Geografisk isolasjon

Geografisk isolasjon er den romlige separasjonen av en gruppe organismer

Hva er geografisk isolasjon?

Han Geografisk isolasjon Det er et begrep som brukes i evolusjonsbiologi og økologi for å referere til den romlige separasjonen av en gruppe organismer. Det kan oppstå ved en naturlig hendelse, for eksempel endringer i geologien i regionen eller ved kunstige strukturer.

I de fleste tilfeller er arter isolert av tilstedeværelsen av naturlige barrierer av forskjellige typer, kaller hav, innsjøer, fjell, som blant annet kan redusere kontakten mellom befolkningsindivider drastisk.

Når de to gruppene av individer skiller seg, de to miljøene de ble utsatt for å utøve forskjellige selektive press på dem, og tvang dem til å følge forskjellige evolusjonsveier.

De evolusjonære kreftene for naturlig seleksjon og genderiva vil forårsake endringer i alleliske frekvenser av de nye gruppene, og skiller dem fra foreldrepopulasjonen.

Avhengig av størrelsen på separasjonen og tiden det opprettholdes, kan det oppstå spesiasjonshendelser: dannelse av nye arter, og dermed øke mangfoldet i gruppen.

Tilsvarende kan isolasjon også føre til utryddelse av et sett av individer, enten på grunn av mangel på genetisk mangfold eller ved endogamiprosesser.

Fordeler og ulemper med geografisk isolasjon

Den geografiske isolasjonen av organismer kan oversette til to prosesser: spesifikasjonen, der nye arter oppstår, eller utryddelsen av gruppen som opplevde isolasjon.

Neste gang vil vi beskrive i dybden hver av prosessene, forstå spesiasjonen som "fordel", siden mangfoldet øker, og til utryddelse som "ulempe":

Fordeler

Artsdannelse

Prosessen der nye arter dannes er av interesse for evolusjonsbiologer. Ornitolog Ernst Mayr bidro sterkt i beskrivelsen av dette fenomenet.

Kan tjene deg: skadelig fauna: årsaker til spredning, konsekvenser, kontroll

I følge Mayr påvirkes spesiasjonen av to faktorer: isolasjon og genetisk divergens for individene som er involvert.

For det første, for to populasjoner for å skille nok til å bli betraktet som arter, må strømmen av gener avbrytes mellom dem. Med andre ord, de skal ikke reprodusere.

For det andre må den genetiske divergensen vises i isolasjonsperioden, slik at hvis individer blir funnet igjen -ved en kollaps av barrieren som opprinnelig skilte dem -vil reproduksjonsprosessen ikke være effektiv og deres etterkommere vil ha en Fitness relativt lavere enn foreldrene.

Effektiviteten av den geografiske isolasjonsprosessen for å produsere spesifikasjonen avhenger av flere iboende faktorer for gruppen som skilles, for eksempel evnen til å flytte.

Allopatrisk artsdannelse

Den geografiske isolasjonshendelsen som gir opphav til spesiasjonsprosesser gjennom separasjon av en uoverkommelig barriere kalles allopatrisk spesifikasjon, et begrep avledet fra de greske røttene som bokstavelig talt betyr "i et annet land".

Når arten er fysisk isolert, står de overfor forskjellige miljøforhold og selektive trykk som leder dem gjennom forskjellige evolusjonsstier.

La oss ta som et hypotetisk eksempel en populasjon av øgler som er isolert av en elv, de klimatiske forholdene på venstre side kan være kaldere enn de på høyre side.

Dermed vil mekanismene for naturlig seleksjon og gensdrift virke uavhengig, noe som fører til den progressive differensieringen av øglene.

På denne måten får individer forskjellige økologiske, etologiske, fysiologiske egenskaper, blant annet sammenlignet med foreldrearten. I tilfelle at isolasjonsbarrieren har vært tilstrekkelig til å fremme spesiasjonshendelsen, bør det ikke være noen genstrøm hvis de to resulterende artene blir funnet igjen.

Kan tjene deg: Oksidasetest: Foundation, Procedure and Uses

Det er en enighet blant biologer som støtter viktigheten av allopaaktrisk spesiasjon i generering av nye arter, siden den effektivt begrenser strømmen av gener mellom organismer mellom organismer.

Ulemper

Utryddelse

Når separasjonen av individer oppstår takket være barrierer som ikke kan krysse, kan noen av gruppene bli utryddet.

Når du skiller seg fra foreldrearten, kan mangfoldet i gruppen være lavt og tilpasser seg ikke det nye presset pålagt av det nye miljøet de står overfor.

Tilsvarende, hvis befolkningen som ble skilt er representert av et lite antall individer, kan innavl (kryssing mellom nære slektninger) ha negative konsekvenser.

Charles Darwin selv var allerede klar over de negative effektene av endogami på naturlige populasjoner. 

For eksempel, hvis det i en familie er genet for en viss patologi som bare kommer til uttrykk når individet har begge alleler (homozygot recessiv) og to brødre krysser, er det større sannsynlighet for at avkommet bærer begge alleler for sykdommen, i motsetning til Et kors med et individ som ikke bærer den deleterøse allelen.

På samme måte når menneskelige konstruksjoner fratar dyr å flytte til ønskede steder, kan de redusere befolkningen på grunn av mangel på mat.

Geografiske isolasjonseksempler

Isolasjon og spesifikasjon i antilope -ekornet i Grand Canyon i Colorado

Grand Canyon er en dannelse av ekstraordinære dimensjoner som er skulpturert for 2.000 år gjennom Colorado River. Det ligger i Nord -Arizona i USA.

Kan tjene deg: malakologi: historie, praksis, forskning

I denne regionen bor to arter av ekorn, som ifølge undersøkelser er produktet av en allopaaktisk spesifikasjonshendelse. En av artene bor i venstre region og en annen til høyre, atskilt med minimum avstand. De to artene er imidlertid ikke i stand til å krysse.

I kontrast har arter som har evnen til å bevege seg fritt på begge sider av canyon ikke vist spesifikasjonsindikasjoner.

Isolasjon og spesiasjon i fisk fra Kongo -elven

Så langt er det vanskelig å anvende konseptene beskrevet for vannlevende arter. Imidlertid er det mulig.

Syklider er en familie av fisk som er preget av enormt mangfold i Kongo -elven. Denne særegenheten fanget oppmerksomheten til ichtholic som forsøkte å forstå hvorfor elven var bebodd av så mange arter og hvilke faktorer som favoriserte de enorme spesiasjonshendelsene.

Etter å ha studert konformasjonen av elven, konkluderte forskerne med at hydrologien til elven, forårsaket av dens turbulente farvann, fungerte som barrierer som forhindret kontakt - og derfor genstrømmen - av fiskearter som de var veldig nær.

Isbjørn

Isbjørn er en familieart av brune bjørner. De har holdt seg i den arktiske sonen, isolert fra resten av bjørnene. De utviklet en tykkere hvit pels, og er ikke altetende, for eksempel brunbjørner, men bare rovdyr, på grunn av matmangel.

Galapagosøyene

I følge studier stammer de tretten fugleartene som finnes der fra en initial som kom til et tidligere fjernkontroll, og lite antall.