Allopatric speciation תהליך ודוגמאות

ה allopatric speciation או גיוון גיאוגרפי, הוא סוג של speciation המתרחשת בגלל הבידוד הגיאוגרפי בין אוכלוסיות ביולוגיות מאותו המין. "Alopatric" נובע יוונית allos שפירושו "נפרד" פטריס מה פירוש 'מדינה'.

במהלך ההתפצלות הזאת, אוכלוסייה מחולקת על ידי מחסום גיאוגרפי. עבור אורגניזמים יבשתיים, המכשול הזה יכול להיות טווח הרים או נהר. לעומת זאת, מסת אדמה תהיה מחסום גיאוגרפי לאוכלוסיית האורגניזמים הימיים.

עם חלוף הזמן, נבדלים אוכלוסיית האוכלוסיות משני צדי המכשול. חלק מהבדלים אלה יכולים לבוא לידי ביטוי בביולוגיה של הרבייה של המין, כך שכאשר שתי האוכלוסיות חוזרות על ידי הסרת המכשול, הן אינן יכולות עוד להתחלק זו בזו. אז מינים נפרדים נחשבים.

התפלגות Allopatric יכול להתרחש גם אם המכשול הוא קצת "נקבובי", כלומר, גם אם כמה אנשים יכולים לחצות את המכשול כדי להזדווג עם חברי הקבוצה השנייה.

לקבלת ייחוס להיחשב "allopatric", את זרימת הגן בין המינים בעתיד חייב להיות מופחת במידה ניכרת, אבל זה לא צריך להיות מופחת לחלוטין לאפס.

גיוון הוא תהליך הדרגתי שבו אוכלוסיות מתפתחות במינים שונים. מינים כשלעצמם מוגדרים כאוכלוסייה אשר יחידים יכולים להתחלק בה.

לכן, במהלך ההתמיינות, בני אוכלוסייה יוצרים שתי אוכלוסיות נפרדות או יותר, שאינן יכולות עוד לשכפל זו את זו.

אינדקס

• 1 שלבים של specopric allopatric
  • 1.1 שינוי גיאוגרפי
  • 1.2 מוטציות גנטיות
  • 1.3 הבחנה בין אוכלוסיות
• 2 דוגמאות
  • 2.1 זבוב פירות
  • 2.2 סטיב קאיב
  • 2.3 ארנבות פורטו סאנטו
• 3 הפניות

צעדים של specopric allopatric

שינוי גיאוגרפי

בשלב הראשון, שינוי גיאוגרפי מפריד בין בני האוכלוסייה ליותר מקבוצה אחת. שינויים כאלה יכולים לכלול את הקמתו של טווח הרים חדש או נתיב מים חדש, או פיתוח של קניונים חדשים, למשל.

פעילויות אנושיות כגון הנדסה אזרחית, חקלאות וזיהום יכולות להשפיע על סביבות חיים ולגרום לכמה מבני אוכלוסייה להגר.

מוטציות גנטיות

מוטציות גנטיות שונות מתרחשות ומצטברות באוכלוסיות שונות לאורך זמן. וריאציות שונות של הגנים יכולות להוביל למאפיינים שונים בין שתי האוכלוסיות.

הבחנה בין אוכלוסיות

האוכלוסיות נעשות כה שונות, עד שחברי כל אחת מהאוכלוסיות אינם יכולים עוד לשכפל ולהשאיר צאצאים פוריים, גם אם הם נמצאים באותו בית גידול באותו זמן. אם זה המקרה, specop allopatric התרחשה.

דוגמאות

זבוב פירות

דוגמה טיפוסית של speciation היא נצפתה על ידי ניסוי עם זבובי פירות, שבו האוכלוסייה מופרדים בכוונה לשתי קבוצות וכל אחד קיבל דיאטה שונה.

אחרי דורות רבים, הזבובים נראו שונים והעדיפו להזדווג עם זבובים של הקבוצה שלהם. אם שתי האוכלוסיות הללו המשיכו להתבלט במשך זמן רב, הן יכלו להפוך לשני מינים שונים באמצעות אפיון allopatric.

סנאי קאיבב

לפני כ -10,000 שנה, כשהדרום-מערבי של ארצות הברית היה צחיח פחות, היערות באזור תמכו באוכלוסיית סנאי עצים עם ציצי שיער שצמחו מאוזניהם..

אוכלוסייה קטנה של סנאים בעץ החיים ברמת קאיבב של הגרנד קניון הייתה מבודדת מבחינה גיאוגרפית כאשר מזג האוויר השתנה, מה שגרם לאזורים בצפון, במערב ובמזרח להיות מדבריים.

רק כמה קילומטרים דרומה חי את שאר הסנאים, המכונה סנאים אברט (Sciurus aberti), אבל שתי הקבוצות הופרדו על ידי הגרנד קניון. עם השינויים בזמן, הן במראה אקולוגיה, סנאי Kaibab (Sciurus kaibabensis) הוא בדרך להפוך למין חדש.

במהלך שנים רבות של בידוד גיאוגרפי שלה, האוכלוסייה הקטנה של סנאים קאיבב הופרדו מן הסנאים אברט נפוץ במובנים שונים.

אולי השינויים הברורים ביותר הם אלה של צבע העור. לסנאי של קאיבב יש עכשיו זנב לבן ובטן אפורה, בניגוד לזנב האפור ולבטן הלבנה של הסנאי אברט.

ביולוגים חושבים ששינויים מדהימים אלה התעוררו בסנאים של קאיבב כתוצאה מתהליך אבולוציוני הנקרא "סחיפת גנים". כמה מדענים רואים כי סנאי Kaibab ואת סנאי אברט הם אוכלוסיות שונות של אותו מין (ס 'אברטי).

עם זאת, בגלל הסנאים Kaibab ו אברט הם מבודדים הרבייה אחד מהשני, כמה מדענים סיווג את סנאי Kaibab כמין שונה (ס 'קאיבבנסיס).

ארנבות פורטו סאנטו

Allopatric speciation יש פוטנציאל להתרחש די מהר. בפורטו סנטו, אי קטן מול חופי פורטוגל, שוחררה אוכלוסייה של ארנבות. מכיוון שלא היו ארנבים או מתחרים או טורפים אחרים על האי, שגשגו הארנבונים.

במאה התשע-עשרה, הארנבונים האלה היו שונים מאוד מאבותיהם האירופיים. הם היו רק חצי גדולים (הם שקלו קצת יותר מ 500 גרם), עם דפוס צבע שונה אורח חיים לילי יותר.

הדבר החשוב ביותר הוא כי ניסיונות לגדל ארנבות מ פורטו סאנטו עם ארנבות מאירופה היבשתית נכשל. ביולוגים רבים הגיעו למסקנה כי בתוך 400 שנה, תקופה קצרה ביותר בהיסטוריה האבולוציונית, מינים חדשים של ארנבת יתפתחו על האי.

לא כל הביולוגים מסכימים כי הארנב של פורטו סאנטו הוא מין חדש. ההתנגדות נובעת מניסוי רב יותר, שנובע מהיעדר הסכמה על הגדרת המינים.

בניסוי, אמהות מאמצות של ארנב הים התיכון הפראי גידלו ארנבות של פורטו סאנטו. כשהגיעו לבגרות, הארנבונים האלה של פורטו סאנטו מזדווגים בהצלחה עם ארנבונים ים תיכוניים כדי לייצר צאצאים בריאים ופוריים.

עבור חלק מהביולוגים, ניסוי זה מראה בבירור כי ארנבות פורטו סאנטו אינן מין נפרד, אלא תת-מינים, שהיא תת-מחלקה בסיווג של מין. ביולוגים אלה מתייחסים לארנבי פורטו סאנטו כאל דוגמה להתהוות בתהליך (בדיוק כמו הסנאים של קאיבב).

ביולוגים אחרים חושבים כי ארנב פורטו סנטו הוא מין נפרד, שכן הוא לא לחצות עם ארנבונים אחרים בתנאים טבעי.

הם מציינים כי ניסוי הרבייה היה מוצלח רק לאחר שארנבות התינוק של פורטו סאנטו גודלו בתנאים מלאכותית, זה כנראה שינה את ההתנהגות הטבעית שלהם.

הפניות

1. Allopatric speciation: הפער הגדול. מקור: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
2. ברוקס, ד & McLennan, ד (2012). טבעו של הגיוון: מסע אבולוציוני של גילוי (מהדורה ראשונה). הוצאת אוניברסיטת שיקגו.
3. גיבניש, ט & סיטסמה, ק. (2000). אבולוציה מולקולרית וקרינה מסתגלת (מהדורה ראשונה). הוצאת אוניברסיטת קיימברידג '.
4. Kaneko, K. (2006). חיים: מבוא לביולוגיה של מערכות מורכבות (איל). שפרינגר.
5. Rittner, D. & McCabe, T. (2004). אנציקלופדיה לביולוגיה. עובדות בקובץ.
6. ראסל, פ. (2007). ביולוגיה: המדע הדינאמי (מהדורה ראשונה). Cengage למידה.
7. סולומון, א ', ברג, ל' ומרטין, ד '(2004). ביולוגיה (7 ed.) Cengage למידה.
8. Tilmon, K. (2008). התמחות, אפיון וקרינה: הביולוגיה האבולוציונית של חרקים (מהדורה ראשונה). Univerisity של קליפורניה Press.
9. White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). יער גנטיקה (מהדורה ראשונה). CABI.