PERIPATRINEN SPESIFIKAATIO: MIKÄ SE ON JA ESIMERKKEJÄ - BIOLOGIA - 2026

Peripatric lajiutumista, vuonna evoluutiobiologia, viittaa muodostuu uusia lajeja pieni joukko yksilöitä, jotka eristettiin kehälle tämän ensimmäisen populaation.

Sen ehdotti Ernst Mayr ja se on yksi hänen kiistanalaisimmista teorioistaan ​​evoluutiossa. Alun perin sitä kutsuttiin spesifikaationa perustajavaikutuksen kautta, jota myöhemmin kutsuttiin parapatriseksi spesifikaatioksi.

Lähde: Specification_modes.svg: Ilmari Karonenjohdannaisteos: Mircalla22 (Speciation_modes.svg), Wikimedia Commonsin kautta

Uudet lajit syntyvät keskuspopulaation rajoissa, sillä yksilöitä on enemmän. Erotusprosessin aikana populaatioiden välinen virtaus voidaan vähentää maksimiin, kunnes se lakkaa olemasta. Täten ajan myötä syrjäinen populaatio muodostaa uuden lajin.

Tässä erikoistumismallissa dispersion ja kolonisaation ilmiöt erottuvat toisistaan. Yksilöiden hajotessaan he altistuvat selektiivisille paineille (esim. Ympäristöolosuhteet), jotka eroavat alkuperäisestä populaatiosta ja jotka lopulta johtavat eroon.

Geneettisellä siirtymisellä näyttää olevan erityinen rooli parapatrisessa spesifikaatiomallissa, koska eristetty populaatio on yleensä pieni ja stokastisilla tekijöillä on suurempi vaikutus pienemmissä populaatioissa.

Määritelmä

Curtis & Schnekin (2006) mukaan peripatrinen spesifikaatio määritellään seuraavasti: ”yksilöiden ryhmä perustaa uuden populaation. Jos perustajaryhmä on pieni, sillä voi olla tietty geneettinen konfiguraatio, joka ei edusta alkuperäisen populaation omaa ”.

Näin voi käydä, jos väestö kokee pullonkaulan (merkittävä yksilöiden lukumäärän väheneminen) tai jos pieni joukko ihmisiä muuttuu reuna-alueelle. Nämä siirtolaiset voivat koostua yhdestä parista tai yhdestä keinosiemennetystä naispuolisesta.

Sama voi tapahtua, kun väestö kokee pienenevän. Kun tämä vähennys tapahtuu, levinneisyysalue pienenee ja pienet eristetyt populaatiot pysyvät alkuperäisen populaation reunalla. Geenien virtaus näiden ryhmien välillä on erittäin alhainen tai nolla.

Historiallinen näkökulma

Tätä mekanismia ehdotti evoluutiobiologi ja ornitologi Ernst Mayr 1950-luvun puolivälissä.

Mayrin mukaan prosessi alkaa pienen ryhmän hajauttamisella. Yhdessä vaiheessa (Mayr ei selitä selvästi, miten se tapahtuu, mutta sattumalla on ratkaiseva merkitys) siirtolaisuus alkuperäisen väestön ja pienen eristyneen väestön välillä pysähtyy.

Mayr kuvasi tätä mallia artikkelissa, joka keskittyi uusien Guinean lintujen tutkimukseen. Teoria perustui lintujen perifeerisiin populaatioihin, jotka eroavat suuresti vierekkäisistä populaatioista. Mayr on samaa mieltä siitä, että hänen ehdotuksensa on suurelta osin spekulatiivinen.

Toinen evoluutioteorioihin vaikuttava biologi, Hennig, hyväksyi tämän mekanismin ja kutsui sitä kolonisaatiospesifikaatioksi.

Luokittelu

Näiden kirjoittajien ehdottaman Curtis & Schnekin (2006) erittelymekanismien luokituksen jälkeen on olemassa kolme pääasiallista mallia erittelyn jakautumisesta: allopatric, parapatric ja sympatric. Vaikka hetkellisen spesifikaation mallit ovat peripatrinen ja polyploidinen spesifikaatio.

Futuyma (2005) puolestaan ​​asettaa parapatrisen spesifikaation allopatrisen spesifikaation tyypiksi - vicarianssin ohella. Siksi peripatrinen spesifikaatio luokitellaan lisääntymisesteen alkuperän perusteella.

Geenin siirtymisen rooli

Mayr ehdottaa, että eristetyn populaation geneettinen muutos tapahtuu nopeasti ja geenivirta alkuperäisen populaation kanssa katkaistaan. Tämän tutkijan päättelyn mukaan alleelitaajuudet joillakin lokuksilla olisivat erilaisia ​​kuin alkuperäisessä populaatiossa, yksinkertaisesti näytteenottovirheiden takia - toisin sanoen geneettisen siirtymisen vuoksi.

Näytteenottovirhe määritellään satunnaisina eroina teoriassa odotettavissa olevien ja saatujen tulosten välillä. Oletetaan esimerkiksi, että meillä on pussi punaisia ​​ja mustia papuja suhteessa 50:50. Puhtaan sattumanvaraisesti, kun valitsen laukusta 10 papua, saatan saada 4 punaista ja 6 mustaa.

Ekstrapoloimalla tämä didaktinen esimerkki populaatioille, perifeerialle muodostuvalla ”perustajaryhmällä” ei ehkä ole samoja alleelitaajuuksia kuin alkuperäisellä populaatiolla.

Mayrin hypoteesi merkitsee huomattavaa evoluutiomuutosta, joka tapahtuu nopeasti. Lisäksi, koska maantieteellinen sijainti on melko spesifinen ja rajallinen yhdessä aikakertoimen kanssa, sitä ei dokumentoita fossiilitietokantaan.

Tällä lausunnolla yritetään selittää lajien äkillinen esiintyminen fossiilitiedotteessa ilman odotettuja välivaiheita. Siksi Mayrin ideat ennakoivat väliaikaisen tasapainoteorian, jonka Gould ja Eldredge ehdottivat vuonna 1972.

Ketkä ovat parhaat ehdokkaat suorittamaan peripatrinen spesifikaatio?

Kaikki elävät organismit eivät näytä olevan potentiaalisia peripatriseen spesifikaatioon saadakseen aikaan muutoksen populaatioissaan.

Tietyt ominaisuudet, kuten pieni leviämiskyky ja enemmän tai vähemmän istuva elämä, tekevät jokaisesta suvusta alttiita ryhmille, jotta tämä erikoistumismalli voi toimia niihin. Lisäksi organismeilla on oltava taipumus rakentaa itsensä pieniksi populaatioiksi.

esimerkit

Suvun evoluutio säteily

Havaijin saaristo koostuu sarjasta saaria ja atolleja, joissa asuu suuri joukko endeemisiä lajeja.

Saaristo on kiinnittänyt evoluutiobiologien huomion saarilla asuvien Drosophila-suvun lähes 500 lajiin (joista osa on endeeminen). Ehdotetaan, että ryhmän valtava monipuolistuminen tapahtui muutamien yksilöiden asuttamisen myötä läheisillä saarilla.

Tätä hypoteesia on vahvistettu soveltamalla molekyylitekniikoita näihin Havaijin populaatioihin.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että läheisimmin sukulaisia ​​lajeja löytyy läheisiltä saarilta ja viime aikoina eriytyneet lajit asuvat uusilla saarilla. Nämä tosiasiat tukevat ajatusta peripattisesta erikoistumisesta.

Erittely lisko

Uta stansburiana -lajin lisko kuuluu Phrynosomatidae-sukuun ja on kotoisin Yhdysvalloista ja Pohjois-Meksikosta. Yksi sen merkittävimmistä ominaisuuksista on polymorfismien esiintyminen populaatioissa.

Nämä populaatiot edustavat hyvää esimerkkiä peripatrisesta spesifikaatiosta. On väestöä, joka asuu Kalifornianlahden saarilla, ja se vaihtelee suuresti verrattuna vastaaviin Yhdysvaltoihin.

Saaren yksilöt eroavat suuresti erilaisista ominaisuuksista, kuten koko, väri ja ekologiset tottumukset.

Viite

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologia: tiede ja luonto. Pearson koulutus.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Kutsu biologiaan. Panamerican Medical Ed.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evoluutioanalyysi. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Evolution. Sinauer.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Eläintieteen integroidut periaatteet (osa 15). New York: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). Evolution ja elämän monimuotoisuus: Valitut esseet. Harvard University Press.
7. Rice, S. (2007). Tietosanakirja evoluutiosta. Tiedostot.
8. Russell, P., Hertz, P., ja McMillan, B. (2013). Biologia: Dynaaminen tiede. Nelson koulutus.
9. Soler, M. (2002). Evoluutio: biologian perusta. Etelä-projekti.