Geografiske isolasjonsfordeler, ulemper og eksempler



den geografisk isolasjon er et begrep som brukes i evolusjonær biologi og økologi for å referere til den romlige separasjonen av en gruppe organismer. Det kan oppstå på grunn av en naturlig begivenhet, for eksempel endringer i geologi i regionen eller kunstige strukturer.

I de fleste tilfeller er arter isolert av nærvær av naturlige barrierer av forskjellige typer, kall hav, innsjøer, fjell, blant annet, som kan redusere kontakten mellom befolkningens personer drastisk.

Når de to gruppene av individer har skilt seg, utøver de to miljøene de ble utsatt for, forskjellige selektive press på individene, og tvinger dem til å følge forskjellige evolusjonære baner..

De evolusjonære kreftene i naturlig utvalg og gendrift vil føre til endringer i alleleventene i de nye gruppene, som skiller dem fra foreldrenes befolkning.

Avhengig av størrelsen på separasjonen og den tiden det varer, kan spesieringshendelse forekomme: dannelse av nye arter, og dermed øke mangfoldet i gruppen.

På samme måte kan isolasjon også føre til utryddelse av en gruppe individer enten på grunn av mangel på genetisk mangfold eller innavlsprosesser.

index

  • 1 Fordeler og ulemper
    • 1.1 spesifikasjon
    • 1.2 Allopatrisk spesiering
    • 1.3 Utryddelse
  • 2 Eksempler
    • 2.1 Isolering og spesiering i antilopekornet i Grand Canyon of the Colorado
    • 2.2 Isolering og spesiering i fisk fra Kongo-elven
  • 3 referanser

Fordeler og ulemper

Den geografiske isolasjonen av organismer kan omdannes til to prosesser: spesiering, hvor nye arter oppstår eller utryddes av gruppen som opplevde isolasjon.

Deretter skal vi i dybden beskrive hver prosess, forstå spesiering som "fordel", siden det øker mangfoldet og utryddelse som "ulempe":

arts

Prosessen som nye arter blir dannet er av interesse for evolusjonære biologer. Ornitologen Ernst Mayr bidro enormt i beskrivelsen av dette fenomenet. Ifølge Mayr påvirkes spesiering av to faktorer: isolasjon og genetisk divergens av de involverte individene.

For det første for at to populasjoner skal kunne skille seg tilstrekkelig til å betraktes som arter, må genstrømmen mellom dem avbrytes. Med andre ord, bør de ikke reprodusere.

For det andre må den genetiske divergensen oppstå i isolasjonsperioden på en slik måte at hvis individer kommer til å møtes igjen - på grunn av et sammenbrudd av barrieren som opprinnelig separerte dem - vil reproduksjonsprosessen ikke være effektiv, og deres etterkommere vil ha en fitness relativt lavere enn foreldrene sine.

Effektiviteten av prosessen med geografisk isolasjon for å produsere spesiering avhenger av flere faktorer som er iboende for gruppen som skiller seg, for eksempel evnen til å bevege seg.

Allopatrisk spesiering

Begivenheten med geografiske isolasjoner som gir opphav til spesifikasjonsprosesser ved separasjon av en uoverstigelig barriere kalles allopatrisk spesiering, et begrep som kommer fra de greske røttene som bokstavelig talt betyr "i et annet land".

Når arten er fysisk isolert, møter de ulike miljøforhold og selektive trykk som styrer dem gjennom ulike evolusjonære veier..

Ta som et hypotetisk eksempel en ødemark som er isolert av en elv, klimaforholdene på venstre side kan være kjøligere enn de på høyre side. Mekanismene for naturlig utvalg og gendrift vil således fungere uavhengig, noe som fører til en progressiv differensiering av øgler.

På denne måten er det enkelt å skaffe seg ulike egenskaper, økologiske, etologiske, fysiologiske, i forhold til foreldresorten. I et slikt tilfelle at isolasjonsbarrieren har vært tilstrekkelig til å propagere begivenheten av spesiering, bør det ikke være noe genstrøm hvis de to resulterende artene kommer sammen igjen.

Det er enighet blant biologer som støtter viktigheten av allopatisk spesifisering i genereringen av nye arter, siden det effektivt begrenser strømmen av gener mellom organismer.

utryddelse

Når separasjonen av enkeltpersoner oppstår på grunn av barrierer som ikke kan krysses, kan noen av gruppene bli utryddet.

Når det er adskilt fra foreldresorten, kan gruppens mangfold være lavt, og det kan ikke tilpasse seg det nye presset pålagt av det nye miljøet de står overfor..

Tilsvarende, hvis befolkningen som ble skilt, er representert av et lite antall individer, kan innavl (kryss mellom nære slektninger) ha negative konsekvenser.

Charles Darwin selv var allerede klar over de negative effektene av innfødt på naturlige populasjoner. Når man krysser nære slektninger, er det større sannsynlighet for at visse skadelige alleler blir uttrykt.

For eksempel, hvis det er en familie gen for visse patologiske uttrykte bare når den enkelte har begge alleler (homozygot recessive) og to Brødrene møtes, er det større sannsynlighet for at avkom som bærer begge alleler for sykdommen, i motsetning til en krysset med en person som ikke bærer sa skadelig allel.

På samme måte, når menneskelige konstruksjoner frarøver dyr å reise til ønskede steder, kan deres befolkning redusere på grunn av mangel på mat..

eksempler

Isolering og spesiering i antilopekornet i Grand Canyon of the Colorado

I Grand Canyon er en formasjon av ekstraordinære dimensjoner som har blitt skulpturert i 2000 år ved Colorado River. Den ligger i Nord-Arizona i USA.

I denne regionen er det to arter av ekorn som, ifølge forskningen, er produktet av en allopatisk spesialliseringshendelse. En av artene bor i den venstre regionen og en i høyre, skilt med en minimumsavstand. Imidlertid er de to artene ikke i stand til å krysse.

I motsetning til dette har arter som har evnen til å bevege seg fritt på begge sider av canyon ikke vist tegn på spesiering.

Isolering og spesiering i fisk fra Kongo-elven

Det kan være vanskelig å anvende konseptene som er beskrevet for akvatiske arter frem til nå. Men det er mulig.

Cichlider er en familie av fisk som preges av enormt mangfold i Kongo-elven. Denne spesiellheten tiltrukket oppmerksomheten til ichthyologists som forsøkte å forstå hvorfor elva ble bebodd av så mange arter og hvilke faktorer favoriserte massive spesielle arrangementer.

Etter å ha studert formasjonen elv, forskere konkludert med at de hydrologiske av elven, forårsaket av dets turbulente farvann fungerte som barrierer for å forhindre kontakt - og derfor gene flow - av fiskearter som encontrabas meget nær.

referanser

  1. Adds, J., Larkcom, E., & Miller, R. (2004). Genetikk, evolusjon og biologisk mangfold. Nelson Thornes.
  2. American Museum of Natural History. (2017). Kongo elvfiskevolusjon formet av intense rapids: Genomisk studie i lavere Kongo avslører mikroskal diversifisering. Sciencedaily. Hentet 16. oktober 2018, fra www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
  3. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologi: vitenskap og natur. Pearson Education.
  4. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitasjon til biologi. Ed. Panamericana Medical.
  5. Mayr, E. (1997). Evolusjon og livets mangfold: Utvalgte essays. Harvard University Press.
  6. Rice, S. (2007).Evolutionens Encyclopedia. Fakta om filen.
  7. Tobin, A.J., & Dusheck, J. (2005). Spør om livet. Cengage Learning.