do struktury w małych populacjach.

Przykłady specjacji peryferyjnej

Rodzaj promieniowania ewolucyjnego Drosophila Na Hawajach

Archipelag na Hawajach powstaje przez serię wysp i atoli zamieszkałych przez dużą liczbę gatunków endemicznych.

Archipelag zwrócił uwagę biologów ewolucyjnych dla prawie 500 gatunków (niektórych endemicznych) rodzaju Drosophila które zamieszkują wyspy. Proponuje się, aby ogromna dywersyfikacja grupy nastąpiła dzięki kolonizacji kilku osób na pobliskich wyspach.

Hipoteza ta została potwierdzona poprzez zastosowanie technik molekularnych do tych hawajskich populacji.

Badania wykazały, że najwięcej powiązanych gatunków znajdują się na pobliskich wyspach, a gatunki, które ostatnio rozbieżą nowe wyspy. Fakty te potwierdzają ideę specjacji peryferyjnej.

Specjacja w jaszczurce Uta Stansburiana

Lagotija gatunku Uta Stansburiana Należy do rodziny Phrynosomatidae i pochodzi z regionów Stanów Zjednoczonych i północnego Meksyku. Wśród jego najwybitniejszych cech jest istnienie polimorfizmów w obrębie populacji.

Może ci służyć: proste lipidy

Te populacje stanowią dobry przykład specjacji peryferyjnej. Istnieje populacja, która zamieszkuje wyspy Zatoki Kalifornijskiej i różni się znacznie, w porównaniu z jej odpowiednikami z ziemi Stanów Zjednoczonych.

Osoby wysp różnią się znacznie pod względem kilku cech, takich jak wielkość, zabarwienie i nawyki ekologiczne.

Bibliografia

1. Audesirk, t., Audesirk, g., I Byers, B. I. (2004). Biologia: nauka i natura. Edukacja Pearsona.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Zaproszenie do biologii. Wyd. Pan -american Medical.
3. Futuyma, zm. J. (2005). Ewolucja. Sinauer.