Reproduktīvās izolācijas mehānismi un sekas (ar piemēriem)



The reproduktīvo izolāciju vai reproduktīvā izolācija ietver dažādus mehānismus, kas rada sterilitāti starp divām indivīdu grupām. Citiem vārdiem sakot, divu reproduktīvi izolētu sugu šķērsošana nerada pēcnācējus vai pēcnācēji nav dzīvotspējīgi.

Izolēšana var notikt pirms zigota veidošanās, jo populācijas nepiedalās biotopos, jo tām ir atšķirīgas preferences vai tāpēc, ka to reproduktīvie orgāni nav savietojami; vai pēc tās veidošanās, kad zigots var nomirt vai attīstīties sterilā indivīdā.

Specifikācijas process - jaunu sugu veidošanās - parasti tiek iedalīts trīs secīgos posmos: vispirms notiek populāciju izolācijas stadija, tad rodas dažu rakstzīmju vai iezīmju atšķirības un beidzot notiek reproduktīvā izolācija..

Kad gēnu plūsma starp šīm divām populācijām ir novērsta, notiek evolūcijas izolācija.

Indekss

  • 1 Reproduktīvās izolācijas komplekti
    • 1.1. Pagaidu prezygotiskie šķēršļi
    • 1.2. Etoloģiskās prezotistiskās barjeras
    • 1.3 Mehāniskās barjeras
    • 1.4. Prezigotiski šķēršļi, ko rada biotopu diferenciācija
    • 1.5. Post-zigotiski šķēršļi: mirstība, hibrīdu neiespējamība un sterilitāte
  • 2 Atlases un gēnu novirzes loma
    • 2.1 Gēns vai gēnu novirze
    • 2.2 Dabas izvēle
    • 2.3 Seksuālā izvēle
  • 3 Sekas
  • 4 Atsauces

Reproduktīvās izolācijas mehānismi

Atkarībā no tā, kad darbojas reproduktīvās izolācijas barjeras, tos var klasificēt kā prezygotiskus un post-zygotiskus. Pirmais akts pirms zigota veidošanās.

Prezigotiskie šķēršļi ietver jebkuru notikumu, kas novērš kopēšanu starp divām sugām, vai tas ir pagaidu izolācija, izolācija ar biotopiem vai resursu diferenciācija un izolācija ar uzvedības vai etoloģisku.

Šajā kategorijā ietilpst arī sugu, kas cenšas vairoties, dzimumorgānu fizioloģiskā vai mehāniskā nesaderība.

Turpretī post-zigotiskie šķēršļi ietver visus notikumus, kas neļauj hibrīdiem zigotiem attīstīt normālu dzīvi, jo viņiem ir zems bioloģiskais vai piemērotība.

Pagaidu prezygotiskie šķēršļi

Pagaidu izolācijas piemērs ir ģints kukaiņiem Magicicada. Šajās cikadās ir suga, kuras dzīves cikls ir 13 gadi un cita suga, kuras cikls ilgst līdz 17 gadiem.

Sugas imagos rodas no zemes, ik pēc 13 vai 17 gadiem, atkarībā no sugas. Tā kā nav sinhronizācijas, nav abu sugu pārošanās iespējas.

Etoloģiskie prezotistiskie šķēršļi

Tieši tas pats žanrs, ir prezigotiska etoloģiskā tipa izolācija. Katras sugas radītā skaņa ir unikāla un to nevar atpazīt citi.

Pat ja notiek divu dažādu dzimumu indivīdu saskarsme, viņi netiks atzīti par potenciāliem seksuālajiem partneriem.

Mehāniskās prezygotiskās barjeras

Mehāniskā izolācija notiek sakarā ar nesaderību starp dzimumorgāniem. Dzimumorgāni ir līdzīgi atslēgas bloķēšanas mehānismam, kur tiem perfekti jāatbilst. Ja tie nav piemēroti, kopēšana nav veiksmīga.

Prezigotiski šķēršļi, ko rada biotopu diferenciācija

Šāda veida barjera rodas, ja divām sugām ir ievērojama priekšrocība noteiktam resursam. Barjera tiek akcentēta, kad kopulācijas notikumi notiek minētajā zonā.

Piemēram, ģints salamandri Ambystoma viņiem ir biedri, kas audzē dīķos, un tie nepārkāpjas ar indivīdiem, kas audzē strautos.

Post-zigotiskie šķēršļi: mirstība, hibrīdu neiespējamība un sterilitāte

Ja kāds no iepriekšējiem prezigotiskajiem šķēršļiem neizdodas, hibrīds var ciest no reproduktīvās izolācijas sekām.

Zigotu produkts divu dažādu sugu šķērsošanai ir pazīstams kā hibrīds, un tie nedrīkst attīstīties vai mirst savas dzīves gaitā..

Atlases un gēnu novirzes loma

No ģenētikas viedokļa reprodukcijas barjeras var balstīties uz: ģenētisko atšķirību, citoplazmas nesaderību vai citoloģisku atšķirību..

Lai radītu reproduktīvo barjeru rašanos, ir jābūt šādiem spēkiem: dabiskajai atlasei un gēnu novirzei. Tie darbojas, kad gēnu plūsma ir samazinājusies divās vienas sugas populācijās.

Gēns vai gēnu novirze

Gēnu dreifs ir evolucionārs spēks, kas nejauši nosaka noteiktas alēles, bet citi - vienādiem stohastiskiem iemesliem - pazūd no iedzīvotājiem. Šim mehānismam ir izteiktāka iedarbība, ja tā darbojas mazās populācijās (ar dažiem indivīdiem).

Ja tiek izolētas divas populācijas, gēnu novirze darbojas dažādos veidos: pirmkārt, izolētās populācijas "daļa" ir nejaušs paraugs, tas ir, alēles nav pārstāvētas vienādā proporcijā. Tad alēļu fiksācija un nejaušais zaudējums palielina atšķirības starp populācijām.

Dabas izvēle

Lai turpinātu spekulācijas procesu, ir nepieciešams, lai starp pētītajām populācijām būtu ļoti izteiktas ģenētiskās atšķirības. Dabas atlasei ir būtiska ietekme uz šīs atšķirības attīstību, ja iedzīvotāji ieņem jaunu vidi.

Klasisks piemērs, kas ilustrē dabiskās atlases lomu, ir ābolu un strazdu lūzumu raksturojums. Populācijas ir atdalītas, jo izvēloties pārtiku, izvēle notiek pēc viņu vēlmēm.

Šī suga veic gandrīz visus dzīves cikla soļus blakus kokam, no kura tā barojas. Tāpēc pētnieku grupa jautāja, vai tie, kas parazitē ābolus, piederēja tai pašai ērkšķu mušu populācijai.

Lai pārbaudītu šo hipotēzi, pētnieki izmantoja metodi, ko sauc par "olbaltumvielu elektroforēzi", un varēja secināt, ka pastāv statistiski nozīmīgas atšķirības starp dažādiem kokiem dzīvojošajiem mušiņiem.

Tas notiek tāpēc, ka mušas uzrāda svarīgu priekšroku to augļu veidam. Turklāt pārošanās notiek kokā, novēršot gēnu plūsmu ar citu augļu populāciju.

Seksuālā izvēle

Seksuālā izvēle attiecas uz rakstzīmēm, kas iesaistītas partnera iegūšanas procesā. Veids vai galvenie elementi, ko indivīds izmanto, lai izvēlētos savu partneri, šķiet, ir galvenais faktors, lai diferencētu iedzīvotājus un darbotos kā barjera.

Dziesmas abiniekos ir neatņemama iezīme pāru izvēlei, un dažās sugās dziesmas biežums darbojas kā reproduktīvā barjera. Tāpat arī krāsai ir būtiska loma noteiktu zivju veidu reproduktīvajā izolācijā.

Sekas

Reproduktīvās izolācijas sekas ir spekulācija - jaunu sugu veidošanās. Reproduktīvās izolācijas barjeras rodas pēc divu populāciju atdalīšanas, un tās attīstās dabiskās selekcijas vai gēnu novirzes rezultātā..

Savukārt spekulācijas sekas ir milzīgā dažādība dzīvo organismu dažādās līnijās. Taksonos, kuriem ir seksuāla reprodukcija, katra filiāles koka filiāle ir spekulācijas notikums, kurā katrs iedzīvotājs ir reproduktīvi izolēts..

Tādējādi spekulācija tiek uzskatīta par tiltu starp mikroevoluciju un makroevolūciju.

Atsauces

  1. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolūcijas analīze. Prentices zāle
  2. Futuyma, D. J. (2005). Evolūcija . Sinauer.
  3. Gallardo, M. H. (2011). Evolūcija Dzīves gaita. Redakcija Panamericana Medical.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larsons, A., Obers, W.C. & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi. McGraw-Hill.
  5. Ridley, M. (2004) Evolūcija Trešais izdevums. Blackwell publicēšana.
  6. Soler, M. (2002). Evolūcija: bioloģijas pamats. Dienvidu projekts.