Hva er parapatrisk spesiering? (Med eksempler)



den parapatrisk spesiering foreslår fremveksten av nye arter fra reproduktiv isolasjon av to subpopulasjoner som ligger ved siden av hverandre. Det er en av de tre grunnleggende modellene av spesiering, og justerer seg til en "mellomliggende" tilstand mellom de allopatriske og sympatiske modellene.

Denne teorien innebærer spesiering i populasjoner fordelt i sammenhengende områder, og at det er en moderat strøm av gener mellom begge regioner. Når det er en viss grad av isolasjon mellom de to subpopulasjonene, kan hver av disse øke nivåene av genetisk uavhengighet.

Over tid kan arter utvikle mekanismer for reproduktiv isolasjon og spesifikasjonsprosessen vil bli fullført.

index

  • 1 Spesiering: dannelse av nye arter
    • 1.1 Spesifikasjonsmodeller
  • 2 Parapatrisk spesifikasjonsmodell
    • 2.1 Clinal modell
    • 2.2 Spenningsområde
    • 2.3 Bevis
  • 3 eksempler
    • 3.1 Spesiering i gresset av arten Anthoxanthum odoratum
    • 3.2 Krager av arten Corvus corone og C. cornix
  • 4 referanser

Spesiering: dannelse av nye arter

Det er vanlig at et tema for diskusjon i evolusjonær biologi begynner med bidrag fra den berømte britiske naturforskeren Charles Darwin.

I hans mesterverk, Opprinnelsen til arten, Darwin foreslår mekanismen for naturlig utvalg, og postulaterer blant annet hvordan nye arter kan dannes ved gradvis handling av denne mekanismen, i lange perioder.

Men hva er en art? Dette spørsmålet har vært av stor studie og kontrovers for biologer. Selv om det er dusinvis av definisjoner, er konseptet mest brukte og akseptert det biologiske konseptet av arter, formulert av Ernst Mayr.

For Mayr er en art definert som: "grupper av naturlige kryss-kryss-populasjoner som er funnet å være reproduktivt isolert fra andre grupper." Et kritisk punkt i denne definisjonen er den reproduktive isolasjonen mellom gruppene vi kaller arter..

På denne måten dannes en ny art når individer som tilhører to divergerende populasjoner, ikke gjenkjenner hverandre som potensielle partnere..

Spesifikasjonsmodeller

Avhengig av den geografiske sammenhengen der spesifikasjonen forekommer, bruker forfatterne et klassifikasjonssystem som inneholder tre hovedmodeller: allopatrisk, sympatrisk og parapatrisk spesiering.

Hvis opprinnelsen til den nye arten innebærer total geografisk isolasjon (på grunn av fremveksten av en geografisk barriere, som en elv eller et fjell), er spesiering allopatrisk. Hvis arten dannes i samme geografiske område uten noen adskillelse, er det sympatrisk spesiering.

En mellomliggende modell er parapatrisk spesiering, hvor nye arter oppstår i kontinuerlige geografiske områder. Neste vil vi i detalj beskrive denne mellomliggende modellen.

Det er viktig å nevne at skillet mellom de tre typer spesiallisering kanskje ikke er klart og overlapper hverandre.

Parapatrisk spesifikasjonsmodell

I parapatrisk spesiering forekommer delingen av to biologiske "subpopulations" som ligger ved siden av hverandre, uten noen geografisk barriere som hindrer strømmen av gener mellom begge demoer (en "demo" er et annet begrep som er mye brukt i litteraturen for referer til populasjoner).

Parapatrisk spesiering kan forekomme på følgende måte: i utgangspunktet er en befolkning homogent fordelt i et bestemt geografisk område. Med tidenes forløb utvikler arten et "clina" mønster.

Denne klintmodellen ble foreslått av Fisher i 1930. Selv om det er den tradisjonelle modellen, er det andre forslag - som for eksempel spesiering "springbrett"

Clinal modell

En clina er en fenotypisk gradient som forekommer i samme art - for eksempel når det gjelder kroppsstørrelse: individer fordeles fra store størrelser til små størrelser.

Opprinnelsen til clina kan oppstå på grunn av en abrupt geografisk forandring. Takket være endringen klarer noen former å tilpasse seg forholdene på den ene siden, mens den gjenværende befolkningen tilpasser seg til den andre siden.

Mellom hver av grensene vil en hybrid sone bli dannet, hvor medlemmene på hver side av den nye geografiske gradienten kommer i kontakt og det er genstrøm mellom begge delpopulasjoner. Men nå kan arten av hver "side" bli anerkjent som separate enheter.

Disse to formene kan motta forskjellige taksonomiske navn, som kan klassifiseres som raser eller som underarter.

Spenningssone

En spenningssone kan dannes i hybridsonen, som favoriserer spesifikasjonsprosessen. I dette området er dannelsen av hybrider ufordelaktig - det vil si hybrider har en biologisk egnethetmindre enn foreldresorten.

Anta at et individ er homozygot dominant for et bestemt trekk (AA), og er tilpasset til den ene siden av det geografiske området. På den andre siden, homozygote recessive individer (aa), tilpasset til nevnte region.

Hvis en kryssing oppstår i hybridsonen mellom de to "raser" eller "underarter" og hybriden mellom dem (i dette tilfellet heter heterozygoten Aa) har en lavere biologisk kondisjon eller fitness, Det er en spenningssone. I følge empiriske bevis faller nesten alle kjente hybridsoner innenfor definisjonen av spenningssonen.

Således vil naturlig utvalg favorisere selektiv parring mellom hver av varianter som lever i kontinuerlige geografiske områder. Det vil si at de til venstre vil gjengi hverandre og det samme vil skje på høyre side.

bevis

Selv om det teoretiske grunnlaget for parapatrisk spesiering gjør det til en mulig og attraktiv modell, er beviset relativt lite og er ikke avgjørende.

Det er ikke nok bevis for å illustrere hvert trinn i prosessen. Modellen er imidlertid ikke helt kassert, og det kan skje i enkelte tilfeller.

eksempler

Spesiering i gresset av arten Anthoxanthum odoratum

Gresset Anthoxanthum odoratum som tilhører familien Poaceae, representerer et svært illustrativt eksempel på parapatrisk spesiering.

Noen av disse plantene lever i områder der jorda er forurenset av en rekke tungmetaller. På denne måten kan bare gresens varianter som tåler forurensning, tro på disse områdene.

Tilnærmet planter som ikke lever i forurenset jord, har imidlertid ikke gjennomgått en prosess med valg mot toleranse for tungmetaller.

De tolerante og ikke-tolerante skjemaene er nær nok til å gjødselge hverandre (et krav til spesifikasjonsprosessen som skal betraktes som parapatrisk). Begge gruppene har imidlertid utviklet forskjellige blomstringstider, og etablerer en midlertidig barriere for strømmen av gener.

Kråper av arten Corvus corone og C. cornix

Disse to typer kråper er fordelt over hele Europa og er et klassisk eksempel på en hybrid sone. C. corvix Den ligger lenger mot øst, mens dets følgesvenn er lokalisert i vest, med et møtepunkt for begge arter i Sentral-Europa.

Selv om hver art har sine egne fenotypiske egenskaper, i området der de krysser, kan de produsere hybrider. Ved kryssing er et tegn på at spesifikasjonsprosessen mellom de to krager ikke er fullført, og den reproduktive isolasjonen er ikke fullt etablert.

referanser

  1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, J.A., & Tautz, D. (red.). (2004). Adaptiv spesiering. Cambridge University Press.
  2. Gavrilets, S. (2004). Fitness landskap og opprinnelsen til arter. Princeton University Press.
  3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Fra gener til dyreadferd. Springer.
  4. Pincheira, D. (2012). Valg og adaptiv evolusjon: teoretiske og empiriske grunnlag fra ødemarkens perspektiv. UC utgaver.
  5. Safran, R.J., og Nosil, P. (2012). Spesiering: Opprinnelsen til nye arter. Naturopplæring Kunnskap, 3(10), 17.