Аллопатрический процес видоутворення і приклади



The аллопатрическое видоутворення або географічне видоутворення, це тип видоутворення, що відбувається через географічну ізоляцію між біологічними популяціями одного виду. "Алопатрик" походить від грецького allos що означає "окремий" і патріс що означає «країна».

Під час цього видоутворення населення поділяється на деякий географічний бар'єр. Для наземних організмів цей бар'єр може бути гірським хребтом або річкою. Навпаки, суха земля була б географічним бар'єром для популяції водних організмів.

З плином часу індивіди популяцій з кожної сторони бар'єру відрізняються. Деякі з цих відмінностей можуть бути відображені в репродуктивній біології виду, так що, коли обидві популяції знову приєднуються, видаляючи бар'єр, вони більше не можуть схрещуватися. Тоді розглядаються окремі види.

Аллопатрическое видоутворення може відбуватися, навіть якщо бар'єр трохи "пористий", тобто навіть якщо деякі люди можуть перетнути бар'єр для з'єднання з членами іншої групи.

Для того, щоб видоутворення вважалося "алопатричним", потік генів між майбутніми видами повинен бути значно зменшений, але він не повинен повністю зводитися до нуля.

Визначення - це поступовий процес, за допомогою якого популяції розвиваються в різних видах. Вид сам по собі визначається як популяція, чиї особини можуть схрещуватися.

Таким чином, під час видоутворення члени популяції утворюють дві або більше окремі популяції, які більше не можуть відтворювати один одного.

Індекс

  • 1 Етапи аллопатрического видоутворення
    • 1.1 Географічні зміни
    • 1.2 Генетичні мутації
    • 1.3 Диференціація між популяціями
  • 2 Приклади
    • 2.1 Фруктова муха
    • 2.2 Білка Кайбаб
    • 2.3 Кролики з Порту-Санто
  • 3 Посилання

Етапи аллопатрического видоутворення

Географічні зміни

На першому етапі географічна зміна відокремлює членів населення від більш ніж однієї групи. Такі зміни можуть включати формування нового гірського хребта або нового водного шляху, або розробку нових каньйонів, наприклад.

Діяльність людини, як-от цивільне будівництво, сільське господарство та забруднення, може мати вплив на житлове середовище і викликати міграцію деяких членів населення.

Генетичні мутації

Різні генетичні мутації відбуваються і накопичуються в різних популяціях з плином часу. Різні варіації генів можуть призвести до різних характеристик між двома популяціями.

Диференціація між популяціями

Популяції стають настільки різними, що члени кожної з популяцій більше не можуть розмножуватися і залишати родюче потомство, навіть якщо вони знову знаходяться в одному місці проживання одночасно. Якщо це так, то відбулося аллопатрическое видоутворення.

Приклади

Фруктова муха

Типовий приклад видоутворення спостерігається експериментом з плодовими мухами, в якому населення навмисно розділене на дві групи і кожна з них отримала іншу дієту.

Після багатьох поколінь мухи виглядали по-різному і вважали за краще брати участь у мух своєї групи. Якби ці дві популяції продовжували розходяться протягом тривалого часу, вони могли б стати двома різними видами за допомогою аллопатрического видоутворення.

Білка Кайбаб

Близько 10 тисяч років тому, коли південно-західні Сполучені Штати були менш посушливими, ліси в цьому районі підтримували популяцію деревних білок з пучками волосся, що проросли з вух..

Невелика кількість деревних білок, що живуть на плато Кайбаб Великого каньйону, географічно виділялася, коли погода змінювалася, завдяки чому райони на півночі, заході і сході стали пустельними.

Лише в декількох кілометрах на південь проживали інші білки, відомі як білки Аберта (Sciurus aberti), але дві групи були розділені Великим каньйоном. Зі змінами у часі, як за зовнішнім виглядом, так і за екологією, кайбабська білка (Sciurus kaibabensis) на шляху становлення нового виду.

Протягом багатьох років географічної ізоляції невелика кількість кайбабських білок була відокремлена від широко розповсюджених білок Аберта різними способами..

Можливо, найбільш очевидними є зміни кольору шкіри. Білка Кайбаба тепер має білий хвіст і сірий живіт, на відміну від сірого хвоста і білого живота білка..

Біологи вважають, що ці дивовижні зміни виникли в кайбабських білках в результаті еволюційного процесу, названого дрейфом гена. Деякі вчені вважають, що каибабська білка і білка Аберта є різними популяціями одного виду (S. aberti).

Однак, оскільки каібабські і абертові білки репродуктивно ізольовані один від одного, деякі вчені класифікували кайбабську білку як інший вид (S. kaibabensis).

Кролики Порто-Санто

Аллопатрическое видоутворення має потенціал досить швидко. У Порто-Санто, невеликому острові біля узбережжя Португалії, було звільнено населення кроликів. Оскільки на острові не було інших кроликів або конкурентів або хижаків, кролики процвітали.

У XIX столітті ці кролики помітно відрізнялися від своїх європейських предків. Вони були лише вдвічі більшими (вони важили трохи більше 500 г), з різним кольоровим малюнком і більш нічним життям.

Найбільш важливим є те, що спроби розведення кроликів з Порту-Санто з кроликами з континентальної Європи провалилися. Багато біологів дійшли висновку, що протягом 400 років, надзвичайно короткий період еволюційної історії, на острові буде розвиватися новий вид кролика..

Не всі біологи погоджуються з тим, що кролик Порту-Санто є новим видом. Заперечення випливає з більш пізнього селекційного експерименту і виникає як наслідок відсутності консенсусу щодо визначення видів.

В експерименті прийомні матері дикого середземноморського кролика піднімали новонароджених кроликів з Порто-Санто. Коли вони досягли повноліття, ці кролики Порту-Санту успішно спарені з середземноморськими кроликами, щоб виростити здорове і родюче потомство.

Для деяких біологів цей експеримент чітко демонструє, що кролики Порту-Санту не є окремим видом, а підвидом, який є підрозділом в класифікації виду. Ці біологи вважають кроликів Порто-Санто прикладом прогресивного видоутворення (так само, як кайбабські білки).

Інші біологи вважають, що кролик Порту-Санто є окремим видом, оскільки він не перетинається з іншими кроликами в умовах природний.

Вони відзначають, що селекційний експеримент був успішним лише після вирощування дитячих кроликів Порту-Санто в умовах штучний, що, ймовірно, змінило їх природну поведінку.

Список літератури

  1. Аллопатрическое видоутворення: великий розрив. Отримано з: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
  2. Brooks, D. & McLennan, D. (2012). Природа різноманітності: еволюційний шлях відкриття (1-е изд.). Університет Чикаго Пресс.
  3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Молекулярна еволюція та адаптивне випромінювання (1-е изд.). Cambridge University Press.
  4. Kaneko, K. (2006). Життя: Вступ до комплексної системної біології (Il. Ed.). Springer.
  5. Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Енциклопедія біології. Факти на файл.
  6. Russell, P. (2007). Біологія: Динамічна наука (1-е изд.). Навчання Cengage.
  7. Соломон, Е., Берг, Л. і Мартін, Д. (2004). Біологія (7-е изд.) Cengage Learning.
  8. Tilmon, K. (2008). Спеціалізація, специфіка і радіація: еволюційна біологія травоїдних комах (1-е изд.). Університет Каліфорнійської преси.
  9. White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). Лісова генетика (1-е изд.). CABI.