Sympatrisk spesifikasjonskonsept, egenskaper og eksempler

De Sympatrisk spesifikasjon Det er en type spesiasjon som oppstår når to grupper av samme art som lever på samme geografiske beliggenhet utvikler seg annerledes, til de ikke lenger kan krysse, og deretter vurdere forskjellige arter.

Generelt sett, når befolkninger skiller seg fysisk, oppstår det noe reproduktiv isolasjon, det vil si at individene i en befolkning mister evnen til å krysse med de fra den andre befolkningen.

Synechococcus -bakterier, der sympatrisk spesifikasjon er blitt observert

Eksemplene på sympatrisk spesifikasjon blir ofte diskutert fordi de må vise overbevisende bevis på at de nye artene stammer fra den samme forfedres arter, så vel som eksistensen av reproduktiv isolasjon og at årsaken til fremveksten av den nye arten ikke er allopati (spesifikasjon allopatrisk ).

Den sympatriske spesifikasjonen kan sees i mange forskjellige typer organismer, inkludert bakterier, syklidfisk og epleormfly. Imidlertid kan det i naturen være vanskelig å vite når sympatrisk spesifikasjon har skjedd eller har skjedd.

[TOC]

Når finner den sympatriske spesifikasjonen sted?

Den sympatriske spesifikasjonen er unik fordi den finner sted mens to underpopulasjoner av de samme artene okkuperer det samme territoriet eller deler territorier som overlapper mye.

Selv om området der organismer lever er det samme, kan disse deles inn i to forskjellige grupper som til slutt blir så genetisk forskjellige fra hverandre som ikke lenger kan reprodusere hverandre.

Når to grupper ikke lenger kan reprodusere og etterlate fruktbare avkom, blir forskjellige arter vurdert. Imidlertid kan det være vanskelig å avgjøre om spesifikasjonen som har funnet sted er av den sympatriske typen, noe som har ført til mye diskusjon blant evolusjonsbiologiske forskere.

For eksempel ble det opprinnelig tenkt at to arter av nært beslektede spinas.

Den første koloniseringen førte til fremveksten av en tornete arter, mens den andre arten utviklet seg fra den andre koloniseringen.

Kan tjene deg: Hva er studiet felt av biologi?

Kjennetegn på den sympatriske spesifikasjonen

Sympatrisk spesifikasjonsskjema. Kilde: Andrew Z. Colvin, CC By-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Jerry Coyne og H. Allen Orr har utviklet fire kriterier for å utlede om arter har dukket opp sympatrisk:

1-territoriene til arten må overvinne betydelig.

2-Det må være fullstendig spesifikasjon (det vil si at de to artene kan ikke krysse og etterlate fruktbare avkom).

3-arten må være søsterarter (de mest relaterte til hverandre) eller en del av en gruppe som inkluderer en stamfar og alle dens etterkommere.

4-Historien til det geografiske territoriet og utviklingen av arten må være slik at allopati virker veldig usannsynlig, siden den sympatriske spesifikasjonen er mye mindre vanlig enn allopatrisk.

Eksempler på sympatrisk spesifikasjon

I planter

Den sympatriske spesifikasjonen er mer vanlig i planteverdenen. For eksempel produserer foreldreplanter etterkommere som er polyploide. Derfor lever etterkommere i samme miljø som foreldrene, men er reproduktivt isolert.

Dette spesifikasjonsfenomenet formidlet av polyploidi oppstår som følger. Normalt har individer to kromosomspill (diploidi), en fra hver far.

Imidlertid kan feil oppstå i fordelingen av kromosomer under celledeling, og dermed generere et avkom med to ganger kopier (Tetraploidía).

Å ha mer enn to kromosomale spill regnes som en polyploidi (poli = mange). I disse tilfellene forekommer reproduktiv isolasjon uunngåelig, ettersom en populasjon av polyploide individer ikke kan krysse med en befolkning av diploide individer.

I bakterier

De sanne eksemplene på sympatrisk spesifikasjon har sjelden observert seg i naturen. Det antas at den sympatriske spesifikasjonen forekommer hyppigere i bakterier, siden bakterier kan utveksle gener med andre individer som ikke er foreldre eller etterkommere, i en prosess kjent som horisontal overføring av gener.

Den sympatriske spesifikasjonen er observert i Bacillus, i bakteriearter Synechococcus, I bakteriplanktonet Vibrio Splendidus, blant andre.

Kan tjene deg: Superoksiddysmutase: Kjennetegn, struktur, funksjonerVibrio Splendidus

Undergrupper av arter som opplever sympatrisk spesifikasjon vil vise få forskjeller, siden de har vært divergerende i relativt kort tid, i forhold til tidsskalaen der evolusjonen skjer.

Det antas at en viktig faktor i tilfeller av sympatrisk spesifikasjon er tilpasning til miljøforhold. Hvis noen medlemmer er spesialiserte for å leve i et gitt miljø, kan den undergruppen fortsette å okkupere en annen miljømessig nisje og til slutt utvikle seg til en ny art over tid.

I syklid fisk

Det sympatriske utvalget kan også være et resultat av en kombinasjon av seksuell seleksjon og økologiske faktorer. Studiene av afrikansk syklidfisk i Nyasa -sjøen og andre innsjøer i Rift -systemet i Øst -Afrika, registrerer de såkalte artsflokkene (individer av samme art som "møtes" i en stor samling) som har dukket opp i økologisk innsjøer uniformer.

Slik tilstand reduserer vesentlig mulighetene for at allopati er årsaken til spesifikasjonen, og kan resultere i at grupper av kvinner i en populasjon utvikler en stor tilhørighet for menn med forskjellige ekstreme fenotypiske funksjoner, for eksempel skala- og lemmerker som er forskjellige i gjennomsnittlig individuell størrelse.

Andre studier antyder at sympati mellom syklidfisken også forekommer i elvene som mater innsjøene til det østafrikanske riftsystemet, så vel som i Cráters Lakes of Nicaragua, der to arter av syklidfisk midler er funnet (Amphilophus), som bor i støtten Lagoon i Nicaragua.

Midas av arten Amphilophus citrinellus

Forskerne analyserte DNA, utseendet og økologien til disse to nært beslektede artene. De to artene, selv om de generelt er veldig like, har små forskjeller i utseende og kan ikke krysse.

Alle tilgjengelige bevis tyder på at den ene arten utviklet seg fra den andre. Midas syklidpopulasjon var opprinnelig i La Laguna, mens den nyeste arten nylig utviklet seg, som i evolusjonsmessige termer betyr for mindre enn 10 siden.000 år.

Det kan tjene deg: Tripticaseína soyabuljong: Hva er, fundament, forberedelse, brukMidas Cyclid

I fluer

Et ekstremt nylig eksempel på sympatrisk spesifikasjon kan forekomme i Apple Wormfly, Rhagoletis Pomonella.

Rhagoletis Pomonella

Disse fluene pleide å legge eggene sine bare i frukten av tornetrærne, men for mindre enn 200 år siden begynte noen fluer å legge eggene sine i eplene.

Det er nå to grupper av eplorfluer: en som setter egg i tornen og en annen som setter egg i eplene. Hannene leter etter par i samme type frukt som de vokste opp, og hunnene satte eggene sine i samme type frukt som de vokste opp.

Derfor vil fluer som vokste i tornen heve avkom i torner, og fluer som vokste i epler vil heve avkom i epler.

Det er allerede genetiske forskjeller mellom de to gruppene, og i lang tid (evolusjonær tid) kan de bli separate arter.

Ovennevnte viser hvordan spesiasjonen kan oppstå selv når forskjellige undergrupper av samme art deler det samme geografiske territoriet.

Referanser

1. Givnish, t. & Sytsma, k. (2000). Molekylær evolusjon og adaptiv stråling (1. utg.). Cambridge University Press.
2. Mallet, J., Meyer, a., Nosil, p., & Feder, J. L. (2009). Plass, sympatri og spesifikasjon. Journal of Evolutionary Biology, 22(11), 2332-2341.
3. McPHERON, f. TIL., Smith, d. C., & Berlocher, S. H. (1988). Genetiske forskjeller mellom verter av Rhagoletis pomonella. Natur, 336(6194), 64-66.
4. Solomon, e., Berg, l. & Martin, D. (2004). Biologi (7. utg.) Cengage Learning.
5. Sympatrisk spesifikasjon. Gjenopprettet fra: Evolusjon.Berkeley.Edu
6. Tilmon, k. (2008). Spesialisering, spesifikasjon og stråling: Evolusjonsbiologien til planteetende insekter (1. utg.). University of California Press.