Hvad er parapatric speciation? (Med eksempler)



den parapatric speciation foreslår fremkomsten af ​​nye arter fra reproduktiv isolering af to subpopulationer, der sidder ved siden af ​​hinanden. Det er en af ​​de tre grundlæggende modeller af speciering og tilpasser sig til en "mellemliggende" tilstand mellem de allopatriske og sympatiske modeller.

Denne teori indebærer spekulation i populationer fordelt i tilstødende områder, og at der er en moderat strøm af gener mellem begge regioner. Når der er en vis grad af isolation mellem de to subpopulationer, kan hver af disse øge niveauerne af genetisk uafhængighed.

Over tid kan arter udvikle mekanismer for reproduktiv isolering, og specialprocessen vil blive afsluttet.

indeks

  • 1 Speciation: dannelse af nye arter
    • 1.1 Speciation modeller
  • 2 Parapatric speciation model
    • 2.1 Clinal model
    • 2.2 Spændingsområde
    • 2.3 Bevis
  • 3 eksempler
    • 3.1 Spredning i græsset af arten Anthoxanthum odoratum
    • 3.2 Crows af arten Corvus corone og C. cornix
  • 4 referencer

Speciation: dannelse af nye arter

Det er almindeligt, at ethvert diskussionsemne i evolutionær biologi begynder med bidrag fra den berømte britiske naturforsker Charles Darwin.

I sit mesterværk, Artens oprindelse, Darwin foreslår mekanismen for naturlig udvælgelse og postulater - blandt andet - hvordan nye arter kan dannes ved gradvis handling af denne mekanisme i lange perioder.

Men hvad er en art? Dette spørgsmål har været af stor undersøgelse og kontrovers for biologer. Selvom der er snesevis af definitioner, er det mest anvendte og accepterede koncept det biologiske koncept af arter formuleret af Ernst Mayr.

For Mayr er en art defineret som: "grupper af naturlige kryds-kryds-populationer, der viser sig at være reproduktivt isolerede fra andre grupper." Et kritisk punkt i denne definition er den reproduktive isolation mellem de grupper, vi kalder arter..

På denne måde dannes en ny art, når personer, der tilhører to divergerende populationer, ikke genkender hinanden som potentielle partnere..

Speciation modeller

Afhængig af den geografiske kontekst, hvori sammensætningen forekommer, anvender forfatterne et klassifikationssystem, der omfatter tre hovedmodeller: allopatrisk, sympatrisk og parapatrisk speciering.

Hvis oprindelsen af ​​den nye art involverer total geografisk isolation (på grund af fremkomsten af ​​en geografisk barriere, såsom en flod eller et bjerg), er speciering allopatrisk. Hvis arten er dannet i samme geografiske område uden nogen adskillelse, er det sympatrisk speciering.

En mellemliggende model er parapatric speciation, hvor nye arter opstår i kontinuerlige geografiske områder. Næste vil vi detaljeret beskrive denne mellemliggende model.

Det er vigtigt at nævne, at sondringen mellem de tre typer speciering måske ikke er klar og overlapper hinanden.

Parapatric speciation model

I den parapatriske speciering forekommer opdelingen af ​​to biologiske "subpopulationer", som er placeret side om side uden nogen geografisk barriere, der forhindrer strømmen af ​​gener mellem begge demoer (en "demo" er et andet udtryk, der i vid udstrækning anvendes i litteraturen for henvise til befolkninger).

Parapatrisk speciering kan forekomme på følgende måde: I første omgang er en befolkning homogent fordelt i et bestemt geografisk område. Med tidenes forløb udvikler arten et "clina" mønster.

Denne klintmodel blev foreslået af Fisher i 1930. Selvom det er den traditionelle model, er der andre forslag - som f.eks. Speciering "springbræt"

Clinal model

En clina er en fænotypisk gradient, der forekommer i samme art - for eksempel i forhold til kropsstørrelse: individer fordeles fra store størrelser til små størrelser.

Oprindelsen af ​​clina kan forekomme på grund af en abrupt geografisk forandring. Takket være forandringen klarer nogle former at tilpasse sig forholdene på den ene side, mens den resterende befolkning tilpasser sig til den anden side.

Mellem hver af grænserne vil der blive dannet en hybridzone, hvor medlemmerne af hver side af den nye geografiske gradient kommer i kontakt, og der er genstrømning mellem begge subpopulationer. Men nu kan arten af ​​hver "side" blive anerkendt som separate enheder.

Disse to former kan modtage forskellige taxonomiske navne, der kan klassificeres som racer eller som underarter.

Spændingszone

En spændingszone kan dannes i hybridzonen, hvilket favoriserer specialiseringsprocessen. På dette område er dannelsen af ​​hybrider ufordelagtige - det vil sige hybrider har en biologisk egnethedmindre end forældrenes art.

Antag at et individ er homozygot dominerende for et bestemt træk (AA) og er tilpasset til den ene side af det geografiske område. På den anden side er homozygote recessive individer (aa), tilpasset til nævnte region.

Hvis der forekommer en krydsning i hybridzonen mellem de to "racer" eller "underarter" og hybriden mellem dem (i dette tilfælde er heterozygot Aa) har en lavere biologisk egnethed eller fitness, Det er en spændingszone. Ifølge de empiriske beviser falder næsten alle de kendte hybridzoner inden for definitionen af ​​spændingszone.

Således vil det naturlige udvalg favorisere den selektive parring mellem hver af de varianter, der lever i kontinuerlige geografiske områder. Det vil sige, dem til venstre vil gengive hinanden og det samme vil ske på højre side.

beviser

Selvom det teoretiske grundlag for parapatric speciation gør det til en mulig og attraktiv model, er beviset forholdsvis lille og er ikke afgørende.

Der er ikke nok beviser til at illustrere hvert trin i processen. Modellen er imidlertid ikke helt kasseret, og det kan ske i visse tilfælde.

eksempler

Speciering i græsset af arten Anthoxanthum odoratum

Græsset Anthoxanthum odoratum der tilhører familien Poaceae, repræsenterer et meget illustrativt eksempel på parapatrisk speciering.

Nogle af disse planter lever i områder, hvor jorden er forurenet af en række tungmetaller. På den måde kan kun græsens sorter, der er i stand til at tolerere forurening, tro på disse regioner.

Til gengæld har nærliggende planter, der ikke lever i forurenede jordarter, ikke gennemgået en udvælgelsesproces mod tolerance over for tungmetaller.

De tolerante og ikke-tolerante former er tæt nok til at befrugte hinanden (et krav til specialiseringsprocessen skal betragtes som parapatrisk). Begge grupper har imidlertid udviklet forskellige blomstringstider, hvilket skaber en midlertidig barriere for strømmen af ​​gener.

Krager af arten Corvus corone og C. cornix

Disse to slags krager er fordelt over hele Europa og er et klassisk eksempel på en hybridzone. C. corvix Det ligger længere mod øst, mens dets ledsager er placeret mod vest, med et mødested for begge arter i Centraleuropa.

Selvom hver art har sine egne fænotypiske karakteristika, kan de producere hybrider i det område, hvor de krydser. Ved krydsning er et tegn på, at specieringsprocessen mellem de to krager endnu ikke er afsluttet, og den reproduktive isolation ikke er fuldt ud etableret.

referencer

  1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, J.A., & Tautz, D. (Eds.). (2004). Adaptiv speciering. Cambridge University Press.
  2. Gavrilets, S. (2004). Fitness landskaber og artens oprindelse. Princeton University Press.
  3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Fra gener til dyreadfærd. Springer.
  4. Pincheira, D. (2012). Udvælgelse og adaptiv evolution: teoretiske og empiriske fundament ud fra øgler. UC udgaver.
  5. Safran, R.J., og Nosil, P. (2012). Speciation: Oprindelsen af ​​nye arter. Natur Uddannelse Viden, 3(10), 17.