Periferní speciace v tom, co obsahuje a příklady



 Periferní speciace, v evoluční biologii odkazuje na tvorbu nových druhů z malého počtu jedinců, kteří byli izolováni na periferii této počáteční populace..

To bylo navrhnuto Ernst Mayr a je jeden z jeho nejvíce kontroverzních teorií uvnitř evoluce. Zpočátku, to bylo voláno speciací efektem zakladatele, později být nazýván parapatric speciací.

Nové druhy vznikají v mezích centrální populace, která má větší počet jedinců. Během speciačního procesu může být tok mezi populacemi snížen na maximum, dokud přestane existovat. Časem tedy periferní populace představuje nový druh.

V tomto speciačním modelu vystupují jevy rozptylování a kolonizace. Když dojde k rozptylu jednotlivců, jsou vystaveni selektivním tlakům (například podmínkám prostředí) odlišným od počáteční populace, která nakonec vede k divergenci..

Zdá se, že genetický drift má zvláštní úlohu v parapatrickém speciačním modelu, protože izolovaná populace je obecně malá a stochastické faktory mají větší vliv na populace s malými velikostmi..

Index

  • 1 Definice
  • 2 Historická perspektiva
  • 3 Klasifikace
  • 4 Úloha genového driftu
  • 5 Kdo jsou nejlepší kandidáti, kteří mají zkušenosti s periphraic speciací?
  • 6 Příklady
    • 6.1 Evoluční záření rodu Drosophila na Havaji
    • 6.2 Speciace v ještěrce Uta stansburiana
  • 7 Odkaz

Definice

Podle Curtis & Schnek (2006) je periphraická speciace definována jako „skupina jednotlivců zakládá novou populaci. Pokud je zakladatelská skupina malá, může mít určitou genetickou konfiguraci, která není reprezentativní k tomu, co měla původní populace..

K tomu může dojít, pokud se v populaci vyskytne úzké místo (výrazné snížení počtu jednotlivců) nebo pokud se malý počet osob stěhuje a nachází se na periferii. Tito migranti mohou být tvořeni jedním párem nebo jednou inseminovanou samicí.

Totéž se může stát, když se populace zmenší. Když dojde k této redukci, distribuční plocha se sníží a malé izolované populace zůstanou na okraji počáteční populace. Tok genů mezi těmito skupinami je extrémně nízký nebo neexistuje.

Historická perspektiva

Tento mechanismus navrhl evoluční biolog a ornitolog Ernst Mayr v polovině padesátých let.

Podle Mayra tento proces začíná rozptylem malé skupiny. V jednom bodě (Mayr jednoznačně nevysvětluje, jak se to děje, ale má zásadní význam šance) migrace mezi počátečním obyvatelstvem a malou izolovanou zastávkou.

Mayr popsal tento model v článku, který se zaměřil na studium ptáků nové guineje. Tato teorie byla založena na periferních populacích ptáků, které se velmi liší od sousedních populací. Mayr přijímá, že jeho návrh je většinou spekulativní.

Další vlivný biolog v evolučních teoriích, Hennig, tento mechanismus přijal a nazval ho speciací kolonizací.

Klasifikace

Po klasifikaci Curtis & Schnek (2006), mechanismů speciací navržených těmito autory, existují tři hlavní modely divergence speciace: allopatric, parapatric a sympatric. Zatímco modely okamžité speciace jsou perifratrické a speciace poliploidií.

Futuyma (2005), na druhé straně, umístí parapatric speciace jako druh allopatric speciace - spolu s vicariousness. Periphraická speciace je tedy klasifikována podle původu reprodukční bariéry.

Úloha genového driftu

Mayr navrhuje, aby genetická změna izolované populace nastala rychle a genetický tok s počáteční populací byl odříznut. Podle úvah tohoto výzkumného pracovníka by se alelické frekvence v některých loci lišily od počátečních populací, a to jednoduše z důvodu chyb vzorkování - jinými slovy genetického posunu.

Vzorkovací chyba je definována jako náhodné rozdíly mezi teoreticky očekávanými a získanými výsledky. Předpokládejme například, že máme pytel červených a černých fazolí v poměru 50:50. Čistou náhodou, když z vaku vyberu 10 fazolí, mohu dostat 4 červené a 6 černých.

Extrapolace tohoto didaktického příkladu na populace může být taková, že "zakladatelská" skupina, která bude založena na periferii, nemá stejné alelické frekvence jako počáteční populace..

Mayrova hypotéza předpokládá podstatnou evoluční změnu, ke které dochází rychle. Navíc vzhledem k tomu, že geografická poloha je poměrně specifická a omezená, spolu s časovým faktorem, nebylo by to zdokumentováno ve fosilním záznamu.

Cílem tohoto sdělení je vysvětlit náhlý výskyt druhu ve fosilním záznamu bez očekávaných mezistupňů. Mayrovy myšlenky proto předpokládaly teorii přerušované rovnováhy, kterou navrhl Gould a Eldredge v roce 1972.

Kdo jsou nejlepší kandidáti, kteří zažijí periphraic speciaci?

Ne všechny živé organismy se zdají být potenciálními kandidáty na periphraic speciace k produkci změny v jejich populacích.

Některé charakteristiky, jako je nízká rozptylová kapacita a více či méně sedavý život, převádějí některé linie, které jsou náchylné k tomuto modelu speciací, aby na nich působily. Kromě toho by organismy měly mít tendenci být strukturovány v malých populacích.

Příklady

Evoluční záření žánru Drosophila na Havaji

V souostroví Hawaii je tvořen řadou ostrovů a atolů obývaných velkým počtem endemických druhů..

Souostroví přitahuje pozornost evolučních biologů pro téměř 500 druhů (některé endemické) rodu. Drosophila kteří obývají ostrovy. Navrhuje se, aby obrovská diverzifikace skupiny nastala díky kolonizaci několika jedinců na okolních ostrovech.

Tato hypotéza byla potvrzena aplikací molekulárních technik na tyto havajské populace.

Studie ukázaly, že více blízce příbuzné druhy se nacházejí v okolních ostrovech a druhy, které se nedávno rozpadly, obývají nové ostrovy. Tyto skutečnosti podporují myšlenku periphraic speciace.

Speciace v ještěrce Uta stansburiana

Ještěrka tohoto druhu Uta stansburiana Patří do rodiny Phrynosomatidae a je původem z oblastí Spojených států a severního Mexika. Mezi jeho nejvýraznější rysy patří existence polymorfismů v populacích.

Tyto populace představují dobrý příklad periphraic speciace. Tam je populace, která obývá ostrovy zálivu Kalifornie a mění se široce, vyrovnal se jejich protějškům ve Spojených státech..

Jednotlivci ostrovů se značně liší v různých charakteristikách, jako je velikost, zbarvení a ekologické návyky.

Odkaz

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Biologie: věda a příroda. Pearson Education.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka na biologii. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evoluční analýza. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evoluce . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrované zásady zoologie (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evoluce a rozmanitost života: Vybrané stati. Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007).Encyklopedie evoluce. Fakta o souboru.
  8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologie: Dynamická věda. Nelson Vzdělání.
  9. Soler, M. (2002). Evoluce: základ biologie. Jižní projekt.