Del:
Sympatiske spekulationskarakteristika og eksempler
den sympatrisk speciering det er en form for speciering, der opstår, når to grupper af samme art, der lever i samme geografiske beliggenhed, udvikler sig forskelligt, indtil de ikke længere kan krydse, og dermed overvejer forskellige arter.
I almindelighed, når befolkningen er adskilt fysisk, er der en vis reproduktiv isolation, det vil sige at individer i en befolkning mister evnen til at krydse stier med dem i den anden befolkning.
Eksempler på sympatric artsdannelse er ofte debatteret, fordi de skal vise overbevisende dokumentation for, at nye arter nedstammer fra de samme forfædres art, og eksistensen af reproduktive isolation og årsagen til fremkomsten af nye arter er ikke den allopatry (artsdannelse alopátrica).
Sympatrisk speciering kan ses i mange forskellige typer af organismer, herunder bakterier, cichlidfisk og æbleormflugten. Men i naturen kan det være svært at vide, hvornår sympatrisk speciering forekommer eller er opstået..
Sympatrisk speciering er unik, fordi det forekommer, mens to underpopulationer af samme art besætter det samme område eller deler overlappende territorier..
Selvom det område, hvor organismerne lever, er de samme, kan de opdeles i to forskellige grupper, der i sidste ende bliver så genetisk forskellige fra hinanden, at de ikke længere kan gengive hinanden.
Når to grupper ikke længere kan reproducere og forlade frugtbare afkom, betragtes de som forskellige arter. Det kan imidlertid være svært at afgøre, om den speciering, der har fundet sted, er af sympatrisk type, hvilket har ført til en stor diskussion blandt evolutionære biologiforskere.
For eksempel var to nært beslægtede spiny arter tænkt at udvikle sig gennem sympatrisk speciering, men efterfølgende forskning tyder på, at de to forskellige arter koloniserede søen selvstændigt.
Den første kolonisering førte til fremkomsten af en arter af tornede, mens de andre arter udviklede sig fra den anden kolonisering.
indeks
- 1 Karakteristik af sympatrisk speciering
- 2 Eksempler på sympatrisk speciering
- 2.1 i planter
- 2.2 i bakterier
- 2.3 I cichlidfisk
- 2.4 i fluer
- 3 referencer
Karakteristik af sympatrisk speciering
Jerry Coyne og H. Allen Orr har udviklet fire kriterier for at fastslå, om arten har fremkommet sympatisk:
1-Artens områder skal overlappe betydeligt.
2-Der skal være fuldstændig specialisering (dvs. de to arter kan ikke krydse og forlade frugtbare afkom).
3-Arten skal være søstersort (den mest relaterede til hinanden) eller en del af en gruppe, der omfatter en forfader og alle deres efterkommere.
4-Historien om det geografiske område og udviklingen af arten skal være sådan, at alopatri virker meget usandsynligt, da sympatrisk speciering er meget mindre almindelig end allopatisk.
Eksempler på sympatrisk speciering
I planter
Sympatrisk spekulation er mere almindelig i planteverdenen. Forældre producerer for eksempel afkom, der er polyploide. Derfor lever de efterkommere i samme miljø som deres forældre, men isoleres reproduktivt.
Dette fænomen af speciation medieret af polyploidi forekommer som følger. Normalt har individer to sæt kromosomer (diploidy), en fra hver forælder.
Imidlertid kan der forekomme fejl i fordelingen af kromosomerne under celledeling, hvilket frembringer afkom med dobbelt så mange kopier (tetraploidi).
At have mere end to kromosomale spil betragtes som en polyploidi (poly = mange). I disse tilfælde forekommer reproduktiv isolation uundgåeligt, da en population af polyploide individer ikke kan krydses med en population af diploide individer.
I bakterier
De sande eksempler på sympatrisk speciering er sjældent blevet observeret i naturen. Det antages, at sympatric artsdannelse forekommer hyppigst i bakterier, da bakterier kan udveksle gener med andre personer, der ikke progenitorer eller efterkommere i en proces kendt som horisontal genoverførsel.
Sympatrisk speciering er blevet observeret i Bacillus, i bakteriearter Synechococcus, i bakterioplankton Vibrio Splendidus, blandt andre.
Undergrupper af arter, der oplever sympatrisk speciering, vil vise få forskelle, da de har været divergerende i en relativt kort tid i forhold til den tidsskala, hvor udviklingen sker.
Det antages, at en vigtig faktor i tilfælde af sympatrisk speciering er tilpasning til miljøforhold. Hvis nogle medlemmer er specialiserede til at leve i et bestemt miljø, kan denne undergruppe fortsætte med at besætte en anden miljønich og senere udvikle sig til en ny art over tid..
I cichlid fisk
Sympatisk valg kan også være resultatet af en kombination af seksuel udvælgelse og økologiske faktorer. Undersøgelser af fisk afrikanske cichlider i Lake Nyasa og andre søer i systemet østafrikanske Rift, indspillede opkald flokke af arter (individer af den samme art som "mødes" i et stort ensemble), der er dukket op i søer økologisk ensartet.
En sådan betingelse reducerer i betydelig chancerne for, at allopatry årsagen til artsdannelse, og kan resultere i kvindelige grupper i en population udvikle en affinitet for mænd med forskellige ender fænotypiske træk, såsom skalamærker og ekstremiteter der adskiller sig i gennemsnitsstørrelse individer.
Andre undersøgelser tyder på, at sympatric blandt cichlide fisk også forekommer i floderne, der sætter søerne Rift System Østafrika samt i kratersøer i Nicaragua, hvor to arter af cichlide fisk er Midas (Amphilophus), der bor i Apoyo Lagoon i Nicaragua.
Forskerne analyserede DNA, udseende og økologi af disse to nært beslægtede arter. De to arter, selvom de generelt er meget ens, har små forskelle i udseende og kan ikke krydses.
Alle foreliggende beviser tyder på, at en art udviklede sig fra den anden. Midas-ciklidpopulationen var oprindeligt i lagunen, mens de nyere arter udviklede sig for nylig, hvilket i evolutionære termer betyder mindre end 10.000 år siden.
I fluer
Et yderst nyt eksempel på sympatrisk speciering kan forekomme i æbleormens flyve, Rhagoletis pomonella.
Disse fluer plejede kun at lægge deres æg på hagtornens frugt, men for mindre end 200 år siden begyndte nogle fluer at lægge deres æg på æblerne.
Nu er der to grupper æbleormsflyvninger: en der lægger æg på tornene og en, der lægger æg på æblerne. Hannerne ser efter par i samme type frugt, hvor de vokser, og hunnerne lægger deres æg i samme type frugt, hvor de voksede.
Derfor vil de fluer, der voksede på tornerne, opveje afkom på torner, og de fluer, der voksede på æblerne, vil bageste afkom på æblerne.
Der er allerede genetiske forskelle mellem de to grupper, og over en lang periode (evolutionstid) kunne de blive separate arter.
Ovennævnte viser, hvordan sammensmeltning kan forekomme, selv når forskellige undergrupper af samme art deler samme geografiske område.
referencer
- Allender, C.J., Seehausen, O., Knight, M.E., Turner, G.F., & Maclean, N. (2003). Divergerende udvælgelse under speciering af Lake Malawi cichlid fisk udledes af parallelle strålinger i nuptial farve. Forsøg af National Academy of Sciences, 100(24), 14074-14079.
- Geiger, M. F., McCrary, J. K., & Schliewen, U. K. (2010). Ikke et eneste tilfælde - En første omfattende fylogenetisk hypotese for midascichliden kompleks i Nicaragua (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Molekylærfylogenetik og Evolution, 56(3), 1011-1024.
- Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekylær Evolution og Adaptiv Stråling (1. udgave). Cambridge University Press.
- Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P., & Feder, J. L. (2009). Rum, sympati og speciering. Journal of Evolutionary Biology, 22(11), 2332-2341.
- McPheron, B. A., Smith, D.C., & Berlocher, S.H. (1988). Genetiske forskelle mellem host race af Rhagoletis pomonella. natur, 336(6194), 64-66.
- Selz, O. M., Pierotti, M.E.R., Maan, M.E., Schmid, C., & Seehausen, O. (2014). Kvindelig præference for mandlig farve er nødvendig og tilstrækkelig til assortativ parring i 2 cichlid søstersorter. Adfærdsmæssig økologi, 25(3), 612-626.
- Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (7. udgave) Cengage Learning.
- Sympatrisk speciering. Hentet fra: evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
- Tilmon, K. (2008). Specialisering, Speciation og Stråling: Den Evolutionære Biologi af Herbivorous Insekter (1. udgave). University of California Press.