Simpatriskās specifikācijas īpašības un piemēri



The simpatriska spekulācija tas ir spekulācijas veids, kas rodas, ja divas tās pašas sugas grupas, kas dzīvo tajā pašā ģeogrāfiskajā atrašanās vietā, attīstās citādi, līdz tās vairs nevar šķērsot, tādējādi ņemot vērā dažādas sugas.

Kopumā, kad iedzīvotāji ir atdalīti fiziski, pastāv noteikta reproduktīvā izolācija, proti, indivīdi vienā populācijā zaudē spēju šķērsot ceļu pārējiem iedzīvotājiem..

Simpatriskās spekulācijas piemēri bieži tiek apspriesti, jo tiem jāparāda pārliecinoši pierādījumi tam, ka jaunas sugas ir no tām pašām senču sugām, kā arī reproduktīvās izolācijas esamība un ka jauno sugu rašanās cēlonis nav alopatrijs allopātisks).

Simpatriskās atšķirības var redzēt daudzos dažādos organismu veidos, ieskaitot baktērijas, cichlid zivis un ābolu tārps. Tomēr dabā var būt grūti uzzināt, kad notiek vai ir notikusi simpatriska spekulācija..

Sympatric speciation ir unikāla, jo tā notiek, kamēr divas vienas sugas apakšgrupas aizņem vienu un to pašu teritoriju vai dalās pārklājas teritorijās..

Lai gan teritorija, kurā organismi dzīvo, ir vienāda, tos var iedalīt divās dažādās grupās, kas galu galā kļūst tik ģenētiski atšķirīgas viena no otras, ka tās vairs nevar reproducēt viena otru.

Ja divas grupas vairs nevar reproducēt un atstāt auglīgus pēcnācējus, tos uzskata par dažādām sugām. Tomēr var būt grūti noteikt, vai notikušā spekulācija ir simpatriska, un tas ir novedis pie daudzām diskusijām starp evolūcijas bioloģijas pētniekiem..

Piemēram, sākotnēji tika uzskatīts, ka divas cieši saistītas spiegu sugas attīstās simpatriskās spekulācijas ceļā, bet turpmākie pētījumi liecina, ka divas dažādas sugas kolonizēja ezeru patstāvīgi.

Pirmā kolonizācija noveda pie krampju sugas rašanās, bet pārējās sugas attīstījās no otrās kolonizācijas.

Indekss

  • 1 Simpatrisko raksturojumu raksturojums
  • 2 Simpatrisku raksturojumu piemēri
    • 2.1 Augos
    • 2.2 Baktērijās
    • 2.3 Cichlid zivīs
    • 2.4 Lidojumos  
  • 3 Atsauces

Simpatrisko raksturojumu raksturojums

Jerry Coyne un H. Allen Orr ir izstrādājuši četrus kritērijus, lai secinātu, vai suga ir parādījusies simpātiski:

1-sugas teritorijām būtiski jāpārklājas.

2-Jābūt pilnīgai spekulācijai (ti, abas sugas nevar šķērsot un atstāt auglīgus pēcnācējus).

3-sugai ir jābūt māsas sugām (kas ir visciešāk saistītas viena ar otru) vai grupas daļai, kas ietver senču un visu to pēcnācēju..

4-Ģeogrāfiskās teritorijas vēsturei un sugu attīstībai ir jābūt tādai, lai alopātija šķiet ļoti maz ticama, jo simpatriskā spekulācija ir daudz mazāk izplatīta nekā alopatriska..

Simpatrisku raksturojumu piemēri

Augos

Simpatriskā spekulācija ir biežāka augu pasaulē. Piemēram, vecāku augi ražo pēcnācējus, kas ir poliploīdi. Tāpēc pēcnācēji dzīvo tādā pašā vidē kā viņu vecāki, bet ir reproduktīvi izolēti.

Šī parādīšanās, ko izraisa poliploīdija, notiek šādi. Parasti indivīdiem ir divas hromosomu kopas (diploidija), viena no katras vecāka.

Tomēr var rasties kļūdas hromosomu sadalījumā šūnu dalīšanās laikā, tādējādi radot pēcnācējus ar divreiz vairāk kopiju (tetraploidija).

Vairāk nekā divas hromosomu spēles tiek uzskatītas par poliploīdiju (poli = daudz). Šādos gadījumos neizbēgami rodas reproduktīvā izolācija, jo poliploīdo indivīdu populāciju nevar šķērsot ar diploīdu indivīdu populāciju..

Baktērijās

Reti ir novēroti patiesie simpatriskās spekulācijas piemēri dabā. Tiek uzskatīts, ka baktērijās biežāk notiek simpatriska spekulācija, jo baktērijas var apmainīties ar gēniem ar citiem indivīdiem, kas nav progenitori vai pēcnācēji, tādā procesā, kas pazīstams kā horizontālais gēnu pārnese..

Ir novērota simpatriska spekulācija Bacillus, baktēriju sugās Synechococcus, bakterioplanktonā Vibrio splendidus, cita starpā.

To sugu apakšgrupās, kuras piedzīvo simpatrisku spekulāciju, būs maz atšķirību, jo tās salīdzinoši īsā laikā ir atšķirīgas attiecībā pret laika skalu, kurā notiek evolūcija.

Tiek uzskatīts, ka svarīgs faktors simpatrisku spekulāciju gadījumos ir pielāgošanās vides apstākļiem. Ja daži locekļi ir specializējušies dzīvot noteiktā vidē, šī apakšgrupa var turpināt aizņemt atšķirīgu vides nišu un laika gaitā kļūt par jaunu sugu..

Cichlid zivīs

Simpatriska izvēle var būt arī seksuālās izvēles un ekoloģisko faktoru kombinācijas rezultāts. Pētījumi par Āfrikas cichlid zivīm Nyasa ezerā un citos ezeros Austrumāfrikas rifu sistēmā reģistrē tā sauktās sugas (tās pašas sugas indivīdi, kas "pulcējas" lielos pulciņos), kas radušies ezeros ekoloģiski uniformas.

Šāds stāvoklis būtiski samazina iespēju, ka alopatija ir spekulācijas cēlonis, un tas var izraisīt tādu sieviešu grupu, kas populācijā veido augstu afinitāti pret vīriešiem ar dažādām ekstrēmām fenotipiskām iezīmēm, piemēram, mēroga un ekstremitāšu iezīmēm. kas atšķiras vidējā lieluma personām.

Citi pētījumi liecina, ka simpatriju starp cichlid zivīm notiek arī upēs, kas baro Austrumāfrikas rifu sistēmas ezerus, kā arī Nikaragvas krāteru ezeros, kur ir divas Midas cichlid zivju sugas (Amphilophus), kas dzīvo Nikaragvas Apoyo lagūnā.

Pētnieki analizēja šo divu cieši saistīto sugu DNS, izskatu un ekoloģiju. Abām sugām, lai gan kopumā tās ir ļoti līdzīgas, tām ir nelielas izskatu atšķirības un tās nevar šķērsot.

Visi pieejamie pierādījumi liecina, ka viena suga attīstījās no otras. Midas cichlid populācija sākotnēji bija lagūnā, bet jaunākās sugas nesen attīstījās, kas evolūcijas ziņā nozīmē mazāk nekā 10 000 gadus atpakaļ.

Lidojumos

Ābolu tārpu lidojumā var rasties ārkārtīgi pēdējais simpatriskās spekulācijas piemērs, Rhagoletis pomonella.

Šīs mušas izmantoja, lai olas uzklātu tikai ar vilkābeleņu augļiem, bet pirms mazāk nekā pirms 200 gadiem daži muši sāka ielikt olas uz āboliem.

Tagad ir divas ābolu tārpu grupas: viena, kas iekļauj olas uz ērkšķiem un viena, kas novieto olas uz āboliem. Tēviņi meklē pārus tādā pašā augļu tipā, kurā tie auga, un sievietes novieto olas vienā un tajā pašā augļu veidā, kurā tās auga.

Tāpēc mušas, kas uzaugušas uz ērkšķiem, radīs pēcnācējus ērkšķiem, un uz āboliem augušās mušas atdos pēcnācējus āboliem.

Jau pastāv ģenētiskās atšķirības starp abām grupām, un ilgākā laika posmā (evolūcijas laikā) tās var kļūt par atsevišķām sugām.

Iepriekš redzams, kā spekulācija var notikt pat tad, ja dažādām vienas sugas apakšgrupām ir viena un tā pati ģeogrāfiskā teritorija.

Atsauces

  1. Allenders, K. Dž., Seehausen, O., Knight, M.E., Turners, G.F., un Maclean, N. (2003). Atšķirīga selekcija Malawi ezera cichlid zivju spekulācijas laikā, kas izriet no paralēlām starojuma krāsām. Valsts Zinātņu akadēmijas darbi, 100(24), 14074-14079.
  2. Geigers, M. F., McCrary, J.K., & Schliewen, U. K. (2010). Nav vienkāršs gadījums - pirmā visaptverošā filogēniskā hipotēze par Midas cichlid kompleksu Nikaragvā (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Molekulārā filogenētika un evolūcija, 56(3), 1011-1024.
  3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekulārā evolūcija un adaptīvā radiācija (1. izdevums). Cambridge University Press.
  4. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P., un Feder, J. L. (2009). Kosmoss, simpatrija un spekulācija. Evolūcijas bioloģijas žurnāls, 22(11), 2332-2341.
  5. McPheron, B. A., Smith, D.C. & Berlocher, S.H. (1988). Ģenētiskās atšķirības starp Rhagoletis pomonella saimniekiem. Daba, 336(6194), 64-66.
  6. Selz, O. M., Pierotti, M. E. R., Maan, M.E., Schmid, C., & Seehausen, O. (2014). Sieviešu priekšroka vīriešu krāsai ir nepieciešama un pietiekama pārošanai 2 cichlid māsu sugās. Uzvedības ekoloģija, 25(3), 612-626.
  7. Solomons, E., Bergs, L. un Martin, D. (2004). Bioloģija (7. izdevums) Cengage Learning.
  8. Simpatriska spekulācija. Saturs iegūts no: evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
  9. Tilmon, K. (2008). Specializācija, spekulācija un radiācija: Zālēdāju kukaiņu evolūcijas bioloģija (1. izdevums). Kalifornijas universitātes prese.