ALLOPATRINEN ERITTELY: PROSESSI JA ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2026

Allopatrinen lajiutumista tai maantieteellinen spesiaatiosta, on eräänlainen lajiutumisajankohtana joka johtuu siitä, maantieteellisten eristäminen biologisten populaatioiden saman lajin. "Allopatric" johdetaan kreikkalaisesta aliosta, joka tarkoittaa 'erillistä' ja patris, joka tarkoittaa 'maata'.

Tämän erikoistumisen aikana väestö on jaettu jollain maantieteellisellä esteellä. Maa-organismien kohdalla tämä este voi olla vuorijono tai joki. Sitä vastoin maamassa olisi maantieteellinen este vesieliöiden populaatiolle.

Kaibab-orava, esimerkki allopatrisesta spesifikaatiosta

Ajan myötä yksilöiden esteet molemmilla puolilla olevissa populaatioissa eroavat toisistaan. Jotkut näistä eroista saattavat heijastua lajien lisääntymisbiologiassa, joten kun kaksi populaatiota yhdistyvät poistamalla esteen, ne eivät voi enää risteytyä. Sitten niitä pidetään erillisinä lajeina.

Allopatrinen spesifikaatio voi tapahtua, vaikka este olisi jonkin verran "huokoinen", ts. Vaikka jotkut yksilöt voivat ylittää esteen pariksi toisen ryhmän jäsenten kanssa.

Jotta spesifikaatiota voidaan pitää allopatrisena, tulevien lajien välistä geenivirtausta on vähennettävä huomattavasti, mutta sitä ei tarvitse pienentää kokonaan nollaan.

Lajittelu on asteittainen prosessi, jolla populaatiot muuttuvat eri lajeiksi. Laji itsessään määritellään populaatioksi, jonka yksilöt voivat risteytyä.

Siten erikoistumisen aikana populaation jäsenet muodostavat kaksi tai useampia erillisiä populaatioita, jotka eivät enää voi lisääntyä toistensa kanssa.

Allopatrisen spesifikaation vaiheet

Maantieteellinen muutos

Ensimmäisessä vaiheessa maantieteellinen muutos erottaa väestön jäsenet useampaan kuin yhteen ryhmään. Tällaisia ​​muutoksia voisivat olla esimerkiksi uuden vuorijonon tai uuden vesiväylän muodostuminen tai esimerkiksi uusien kanjonien kehittäminen.

Ihmisen toiminnalla, kuten maa- ja vesirakennuksella, maataloudella ja pilaantumisella, voi olla vaikutusta elinympäristöön ja aiheuttaa joidenkin väestön jäsenten muuton.

Geneettiset mutaatiot

Erilaisia ​​geneettisiä mutaatioita esiintyy ja kerääntyy erilaisiin populaatioihin ajan myötä. Geenien erilaiset variaatiot voivat johtaa erilaisiin ominaisuuksiin kahden populaation välillä.

Ero populaatioiden välillä

Populaatioista tulee niin erilaisia, että kunkin populaation jäsenet eivät enää voi lisääntyä ja jättää hedelmällisiä jälkeläisiä, vaikka ne löytyisivät samasta elinympäristöstä samanaikaisesti. Jos näin on, allopatrista spesifikaatiota on tapahtunut.

esimerkit

Kukkakärpänen

Tyypillinen esimerkki erikoistumisesta havaitaan hedelmäkärpäseillä tehdyn kokeilun avulla, jossa populaatio jaettiin tarkoituksella kahteen ryhmään ja kukin sai erilaisen ruokavalion.

Monien sukupolvien jälkeen kärpäset näyttivät erilaisilta ja mieluummin pariutua oman ryhmänsä kärpäsiin. Jos nämä kaksi populaatiota jatkaisivat eroavuuksiaan pitkään, niistä voisi tulla kaksi eri lajia allopatrisen spesifikaation avulla.

Kaibab-orava

Noin 10 000 vuotta sitten, kun Yhdysvaltojen lounaisosa oli vähemmän kuivaa, alueen metsät tukivat arboreaalisia oravia, joiden korvat nousivat hiuksilla.

Pieni pieni osa oravia, jotka elivät Grand Canyonin Kaibab-tasangolla, eristyivät maantieteellisesti ilmaston muuttuessa, jolloin pohjoisesta, länsistä ja itäiseltä alueelta tuli autiomaa.

Vain muutama mailia etelään asuivat jäljellä olevat oravat, tunnetaan nimellä Abert-oravat (Sciurus aberti), mutta Grand Canyon erotti nämä kaksi ryhmää. Kaibab-orava (Sciurus kaibabensis) on muuttunut ajan myötä sekä ulkonäöltään että ekologisuudestaan ​​tulossa uudeksi lajeksi.

Kaibab-oravien pieni populaatio on monen vuoden maantieteellisen eristyksensä aikana eronnut laajalti levinneistä Abert-oravista monin tavoin.

Ehkä ilmeisimmät muutokset ovat ihon värissä. Kaibab-oravalla on nyt valkoinen häntä ja harmaa vatsa, toisin kuin Abert-oravan harmaa häntä ja valkoinen vatsa.

Biologien mielestä nämä yllättävät muutokset syntyivät Kaibab-oravissa evoluutioprosessin, jota kutsutaan geenivirheeksi, seurauksena. Jotkut tutkijat pitävät Kaibab-oravaa ja Abert-oravaa saman lajin erilaisina populaatioina (S. aberti).

Koska Kaibab- ja Abert-oravat ovat kuitenkin lisääntyvästi eristettyjä toisistaan, jotkut tutkijat ovat luokitelleet Kaibab-oravan erilajiin (S. kaibabensis).

Porto Santo -kanit

Allopatrisella erikoistumisella on potentiaalia tapahtua melko nopeasti. Kanin kanta vapautettiin Porto Santossa, pienellä saarella Portugalin rannikon edustalla. Koska saarella ei ollut muita kaneja tai kilpailijoita tai saalistajia, kanit menestyivät.

1800-luvulla nämä kanit erottuivat selvästi eurooppalaisista esi-isistä. Ne olivat vain puoli suurempia (painoivat hieman yli 500 g), eri värimallissa ja yöllisemmällä elämäntavalla.

Mikä tärkeintä, yritykset Porto Santo -kanin yhdistämiseksi manner-Euroopan kaniinien kanssa epäonnistuivat. Monet biologit päättelivät, että 400 vuoden kuluessa, erittäin lyhyessä jaksossa evoluutiohistoriassa, saarelle on kehittynyt uusi kanin laji.

Kaikki biologit eivät ole yhtä mieltä siitä, että Porto Santo -kani on uusi laji. Vastalause on tuoreemmassa jalostuskokeessa, ja se johtuu yksimielisyyden puuttumisesta lajin määritelmästä.

Kokeessa villin Välimeren kanin adoptoidut äidit kasvattivat vastasyntyneitä kaneja Porto Santosta. Saavuttuaan aikuisuuteen nämä Porto Santo-kanit yhdistettiin onnistuneesti Välimeren kaneilla terveiden ja hedelmällisten jälkeläisten tuottamiseksi.

Joillekin biologille tämä koe osoittaa selvästi, että Porto Santo -kanit eivät ole erillisiä lajeja, vaan alalajeja, mikä on alajako lajin luokittelussa. Nämä biologit pitävät Porto Santo-kaneja esimerkkinä meneillään olevasta spesifikaatiosta (aivan kuten Kaibab-oravat).

Muiden biologien mielestä Porto Santo-kani on erillinen laji, koska se ei ylitä muiden kanien kanssa luonnollisissa olosuhteissa.

He huomauttavat, että jalostuskoe oli onnistunut vasta sen jälkeen, kun vauva Porto Santo -kanit oli kasvatettu keinotekoisissa olosuhteissa, mikä todennäköisesti muutti heidän luonnollista käyttäytymistään.

Viitteet

1. Allopatrinen erittely: suuri kuilu. Palautettu: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
2. Brooks, D. & McLennan, D. (2012). Monimuotoisuuden luonne: Evolutionary Voyage of Discovery (1. painos). University of Chicago Press.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekyylin evoluutio ja adaptiivinen säteily (1. painos). Cambridge University Press.
4. Kaneko, K. (2006). Elämä: Johdatus monimutkaiseen systeemibiologiaan (Il. Toim.). Springer.
5. Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Biologian tietosanakirja. Tiedostot.
6. Russell, P. (2007). Biologia: Dynaaminen tiede (1. painos). Cengagen oppiminen.
7. Solomon, E., Berg, L. ja Martin, D. (2004). Biologia (7. painos) Cengage Learning.
8. Tilmon, K. (2008). Erikoistuminen, erittely ja säteily: Herbivororisten hyönteisten evoluutiobiologia (1. painos). Kalifornian lehdistön yliopisto.
9. White, T., Adams, W. ja Neale, D. (2007). Metsägenetiikka (1. painos). CABI.