Co je parapatric specia? (S příklady)



parapatric specia navrhuje vznik nových druhů z reprodukční izolace dvou subpopulací, které jsou vedle sebe. Je to jeden ze tří základních modelů speciace a přizpůsobuje se "mezilehlému" stavu mezi alopatrickými a sympatrickými modely..

Tato teorie předpokládá speciaci v populacích distribuovaných v sousedních oblastech a že mezi oběma oblastmi existuje mírný tok genů. Pokud je mezi oběma subpopulacemi určitý stupeň izolace, každý z nich může zvýšit úroveň genetické nezávislosti.

V průběhu času mohou druhy vyvíjet mechanismy reprodukční izolace a proces speciace bude dokončen.

Index

  • 1 Speciace: vznik nových druhů
    • 1.1 Speciační modely
  • 2 Parapatrický speciační model
    • 2.1 Clinal model
    • 2.2 Zóna napětí
    • 2.3 Důkazy
  • 3 Příklady
    • 3.1 Speciace v trávě druhu Anthoxanthum odoratum
    • 3.2 Vrány druhu Corvus corone a C. cornix
  • 4 Odkazy

Speciace: vznik nových druhů

Je běžné, že jakékoli téma diskuse v evoluční biologii začíná příspěvky slavného britského přírodovědce Charlese Darwina.

Ve svém mistrovském díle, Původ druhu, Darwin navrhuje mechanismus přirozeného výběru a postuláty - mimo jiné - jak mohou být nové druhy tvořeny postupným působením tohoto mechanismu, po dlouhou dobu.

Ale co je to druh? Tato otázka byla pro biology velkým studiem a sporem. Ačkoli tam jsou tucty definic, pojetí nejvíce obyčejně použitý a přijímaný je biologická představa o druhu, formulovaný Ernst Mayr.

Pro Mayra, druh je definován jako: "skupiny přirozených criss-cross populací, které se zjistí, že jsou reproduktivně izolované z jiných skupin." Kritickým bodem v této definici je reprodukční izolace mezi skupinami, které nazýváme druhy..

Tímto způsobem vzniká nový druh, kdy jednotlivci, kteří patří do dvou odlišných populací, se neuznávají jako potenciální partneři..

Speciační modely

V závislosti na geografickém kontextu, ve kterém se speciace vyskytuje, autoři používají klasifikační systém, který obsahuje tři hlavní modely: alopatric, sympatric a parapatric specia.

Pokud původ nového druhu zahrnuje úplnou geografickou izolaci (v důsledku vzniku geografické bariéry, jako je řeka nebo hora), speciace je alopatrická. Jsou-li tyto druhy vytvořeny ve stejné zeměpisné oblasti bez jakéhokoliv oddělení, jedná se o symetrické speciace.

Mezilehlý model je parapatrická speciace, kde nové druhy vznikají v souvislých zeměpisných oblastech. Dále podrobně popíšeme tento přechodný model.

Je důležité zmínit, že rozdíl mezi třemi druhy speciací nemusí být jasný a překrývat se.

Parapatrický speciační model

V parapatrické speciaci nastává rozdělení dvou biologických "subpopulací", které jsou umístěny vedle sebe, bez jakékoliv geografické bariéry, která zabraňuje toku genů mezi oběma demy ("demo" je další termín široce používaný v literatuře pro odkazují na populace).

Parapatrická speciace se může vyskytnout následujícím způsobem: zpočátku je populace v určité zeměpisné oblasti homogenně rozložena. S postupem času, druh vyvine “clina” vzor.

Tento model byl navržen Fisherem v roce 1930. Ačkoli se jedná o tradiční model, existují i ​​další návrhy - například speciace.odrazový můstek"

Clinal model

Clina je fenotypový gradient, který se vyskytuje u stejného druhu - například z hlediska velikosti těla: jednotlivci jsou distribuováni z velkých velikostí do malých velikostí..

K původu cliny může dojít v důsledku náhlé geografické změny. Díky této změně se některé formy podaří přizpůsobit podmínkám na jedné straně, zatímco zbývající obyvatelstvo se přizpůsobuje druhé straně.

Mezi každým z těchto limitů by byla vytvořena hybridní zóna, kde členové každé strany nového geografického gradientu přijdou do styku a mezi oběma subpopulacemi dojde k toku genů. Nicméně, nyní může být druh každé "strany" rozpoznán jako samostatné entity.

Tyto dvě formy mohou přijímat různá taxonomická jména, být schopný být klasifikován jako závody nebo jako poddruh.

Napínací zóna

V hybridní zóně může být vytvořena zóna napětí, která podporuje proces speciace. V této oblasti je tvorba hybridů nevýhodná - to znamená, že hybridy mají biologickou vhodnostmenší než rodičovský druh.

Předpokládejme, že jedinec je homozygotní dominantní pro určitou vlastnost (AA) a je přizpůsobena jedné straně zeměpisné oblasti. Na druhé straně homozygotní recesivní jedinci (aa), přizpůsobené uvedené oblasti.

Pokud se v hybridní zóně mezi dvěma "rasami" nebo "poddruhem" a hybridem mezi nimi vyskytne křížení (v tomto případě heterozygot) Aa) má nižší biologickou způsobilost nebo. \ t fitness, Je to zóna napětí. Podle empirických důkazů spadají téměř všechny známé hybridní zóny do definice napěťové zóny.

Přirozený výběr tak zvýhodní selektivní párování mezi každou z variant, které žijí v kontinuálních geografických oblastech. To znamená, že ti na levé straně se budou navzájem reprodukovat a to samé bude na pravé straně.

Důkazy

I když teoretický základ parapatického speciace z něj činí možný a atraktivní model, důkaz je poměrně malý a není přesvědčivý.

Neexistuje dostatek důkazů pro ilustraci každého kroku procesu. Model však není zcela vyřazen a může se to stát v určitých případech.

Příklady

Speciace v trávě druhu Anthoxanthum odoratum

Tráva Anthoxanthum odoratum patřící do rodiny Poaceae, představuje velmi ilustrativní příklad parapatrické speciace.

Některé z těchto rostlin žijí v oblastech, kde je půda kontaminována řadou těžkých kovů. Tímto způsobem mohou v těchto regionech uvěřit pouze odrůdy trávy, které jsou schopny tolerovat kontaminaci.

Naopak sousední rostliny, které nežijí v kontaminovaných půdách, neprošly procesem selekce směrem k toleranci na těžké kovy.

Tolerantní a netolerantní formy jsou dostatečně blízko, aby se navzájem oplodnily (požadavek, aby proces speciace byl považován za parapatrický). Obě skupiny však vyvinuly různé časy kvetení, což představuje dočasnou překážku pro tok genů.

Vrány tohoto druhu Corvus corone a C. cornix

Tyto dva druhy vrásek jsou distribuovány po celé Evropě a jsou klasickým příkladem hybridní zóny. C. corvix nachází se dále na východ, zatímco jeho společník se nachází na západě, s místem setkání obou druhů ve střední Evropě.

Ačkoli každý druh má své vlastní fenotypové vlastnosti, v oblasti, kde se kříží, mohou produkovat hybridy. V křížení je znamení, že speciační proces mezi oběma vránami ještě nebyl dokončen a reprodukční izolace není plně prokázána..

Odkazy

  1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, J. A., & Tautz, D. (Eds.). (2004). Adaptivní speciace. Cambridge University Press.
  2. Gavrilets, S. (2004). Fitness krajiny a původ druhů. Princeton University Press.
  3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Od genů po chování zvířat. Springer.
  4. Pincheira, D. (2012). Výběrová a adaptivní evoluce: teoretické a empirické základy z pohledu ještěrek. UC vydání.
  5. Safran, R. J., & Nosil, P. (2012). Speciace: původ nových druhů. Znalosti o přírodním vzdělávání, 3(10), 17.