MIKÄ ON PARAPATRINEN ERITTELY? (ESIMERKKEINÄ) - BIOLOGIA - 2026

Parapatric spesiaatio ehdottaa uusien lajien lisääntymis- eristäminen kahden alapopulaatioiden, jotka ovat yhden toiselle puolelle. Se on yksi kolmesta spesifikaation perusmallista, ja se sopii "välitilaan" allopatristen ja sympatristen mallien välille.

Tämä teoria merkitsee spesifioitumista vierekkäisillä alueilla jakautuneissa populaatioissa ja että geenivirrat ovat kohtalaiset molemmilla alueilla. Koska kahden alaryhmän välillä on tietty eristysaste, molemmat näistä voivat lisätä geneettisen riippumattomuuden tasoa.

Lähde: Andrew Z. Colvin

Ajan myötä lajit voivat kehittää lisääntymiseristysmekanismeja ja spesifikaatioprosessi on valmis.

Erittely: uusien lajien muodostuminen

Usein mikä tahansa evoluutiobiologian keskusteluaihe alkaa kuuluisan brittiläisen luonnontieteilijän Charles Darwinin esityksillä.

Darwin ehdottaa mestariteoksessaan "Lajien alkuperä" luonnollisen valinnan mekanismia ja postuloi muun muassa, kuinka uudet lajit voidaan muodostaa tämän mekanismin asteittaisen vaikutuksen avulla pitkiä aikoja.

Mutta mikä on laji? Tämä kysymys on ollut tutkittava paljon ja kiistelty biologien keskuudessa. Vaikka määritelmiä on kymmeniä, yleisimmin käytetty ja hyväksytty käsite on Ernst Mayrin muotoilema lajien biologinen käsite.

Mayrille laji on määritelty seuraavasti: "risteytyvien luonnonkantojen ryhmät, jotka ovat lisääntymisesti eristetty muista ryhmistä". Kriittinen kohta tässä määritelmässä on lisääntymiseristys niiden ryhmien välillä, joita kutsumme lajeiksi.

Tällä tavalla muodostuu uusi laji, kun kahteen erilaiseen populaatioon kuuluvat yksilöt eivät tunnista toisiaan potentiaalisina parikavereina.

Erittelymallit

Riippuen spesifikaation maantieteellisestä tilanteesta, kirjoittajat käyttävät luokittelujärjestelmää, joka sisältää kolme päämallia: allopatric, sympatric ja parapatric.

Jos uusien lajien alkuperään liittyy täydellinen maantieteellinen eristys (johtuen maantieteellisestä esteestä, kuten joki tai vuori), spesifikaatio on allopatrinen. Jos lajit muodostuvat samalla maantieteellisellä alueella ilman erillisyyttä, se on sympatrinen spesifikaatio.

Välimuoto on parapatrinen erittely, jossa uusia lajeja syntyy jatkuvilla maantieteellisillä alueilla. Kuvailemme nyt tätä välimallia yksityiskohtaisesti.

On tärkeätä mainita, että ero kolmen erittelytyypin välillä ei ehkä ole selkeä ja ne voivat olla päällekkäisiä.

Parapatrinen erikoismalli

Parapatrisessa spesifikaatiossa tapahtuu kahden biologisen "alaryhmän" jakautuminen, jotka sijaitsevat vierekkäin, ilman maantieteellisiä esteitä, jotka estävät geenien virtauksen molempien demojen välillä ("demo" on toinen termi, jota käytetään kirjallisuudessa laajasti viittaa populaatioihin).

Parapatrinen erittely voi tapahtua seuraavalla tavalla: aluksi populaatio on jakautunut tasaisesti tietylle maantieteelliselle alueelle. Ajan myötä laji kehittyy "cline" -malli.

Fisher ehdotti tätä klinikamallia vuonna 1930. Vaikka se on perinteinen malli, on olemassa muitakin ehdotuksia - kuten "askelkivi" -spesifikaatio.

Kliininen malli

Cline on fenotyyppinen gradientti, jota esiintyy samoissa lajeissa - esimerkiksi ruumiin koon suhteen: yksilöt vaihtelevat suurista pieniin.

Kliinin alkuperä voi tapahtua äkillisellä maantieteellisellä muutoksella. Muutoksen ansiosta jotkut muodot onnistuvat sopeutumaan olosuhteisiin toisella puolella, kun taas muut väestöt mukautuvat toiselle puolelle.

Kunkin rajan väliin muodostuisi hybridi-vyöhyke, jossa uuden maantieteellisen gradientin kummankin puolen jäsenet ovat kosketuksissa ja molempien alaryhmien välillä on geenivirta. Nyt kunkin "puolella" olevat lajit voidaan kuitenkin tunnistaa erillisiksi kokonaisuuksiksi.

Nämä kaksi muotoa voivat saada erilaisia ​​taksonomisia nimiä, ja ne voidaan luokitella rotuiksi tai alalajeiksi.

Jännitysalue

Hybridi-vyöhykkeeseen voi muodostua jännitysalue, joka suosii erittelyprosessia. Tällä alueella hybridien muodostuminen on epäedullista - ts. Hybrideillä on alhaisempi biologinen soveltuvuus kuin emolajeilla.

Oletetaan, että yksilö on homotsygoottinen hallitseva tietylle piirteelle (AA) ja että hän on sopeutunut maantieteellisen alueen yhdelle puolelle. Toisaalta, ovatko recessiiviset homotsygoottiset yksilöt (aa) sopeutuneet tähän alueeseen.

Jos kahden "rodun" tai "alalajin" välisessä hybridi-vyöhykkeessä tapahtuu risti ja näiden kahden (tässä tapauksessa heterotsygoottisen Aa) välisellä hybridillä on alhaisempi biologinen tai kunto, se on jännitysalue. Empiirisen näytön mukaan melkein kaikki tunnetut hybridivyöhykkeet kuuluvat stressivyöhykkeen määritelmään.

Siksi luonnollinen valinta suosii selektiivistä pariutumista kunkin jatkuvilla maantieteellisillä alueilla elävien varianttien välillä. Toisin sanoen vasemmalla puolella olevat toistuvat toistensa kanssa ja sama tapahtuu oikealla puolella.

näyttö

Vaikka parapatrisen spesifikaation teoreettinen perusta tekee siitä mahdollisen ja houkuttelevan mallin, todisteita on suhteellisen vähän ja se ei ole vakuuttava.

Prosessin jokaisen vaiheen havainnollistamiseksi ei ole tarpeeksi näyttöä. Malli ei ole kuitenkaan täysin poissuljettu, ja se voi tapahtua tietyissä tapauksissa.

esimerkit

Erittely lajin ruohoa

Poaceae-sukuun kuuluva Anthoxanthum odoratum-ruoho edustaa hyvin havainnollistavaa esimerkkiä parapatrisesta spesifikaatiosta.

Jotkut näistä kasveista asuvat alueilla, joilla maaperä on saastunut monilla raskasmetalleilla. Tällä tavoin vain ne ruohovariantit, jotka kykenevät sietämään saastumista, voivat kasvaa näillä alueilla.

Sitä vastoin naapurimaiden kasveja, jotka eivät asu saastuneessa maaperässä, ei ole käynyt läpi valintaprosessia raskasmetallien sietokyvyn suhteen.

Sietävä ja ei-suvaitsevainen muoto ovat riittävän lähellä hedelmöittää toisiaan (vaatimus, että spesifikaatioprosessia on pidettävä parapatrisena). Molemmilla ryhmillä on kuitenkin kehittynyt erilaisia ​​kukinnan aikoja, jotka ovat luoneet väliaikaisen esteen geenivirralle.

Lajin korpit

Nämä kaksi varislajia ovat levinneet ympäri Eurooppaa ja ovat klassinen esimerkki hybridi-alueesta. C. corvix on enemmän itään, kun taas sen seuralainen on länteen, ja molempien lajien kohtauspaikka on Keski-Euroopassa.

Vaikka jokaisella lajilla on omat fenotyyppiset ominaisuutensa, ne voivat ristikkäin tuottaa hybridejä. Risteytys on merkki siitä, että kahden korvan välinen erittelyprosessi ei ole vielä päättynyt ja lisääntymiseristys ei ole täysin vakiintunut.

Viitteet

1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, JA, ja Tautz, D. (toim.). (2004). Mukautuva erittely. Cambridge University Press.
2. Gavrilets, S. (2004). Kuntoilumaisemat ja lajien alkuperä. Princeton University Press.
3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Geeneistä eläinten käyttäytymiseen. Springer.
4. Pincheira, D. (2012). Valinta ja mukautuva kehitys: teoreettiset ja empiiriset perusteet liskojen näkökulmasta. UC Editions.
5. Safran, RJ, & Nosil, P. (2012). Erittely: uusien lajien alkuperä. Luontokasvatustiedot, 3 (10), 17.