Plik specjacja parapatryczna proponuje pojawienie się nowych gatunków z reprodukcyjnej izolacji dwóch subpopulacji, które występują obok siebie. Jest to jeden z trzech podstawowych modeli specjacji i jest zgodny ze stanem „pośrednim” między modelami allopatycznymi i sympatycznymi..
Teoria ta sugeruje specjację w populacjach rozproszonych na przyległych obszarach i że istnieje umiarkowany przepływ genów między obydwoma regionami. Ponieważ istnieje pewien stopień izolacji między dwiema subpopulacjami, każda z nich może zwiększać poziom niezależności genetycznej.
Z biegiem czasu u gatunków mogą rozwinąć się mechanizmy izolacji reprodukcyjnej, a proces specjacji zostanie zakończony.
Indeks artykułów
Często każdy temat dyskusji w biologii ewolucyjnej zaczyna się od wypowiedzi słynnego brytyjskiego przyrodnika Karola Darwina..
W swoim arcydziele, Pochodzenie gatunków, Darwin proponuje mechanizm doboru naturalnego i postuluje - między innymi - jak nowe gatunki mogą być formowane przez stopniowe działanie tego mechanizmu w długich okresach czasu..
Ale co to jest gatunek? To pytanie było przedmiotem wielu badań i kontrowersji dla biologów. Chociaż istnieje kilkadziesiąt definicji, najczęściej stosowanym i akceptowanym pojęciem jest biologiczna koncepcja gatunku, sformułowana przez Ernsta Mayra.
W przypadku Mayra gatunek definiuje się jako: „grupy krzyżujących się populacji naturalnych, które są reprodukcyjnie izolowane od innych grup”. Punktem krytycznym tej definicji jest izolacja reprodukcyjna między grupami, które nazywamy gatunkami.
W ten sposób nowy gatunek powstaje, gdy osobniki należące do dwóch odmiennych populacji nie uznają się nawzajem za potencjalnych partnerów..
W zależności od kontekstu geograficznego, w którym zachodzi specjacja, autorzy stosują system klasyfikacji, który obejmuje trzy główne modele: allopatyczny, sympatyczny i parapatryczny..
Jeśli pochodzenie nowego gatunku wiąże się z całkowitą izolacją geograficzną (z powodu pojawienia się bariery geograficznej, takiej jak rzeka lub góra), specjacja jest allopatyczna. Jeśli gatunki powstają na tym samym obszarze geograficznym bez żadnej separacji, jest to specjacja sympatyczna.
Pośrednim modelem jest specjacja parapatryczna, w której nowe gatunki pojawiają się w ciągłych regionach geograficznych. Poniżej szczegółowo opiszemy ten model pośredni..
Należy wspomnieć, że rozróżnienie między tymi trzema rodzajami specjacji może nie być jasne i nakładają się na siebie..
W specjacji parapatrycznej następuje podział na dwie biologiczne „subpopulacje”, które znajdują się obok siebie, bez żadnej bariery geograficznej, która uniemożliwia przepływ genów między dwoma demami („demo” to kolejny termin szeroko stosowany w literaturze jako odniesienie do populacji).
Specjacja parapatryczna może przebiegać w następujący sposób: początkowo populacja jest równomiernie rozmieszczona na określonym obszarze geograficznym. Z biegiem czasu u gatunku rozwija się wzór „clina”.
Ten model klinalny został zaproponowany przez Fishera w 1930 roku. Chociaż jest to model tradycyjny, istnieją inne propozycje - takie jak specjacja ”odskocznia"
Cline to gradient fenotypowy, który występuje u tego samego gatunku - na przykład pod względem wielkości ciała: osobniki wahają się od dużych do małych rozmiarów.
Pochodzenie kliny może nastąpić w wyniku nagłej zmiany geograficznej. Dzięki zmianie niektóre formy przystosowują się do warunków po jednej stronie, a pozostała populacja po drugiej stronie..
Pomiędzy każdą z granic utworzyłaby się strefa hybrydowa, w której stykają się członkowie po każdej stronie nowego gradientu geograficznego i następuje przepływ genów między obiema subpopulacjami. Jednak obecnie gatunki po każdej „stronie” można rozpoznać jako odrębne byty..
Te dwie formy mogą mieć różne nazwy taksonomiczne i mogą być klasyfikowane jako rasy lub podgatunki.
W strefie hybrydowej może powstać strefa napięcia, co sprzyja procesowi specjacji. Na tym obszarze tworzenie mieszańców jest niekorzystne - to znaczy hybrydy mają biologiczną przydatnośćmniejszy niż gatunek rodzicielski.
Załóżmy, że jednostka jest homozygotyczna dominująca dla pewnej cechy (AA) i jest dostosowana do jednej strony obszaru geograficznego. Z drugiej strony są osoby homozygotyczne recesywne (aa), dostosowane do tego regionu.
Jeśli krzyżowanie występuje w strefie mieszańca między dwiema „rasami” lub „podgatunkami” i hybryda między obiema (w tym przypadku heterozygotyczna Aa) ma mniejszą przydatność biologiczną lub zdatność, jest to strefa napięcia. Zgodnie z dowodami empirycznymi, prawie wszystkie znane strefy hybrydowe mieszczą się w definicji strefy naprężenia.
Zatem dobór naturalny będzie sprzyjał selektywnemu kojarzeniu każdego z wariantów żyjących w ciągłych regionach geograficznych. Oznacza to, że ci po lewej stronie będą się rozmnażać i to samo stanie się po prawej stronie.
Chociaż teoretyczne podstawy specjacji parapatrycznej sprawiają, że jest to możliwy i atrakcyjny model, dowody są stosunkowo niewielkie i nie są rozstrzygające..
Nie ma wystarczających dowodów, aby zilustrować każdy etap procesu. Jednak model nie jest całkowicie wykluczony i może się zdarzyć w niektórych przypadkach.
Trawa Anthoxanthum odoratum należący do rodziny Poaceae, stanowi bardzo ilustracyjny przykład specjacji parapatrycznej.
Niektóre z tych roślin żyją na obszarach, na których gleba jest zanieczyszczona różnymi metalami ciężkimi. W ten sposób w tych regionach mogą rosnąć tylko odmiany traw, które są w stanie tolerować zanieczyszczenie..
Natomiast sąsiednie rośliny, które nie żyją w skażonych glebach, nie przeszły procesu selekcji w kierunku tolerancji na metale ciężkie..
Formy tolerancyjne i nietolerancyjne są na tyle blisko, że mogą się nawzajem zapładniać (warunek uznania procesu specjacji za parapatryczny). Jednak obie grupy rozwinęły różne czasy kwitnienia, ustanawiając tymczasową barierę dla przepływu genów..
Te dwa gatunki wron występują w całej Europie i są klasycznym przykładem strefy hybrydowej. C. corvix znajduje się dalej na wschód, a jego towarzysz znajduje się na zachodzie, gdzie spotykają się oba gatunki w Europie Środkowej.
Chociaż każdy gatunek ma swoje własne cechy fenotypowe, na obszarze, na którym się krzyżuje, może wytwarzać hybrydy. Krzyżowanie jest oznaką, że proces specjacji między dwoma krukami nie został jeszcze zakończony, a izolacja reprodukcyjna nie została w pełni ustalona..
Jeszcze bez komentarzy