Ekologiczny mechanizm izolacji i przykłady

3631
Abraham McLaughlin

Plik ekologiczna izolacja jest to mechanizm, dzięki któremu unika się krzyżowania reprodukcyjnego między dwoma gatunkami, które mogłyby dać potomstwo hybrydowe. Potomstwo hybrydowe jest wynikiem połączenia dwóch osobników różnych gatunków.

Na przykład muł lub muł to zwierzę hybrydowe, które powstało w wyniku skrzyżowania osła (Equus africanus asinus) z klacząEquus ferus caballus). To zwierzę ma pewne cechy wspólne z obydwoma gatunkami rodzicielskimi.

Rysunek 1. Muł. Źródło: Pixabay.com

Również osłomuł jest gatunkiem mieszańcowym powstałym w wyniku skrzyżowania osła z koniem. Muły i osłomuły mają różne geny. Muł jest silniejszym i większym zwierzęciem niż osłomuł i oba są prawie zawsze bezpłodne. W rzadkich przypadkach płodności mułów i osłomułów młode są słabe i mają znaczną niedowagę, z niewielkimi szansami na przeżycie..

Istnieje 5 procesów izolacji ekologicznej, które spełniają funkcję zapobiegania posiadaniu potomstwa hybrydowego lub mieszanego przez dwa różne gatunki: izolacja ekologiczna, izolacja tymczasowa, izolacja behawioralna, izolacja przestrzenna oraz izolacja mechaniczna / chemiczna..

Indeks artykułów

  • 1 Ekologiczny mechanizm izolacji
  • 2 Przykłady izolacji ekologicznej
    • 2.1 Ekologiczna izolacja ssaków
    • 2.2 Ekologiczna izolacja owadów
    • 2.3 Ekologiczna izolacja ptaków
    • 2.4 Izolacja ekologiczna u płazów
    • 2.5 Ekologiczna izolacja ryb
    • 2.6 Ekologiczna izolacja roślin
  • 3 Odnośniki

Ekologiczny mechanizm izolacji

Izolacja ekologiczna lub siedliskowa to jeden z 5 mechanizmów izolacyjnych, które zapobiegają krzyżowaniu się różnych gatunków przed powstaniem zygoty lub jaja (mechanizm izolacji przedgotowej).

Mechanizm ten występuje, gdy dwa gatunki, które mogą krzyżować się genetycznie, mają bariery reprodukcyjne, ponieważ żyją na różnych obszarach. W ten sposób różne populacje mogą zajmować to samo terytorium, ale żyć w różnych siedliskach i dlatego fizycznie się nie odnajdują..

Oprócz innych mechanizmów izolacji, izolacja ekologiczna pozwala uniknąć tworzenia gatunków hybrydowych, które nie sprzyjają wzrostowi i rozwojowi populacji biologicznych, ponieważ większość osobników hybrydowych jest bezpłodna, czyli niezdolna do rozmnażania się..

Uważa się, że gatunki biorące udział w krzyżówkach hybrydowych mają nieudany wydatek energetyczny. Ponadto te mechanizmy reprodukcyjnej izolacji odgrywają kluczową funkcję selektywną w specjacji..

Specjacja to proces, w którym powstają nowe gatunki. Proces specjacji to ten, który zapoczątkował różnorodność organizmów lub różnorodność biologiczną.

Przykłady izolacji ekologicznej

Poniżej kilka przykładów izolacji ekologicznej.

Ekologiczna izolacja ssaków

W Indiach jest tygrys (Panthera tigris) i lwaPanthera leo), dwa gatunki z tej samej rodziny (kotowate), które mają zdolność do krzyżowania się.

Jednak tygrys żyje w dżungli, a lew na łąkach; ponieważ oba gatunki żyją w różnych siedliskach, ich fizyczne spotkanie nie występuje. Każdy gatunek, zarówno lew, jak i tygrys, są odizolowane w swoich siedliskach.

Ekologiczna izolacja owadów

Grupa Anopheles maculipennis Składa się z 6 gatunków komarów, z których niektóre są związane z przenoszeniem malarii. Chociaż te 6 gatunków jest bardzo podobnych i morfologicznie nierozróżnialnych, rzadko mogą wytwarzać hybrydy, ponieważ są izolowane w celu rozmnażania i krzyżowania, częściowo przez rozmnażanie się w różnych siedliskach..

Chociaż niektóre gatunki Anopheles maculipennis Rozmnażają się w wodach słonawych, inne w wodach słodkich. Wśród gatunków, które kopulują w wodach słodkich, są takie, które robią to w wodach płynących, a inne wolą wody stojące..

Ekologiczna izolacja ptaków

Jednym z najczęściej cytowanych przykładów izolacji ekologicznej jest przypadek dwóch blisko spokrewnionych ptaków z rodzaju Turdus, jak zwykły kos lub drozd (Turdus merula) i kosa białoczelnego (Turdus torquatus).

Rysunek 2. Samiec kosa pospolitego. (Turdus merula). Źródło: AnemoneProjectors [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]

Populacja T. merula, gatunek zamieszkujący zadrzewienia lasów i ogrodów miejskich, jest od nich ekologicznie izolowany T. torquatus, gatunki, które rozmnażają się na obszarach wysokogórskich. Dlatego szanse tych gatunków na wytworzenie hybrydy są praktycznie zerowe..

Ryc. 3. Kos białoczelny (Turdus torquatus). Źródło: Andrej Chudý ze Słowacji [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]

Ekologiczna izolacja płazów

Reprodukcyjną izolację ekologiczną obserwuje się również u różnych gatunków żab. Jeden z wielu przykładów tego przypadku występuje w Ameryce Północnej.

W Ameryce Północnej populacja żaby czerwononogiej (Żaba Aurora) jest izolowany z populacji amerykańskiej żaby ryczącej (Żaba Catesbeian), ponieważ pierwszy łączy się w efemerycznych, szybko poruszających się strumieniach wody, a drugi w stałych studniach lub lagunach.

W Australii żaba krucyfiksowa (Notaden bennettii) i pustynna rzekotka drzewna (Litoria różyczka) znajdują się w środowisku pustynnym. Jednak jest bardzo mało prawdopodobne, aby kopulowały w pary, ponieważ żaba krucyfiksowa żyje pod ziemią i przemieszcza się na powierzchnię tylko podczas deszczu, podczas gdy rzekotka drzewna jest gatunkiem drzewiastym..

Ekologiczna izolacja ryb

Innym ciekawym przykładem tego typu ekologicznej izolacji reprodukcyjnej są kolczaste ryby z rodziny Gasterosteidae. Ryby te mają wydłużone i cienkie ciało (wrzecionowate), z 2 do 16 kolcami w okolicy grzbietu i brakiem łusek, chociaż niektóre gatunki mają rodzaj kościstej zbroi płytowej.

Podczas gdy słodkowodne gatunki ryb Gasterosteidae żyją w wodach płynących przez cały rok, gatunki morskie występujące w morzu zimą migrują do ujść rzek wiosną i latem w celu kopulacji..

W tym przypadku czynnikiem, który działa jako bariera reprodukcyjna, która zapobiega krzyżowaniu się obu grup, jest adaptacja do różnych stężeń soli..

Ekologiczna izolacja roślin

Inny przykład izolacji ekologicznej występuje w przypadku dwóch gatunków pajęczaków z rodzaju Tradescantia, pająk z Ohio (Tradescantia ohiensis) i zygzakowata roślina pająkaTradescantia subaspera).

Obie rośliny żyją na wspólnych obszarach geograficznych, ale nie mogą się krzyżować ze względu na różnice w siedliskach. Plik T. ohiensis rośnie w miejscach nasłonecznionych, podczas gdy T. subaspera preferuje zacienione obszary o niewielkim nasłonecznieniu.

Dodatkowo rośliny te kwitną o różnych porach roku, to znaczy również stanowią okresową izolację..

Można stwierdzić, że w izolacji ekologicznej separacja grup organizmów następuje w wyniku zmian ich ekologii lub zmian w środowisku, w którym żyją..

Bibliografia

  1. Bradburd, G.S., Ralph, P.L. i Coop, G.M. (2018). Wyjaśnienie wpływu izolacji geograficznej i ekologicznej na zróżnicowanie genetyczne. 67 (11): 3258–3273. doi: 10.1111 / evo.12193
  2. Fraser, I.C., Morrison, A.K., McC Hogg, A., Macaya. E.C., van Sebille, E. i wszyscy. (2018). Ekologiczna izolacja Antarktydy zostanie przerwana przez rozprzestrzenianie się i ocieplenie wywołane sztormami. Zmiana klimatu przyrody. 8: 704-708.
  3. Gray, L.N., Barley, A.J., Poe, S., Thomson, R.C., Nieto - Montes de Oca, A. and Wang, I.J. (2018). Filogeografia rozległego kompleksu jaszczurek odzwierciedla wzorce izolacji zarówno geograficznej, jak i ekologicznej. Baner ekologii molekularnej. doi: 10.1111 / mec.14970
  4. Hodges, S.A. i Arnold, M.L. (2018). Izolacja kwiatowa i ekologiczna pomiędzy Aquilegia formosa i Aquilegia pubescens. Materiały z National Academy of Sciences w Stanach Zjednoczonych Ameryki. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10,1073 / pnas 91.7.2493
  5. Schaefer, M. (1972). Izolacja ekologiczna i znaczenie konkurencji, czego przykładem jest rozmieszczenie likozydów w krajobrazie nadmorskim. Oecology. 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881

Jeszcze bez komentarzy