Reproduktive isoleringsmekanismer og konsekvenser (med eksempler)



den reproduktiv isolering eller reproduktiv isolering omfatter forskellige mekanismer, der resulterer i sterilitet mellem to populationer af individer. Med andre ord producerer krydsning af to reproduktivt isolerede arter ikke afkom eller afkomene er ikke levedygtige.

Isolering kan forekomme før zygotdannelse, fordi populationer ikke deler levesteder, fordi de har forskellige præferencer eller fordi deres reproduktive organer ikke er kompatible; eller efter dannelsen af ​​det, hvor zygoten kan dø eller udvikle sig i et sterilt individ.

Processen med artsdannelse - dannelse af nye arter - normalt opdelt i tre successive trin: først forekommer en fase af isolation af populationer, det sker efter divergensen af ​​visse tegn eller træk og endelig den reproduktive isolation forekommer.

Når genstrømmen mellem disse to populationer er blevet elimineret, forekommer evolutionær isolation.

indeks

  • 1 Reproduktive isolationssæt
    • 1.1 Midlertidige præzygotiske barrierer
    • 1.2 Etologiske præzotiske barrierer
    • 1.3 Mekaniske præzygotiske barrierer
    • 1.4 Prezygotiske barrierer ved habitatdifferentiering
    • 1.5 Post-zigotiske barrierer: dødelighed, infeasibility og sterilitet af hybrider
  • 2 Valg af valg og gendrift
    • 2.1 Gen eller gendrift
    • 2.2 Naturligt udvalg
    • 2.3 Seksuel udvælgelse
  • 3 konsekvenser
  • 4 referencer

Mekanismer til reproduktiv isolering

Afhængigt af, hvornår barriererne for reproduktiv isolering virker, kan de klassificeres som præzygotiske og post-zygotiske. Den første handling før dannelsen af ​​zygot.

De prezygotic barrierer omfatter alle omstændigheder, der forhindrer samleje mellem to arter, kalder det midlertidig isolation, differentiering af levesteder isolation eller ressourcer, og isolation af adfærd eller etológico.

I denne kategori er også den fysiologiske eller mekaniske uforenelighed af de seksuelle organer af de arter, der forsøger at reproducere.

I modsætning hertil omfatter post-zigotiske barrierer alle hændelser, der forhindrer hybridzygoter i at udvikle et normalt liv, da de har lavt biologisk eller fitness.

Midlertidige præzygotiske barrierer

Et eksempel på midlertidig isolering forekommer i insekter af slægten magicicada. I disse cikader er der en art med en livscyklus på 13 år og en anden art, hvis cyklus strækker op til 17 år.

Artens imagos kommer ud af jorden, hver 13 eller 17 år, afhængigt af arten. Da der ikke er nogen tidsmæssig synkronisering, er der ingen parring mulighed mellem begge arter.

Etologiske præzotiske barrierer

Det er den samme genre, der er prædototisk isolation af den etologiske type. Lyden produceret af hver art er unik for den og kan ikke genkendes af andre.

Selv hvis mødet mellem to personer af forskellige køn sker, bliver de ikke anerkendt som potentielle seksuelle partnere.

Mekaniske præzygotiske barrierer

Mekanisk isolering opstår på grund af inkompatibilitet mellem kønsorganerne. De seksuelle organer ligner en nøglelåsemekanisme, hvor de skal passe perfekt. I tilfælde af at de ikke passer, er copulation ikke vellykket.

Prezygotiske barrierer ved habitatdifferentiering

Denne type barriere opstår, når to arter udviser en markant præference for en bestemt ressource. Barrieren accentueres, når copulationshændelserne forekommer i nævnte zone.

For eksempel salamanders af slægten Ambystoma de har medlemmer, der opdrætter i damme, og de krydser ikke med de personer, der opdrætter i vandløb.

Post-zigotiske barrierer: dødelighed, infeasibility og sterilitet af hybrider

Hvis nogen af ​​de tidligere prædototiske barrierer fejler, kan hybrid lide konsekvenserne af reproduktiv isolering.

Zygoteproduktet af krydsningen af ​​to forskellige arter er kendt som hybrider, og disse må ikke udvikle eller dø i løbet af deres liv.

Valg af rolle og gendrift

Ud fra genetisk synspunkt kan barriererne for reproduktion baseres på: genetisk divergens, cytoplasmatisk inkompatibilitet eller cytologisk divergens.

For udviklingen af ​​reproduktive barrierer at forekomme, skal følgende kræfter være til stede: naturlig udvælgelse og gendrift. Disse handlinger, når genstrømmen er blevet reduceret i to populationer af en art.

Gen eller gendrift

Gene drift er en evolutionskraft, der tilfældigt sætter bestemte alleler, mens andre - af samme stokastiske grunde - forsvinder fra befolkningen. Denne mekanisme har mere udtalte virkninger, når de virker i små populationer (med få individer).

Når to populationer er isolerede genetisk drift virker på forskellige måder: for det første "del" af befolkningen, der er isoleret er et ikke-tilfældigt stikprøve dvs. alleler ikke er repræsenteret i lige forhold. Derefter forbedrer fiksering og tilfældigt tab af alleler divergensen mellem populationer.

Naturligt udvalg

For at sorteringen kan fortsætte, er det nødvendigt, at der er meget markante genetiske forskelle mellem de undersøgte populationer. Naturligt valg har en vigtig effekt på udviklingen af ​​denne divergens, hvis befolkningen indtager et nyt miljø.

Et klassisk eksempel for at illustrere rollen som naturlig udvælgelse er sammensætningen af ​​æble og tornbug fluer. Befolkningen adskiller sig, da udvælgelsen virker på deres præferencer, når man vælger maden.

Denne art udfører næsten alle trin i sin livscyklus ved siden af ​​det træ, hvorfra det fodrer. Derfor undrede en gruppe forskere sig om de fluer, der parasiterede æbletræerne, tilhørte den samme befolkning i tornflugterne.

For at teste denne hypotese anvendte forskerne en teknik kaldet "proteinelektroforese" og kunne konkludere, at der var statistisk signifikante forskelle mellem fluerne, der levede i forskellige træer.

Dette skyldes, at fluer viser en vigtig præference for deres type frugt. Derudover forekommer parring i træet, der forhindrer strømmen af ​​gener med befolkningen i den anden frugt.

Det seksuelle valg

Seksuel udvælgelse refererer til de tegn, der er involveret i processen med at opnå en partner. Den måde eller de nøgleelementer, som en person bruger til at vælge deres partner, synes at være nøglen til differentieringen mellem befolkninger og fungere som en barriere.

Sangene i amfibierne er et uundværligt kendetegn ved valg af par, og i nogle arter virker sangens frekvens som en reproduktiv barriere. Ligeledes spiller farvningen en afgørende rolle i den reproduktive isolering af visse slags fisk.

indvirkning

Konsekvensen af ​​reproduktiv isolering er speciering - dannelse af nye arter. Barriererne for reproduktiv isolering opstår efter separationen af ​​to populationer, og disse udvikler sig gennem naturlig udvælgelse eller gendrift..

Til gengæld er konsekvensen af ​​speciering den enorme mangfoldighed i de forskellige kønsformer af levende organismer. I taxaen, der besidder seksuel reproduktion, repræsenterer hver gren af ​​dets fylogenetiske træ en sammensmeltningsbegivenhed, hvor hver population er blevet reproduktivt isoleret.

Således betragtes speciering som broen mellem mikroevolution og makroevolution.

referencer

  1. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Evolutionær analyse. Prentice Hall
  2. Futuyma, D. J. (2005). Evolution . Sinauer.
  3. Gallardo, M. H. (2011). Evolution. Livets forløb. Editorial Panamericana Medical.
  4. Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrerede principper for zoologi. McGraw-Hill.
  5. Ridley, M. (2004) Evolution. Tredje udgave. Blackwell udgivelse.
  6. Soler, M. (2002). Evolution: grundlaget for biologi. South Project.