Allopatric speciace
n. Definice: speciace, ve kterém biologické populace jsou fyzicky izolovány vnější bariéru, a vyvíjet vnitřní (genetické) reprodukční izolace
Obsah
můžeme definovat speciace jako proces, jehož román geneticky nezávislé skupiny organismů jsou tvořeny prostřednictvím procesu vývoje., V jiné definici je speciace vysvětlena jako proces, kterým je geneticky homogenní populace rozdělena na různé populace, které podléhají genetické diferenciaci a izolaci reprodukce. Lze tedy odvodit, že biogeografická izolace vede ke vzniku nového druhu speciací.
zeměpisná izolace znamená oddělení buď v důsledku geografických změn nebo migrace některých členů druhu, zatímco jiní zůstali v místě jejich původu., Příklady geografické izolace také zahrnují scénář, kdy populace migrovala na ostrov tak oddělený od pevninské populace. Tyto dvě populace se budou vyvíjet samostatně.
Allopatric Speciation Definition
Allopatric je řecké slovo. Allopatric znamená „geografické“. Allopatrická speciace se také nazývá geografická speciace, činka model, a vikariantní speciace. Tak jak můžeme definovat allopatric speciace?, Jednoduše řečeno, odkazuje na speciaci, ke které došlo mezi dvěma populacemi stejného druhu, které se navzájem izolovaly kvůli geografickým bariérám. Speciace je postupný proces, kterým se populace vyvíjejí do nových druhů.
mezi výhody speciace patří to, že učí organismy, aby se udržely v těžkých podmínkách prostředí a udržovala se ekologická rovnováha abiotických a biotických složek. Na druhé straně nevýhody speciace zahrnují, že její údaje nelze získat z fosilních paliv., Kromě toho celý proces speciace chybí u asexuálních druhů a může být aplikován pouze na populace a komunity, které jsou geograficky v naprosté izolaci. (Shapiro et al., 2016)
existuje mnoho způsobů, jak dochází k procesu speciace. Původ nových druhů od Starého v průběhu času a množení druhů, kde jeden druh je rozdělen do několika z nich jsou dva z nejvíce citovaných způsobů speciace.,
Speciace byla pozorována jako třístupňový proces:
- rychlý izolace druhů
- rozdílnost ve individuality populací, které jsou oddělené
- poslední fázi, druhů, zachovat izolaci a rozmnožovat
nedávné výzkumné studie ukazují, že první dva kroky probíhají současně, a tím dláždí cestu pro třetí fázi.,
Příčiny Speciace
Mnoho příčin jsou zodpovědné za proces speciace. Přírodní výběr, genetický drift, migrace, chromozomální mutace, přírodní příčiny a snížení toku genů jsou některé z pozoruhodných příčin.,
přirozený výběr, různé jednotlivce někdy vyvinout některé odlišné vlastnosti, které jsou předávány z jedné generace na druhou vzhledem k tomu, genetický drift je náhodná změna se vyskytuje v četnosti alel v populaci.
i když genetický drift je hlavní příčinou speciace stále někteří vědci tvrdí, že takový proces není příčinou speciace spíše výsledky v evoluci.,
existuje mnoho případů, kdy druhy mají tendenci migrovat z jednoho určitého místa do druhého při hledání potravy a úkrytu; hromadí se tak některé rozmanité rysy, které způsobují speciaci v příštích generacích.
V chromozomální mutace, přírodní příčiny, a snížení toku genů, speciace dochází v důsledku progrese chromozomové mutace, výskyt přírodní události jako je povodeň, která půlí druhů do dvou, a rychlé snížení toku genů, resp.,
Čtyři Typy Speciace
druhy a klasifikace speciace je založena na skutečnosti, že, jak moc zeměpisné rozdělení obyvatelstva žijícího v dané oblasti pro věkové kategorie přispívá k procesu zlepšování v genech a nakonec dává vzniknout nové druhy. Proto, na základě uvedené myšlenky speciace je rozdělena do čtyř typů., Jsou to:
- Allopatric Speciace
- Sympatrické Speciace
- Peripatric Speciace
- Parapatric Speciace
podrobnosti o všechny čtyři typy speciace může být viděn na Obrázku 1. Podrobnosti procesu s jednotlivými kroky byly navíc zpracovány na obrázku 1.
Allopatric Speciace (Biologie)
V biologii, typ speciace, která nastane, když dva původní populace stejného druhu a vlastnosti se od sebe odděleny v důsledku zeměpisné změny, se nazývá allopatric speciace, a populace, které změny jsou označovány jako allopatric populace., V takovém druhu speciace dochází k izolaci v důsledku existence fyzických bariér, jako jsou řeky, pouště, značné vzdálenosti nebo hory. Tyto fyzické bariéry jim brání v pravidelném páření, takže je způsobena linie ke spekulaci.
MODEL allopatrické speciace byl studován a později představen Ernstem Mayrem na počátku 19. století. Myšlenka pracovní Mayr modelu bylo, že při větší populace jsou rozděleny do menších skupin obyvatelstva vzhledem k určité geografické bariéry, vznik nových druhů se vyskytuje., Druh se tak místo Páření se svými původními plemeny začíná přizpůsobovat svému novému prostředí, překonávat rozdíly a nakonec se vyvíjet do nových druhů. Alopatrická speciace se tedy vyskytuje ve třech fázích., V první fázi, populace, fyzicky odděleny od sebe navzájem v důsledku narušení životního prostředí, druhá fáze divergence oddělených druhů dochází prostřednictvím změn v taktice krytí a podmínky prostředí, a konečně, jsou odděleny reprodukčně to znamená, že se nemohou křížit mezi sebou a vyměňovat geny s jejich matkou populace spíše celý proces speciace začíná v nové společenství., Pro komplikované kroky allopatric speciace, jděte na: Kroky Allopatric Speciace
celý postup allopatric speciace byla rozdělena na dva hlavní modely: vicariance a peripatric. Hlavní rozdíl mezi oběma těmito modely je jejich velikost populace a mechanismus geografické izolace. Allopatry a vikariance jsou terminologie, které se používají k vysvětlení vztahů organismů, jejichž rozsahy vzájemně interagují., Termín rozsah pro určitý soubor druhů je často označován jako zeměpisné oblasti, kde se tyto organismy nacházejí.
alopatrická speciace sovy je příkladem alopatrické speciace, jak je znázorněno na obrázku 2. Mexické puštík západní a Severní spotted owl jsou odděleny od řeky, a proto izolovány od sebe navzájem tím, geografickou bariéru za následek allopatric speciace., Získali rysy, které se od sebe liší, jak se vyvíjely a přizpůsobovaly nezávisle v průběhu času, protože obývaly různá geografická místa s odlišným klimatem a ekosystémem. (Wang et al., 2016)
Sympatrické speciace
Sympatrické speciace je typ speciace, ve které nové druhy vznikají z původní populace, která není ani izolované, ani mít žádné překážky v nich. Celý koncept, ve kterém nové druhy pocházejí z farností, které jsou přítomny ve vysoce překrývání a nerozlišitelné oblastech, aby sympatrické speciace liší od jiných typů speciace., Navíc u bakterií je tento typ speciace velmi častý, protože přenášejí své geny jak uvnitř své komunity, tak na potomky, když jsou v procesu reprodukce.
vědci jsou stále zkoumá důvody, které jsou zodpovědné za sympatrické speciace, protože to není příliš časté, na rozdíl od allopatric, parapatric, a peripatric typy speciace. Přesto některé z jeho příkladů lze nalézt v přírodě., Vyskytuje se například u býložravého hmyzu, když začnou krmit a pářit se na nových rostlinách nebo když je do jejich stanoviště zavedena nová geografická rostlina, která jim docela dobře vyhovuje.
Příklady sympatrické speciace patří apple maggot mouchy, které kladou vajíčka kolem 200 lety a chováni pouze na hawthorns ale jak nyní, jejich vejce mohou být snadno umístěny na obou domácích jablek a hawthorns.
dalším příkladem jsou cichlidy, Amphilophous sp. (druh ryb) nalezený v jezeře Apoyo přítomném v Nikaragui., Vědci pečlivě analyzovali dva druhy cichlid, které byly velmi podobné, ale měly mírné odchylky ve vzhledu. Vědci k závěru, že jeden druh ryby se vyvinuly do formy ten druhý nedávno, ale v další zvláštní podmínky, předpokládá se, že druhy cichlid se vyvinuly méně než deseti tisíci lety. (Richards et al., 2019)
Allopatric vs., sympatrická speciace
v allopatrické speciaci je geografická izolace klíčovým faktorem, zatímco požadavek geografické izolace je nejméně v sympatrické speciaci. Podobně, v bývalém typu speciace, metoda výběru je přirozená metoda diferenciace výběru, zatímco později, hlavní metodou výběru je polyploidie., Navíc, celý proces vzniku nových druhů, je velmi rychlý v allopatric speciace, a to lze nalézt v obou rostlin a zvířat ve srovnání s sympatrické speciace, kde proces vzniku nových druhů je nízká a lze nalézt pouze v rostlinách.
Peripatric speciace
Peripatric speciace je typ speciace, v nichž členové stejného společenství, hraniční, nebo periferie a větší počet obyvatel, oddělit se od nich, a nakonec nakonec se vyvíjet jako samostatný druh s časem., Někdy se označuje jako zvláštní typ alopatrické speciace, když je velikost dostupné izolované subpopulace relativně malá. Proto, v takové speciaci, role genetického driftu je obrovská, protože působí velmi rychle v menších populacích. To znamená, že malý počet organismů žijících v konkrétní oblasti někdy nést vzácné geny, které jsou přenášeny do celého společenství nových druhů, a tak pod jeho vlivem, sada nových druhů pod peripatric speciace jsou tvořeny.,
London Underground komár patří k druhu Culex pipiens, který byl nalezen v Londýn, Spojené Království, v 19. století, byla varianta komára Culex pipiens. Petroica multicolor, Australský pták,je dalším příkladem peripetie. (Colvin, a., 2018)
parapatrická speciace
typ speciace, ke kterému dochází, když se určitá populace určité skupiny druhů, většinou oddělená od sebe a mají úzkou oblast, odkud se jejich rozsahy mohou překrývat, nazývá parapatrická separace., Relativní nerovné rozdělení členů rozdělených do subpopulace a částečné tropologické bariéry jsou některé z důvodů tohoto typu speciace.
náhodný výskyt Páření, nerovnoměrný výskyt toku genů a výskyt populací v kontinuálním i diskontinuálním geografickém rozmezí jsou některé z charakteristických charakteristik parapatrické speciace.,
srovnávací vztah mezi organismy, jejichž rozsahy se nepřekrývají výrazně, ale jsou vedle sebe, jsou popsány slovy „parapatric“ a „parapatry“ v biogeografie. Navíc bylo zjištěno, že ačkoli populace je zde nepřetržitá, bylo vidět, že populace není schopna se náhodně spojit.
Anthoxanthum odoratum, dobře známý druh trávy, je velmi častým příkladem parapatrické speciace., Je vidět, že některé druhy, jako tráva, která žijí vedle doly vytvořili tolerance těžkých kovů v jejich povaze, zatímco zbývající druhy, které nejsou nalezeny v blízkosti mil nemáme konkrétní tolerance vůči těžkým kovům, ale být blízko k jinému tam je ještě možnost, že oba druhy, můžete přijít blíže k sobě, ztlumení sebe, hnojit navzájem, a tak mohou vzniknout nové druhy s pokročilými vlastnostmi.,lting v reprodukční izolace
prvním krokem speciace: geografické bariéry formace
Funkce: Nové druhy geograficky izolovaná od původní populace.
Příklad: Charles Darwinovy Galapážské Pěnkavy,
prvním krokem speciace: genetický polymorfismus
Funkce: Nové druhy coinhabits s původní populací v téže zeměpisné oblasti,
Příklad: Rodič rostliny produkují potomstvo, které jsou polyploidních., Potomci tedy žijí ve stejném prostředí jako jejich rodiče, ale jsou reprodukčně izolováni.
prvním krokem speciace: nové ekologické niky,
Funkce: Nové druhy získaly nový výklenek přiléhající k mateřské výklenku., Vzhledem k tomu, že jsou odděleny pouze částečně, mohou oba druhy stále čas od času přijít do kontaktu překročením bariéry, dokud nebude dosaženo reprodukční izolace.
Příklad: Ensatina mloci v Central Valley v Kalifornii
prvním krokem speciace: nové ekologické niky,
Funkce: Nových druhů získala novou nebo izolovaný výklenek, např., nové stanoviště ve stejné zeměpisné oblasti původního (rodového) druhu. Podobně jako allopatrické speciace, ale s sebou nese relativně menší jednotku.,ntered v Londýně Undgerground v 19. století
Kroky Allopatric Speciace
To je velmi dobře známý fakt, že před procesem speciace došlo, tam byla populace organismů, které měly stejné vlastnosti a měli veškerou svobodu spojit se s navzájem svobodně a úspěšně., Proto vždy existoval stejný soubor jedinců žijících v lokalitě. Jak bylo popsáno dříve, hlavním důvodem allopatric speciace je geografická bariéra, která je vytvořena mezi populace stejné individualitu, a proto již nemohou být klasifikovány jako stejný druh.
jak se vyskytuje speciace?
jaký je první krok v allopatrické speciaci?, V prvním kroku dochází k geografické změně. Výsledkem je oddělení skupiny organismů od jejich mateřského stanoviště. Pozemské změny mohou nastat z přírodních a syntetických důvodů.
vytvoření nové pohoří, sopečné exploze, vyhodnocování nových vodních cest, rychlý porosty nové kaňony, a se závažnými důsledky přírodních katastrof jsou některé z přirozených příčin těchto rozdílů., Dalším důvodem pro migraci některých populací do jiné oblasti jsou lidské činnosti, jako je nadměrná modernizace slova, vzduchu, vody a pozemních populací.
V dalším kroku začíná vývoj genů. Gen, v biologii, je definován jako specifické vazby nukleotidů, které mají funkci řídit výrazy jednoho nebo několika rysů živých organismů. Složení genů zahrnuje dostupnost DNA a RNA v něm., V současném kroku alopatrické speciace se tedy různé charakteristiky mezi populacemi vyskytují v důsledku variací přítomných v genech těchto komunit.
v závěrečné fázi alopatrické speciace obě populace dosáhly bodu, kdy se od sebe velmi liší, a šance, že se mohou vzájemně křížit, pokud jsou umístěny ve stejném prostředí, jsou slabé. Důvodem je změna jejich charakteristik, návyků a životních preferencí.,
kroky v allopatric speciace byly zobrazeny na Obrázku 3. Na obrázku 4, schematický diagram ukazuje, jak se allopatrická speciace vyskytuje v mouchách prostřednictvím experimentu. Bylo provedeno tak, že stejná sada much byla nucena žít ve dvou velmi odlišných atmosférách., Jedna populace much byla nucena zůstat naživu na škrobovém médiu, zatímco ostatní mouchy dostaly maltózové médium. Po mnoha generacích, i když obě populace mušek patří ke stejnému druhu, se na základě fenotypu těla objevily dva různé typy mušek. Když jim bylo dovoleno, aby se prolíná s ostatními, dvě populace much raději mate s jejich vlastní typ — údaj o reprodukční izolaci, a proto, případ allopatric speciace. (Dodd, 2020).,
Příklady Allopatric Speciace
Existuje mnoho příklady allopatric speciace, které lze nalézt v literatuře. Charles Darwin, anglický biolog, a přírodovědec vyprávěl jevy allopatrické speciace v Galapágách. Bylo zjištěno, že na ostrovech Galapágy se nachází přibližně patnáct různých druhů pěnkavců. Všech patnáct druhů pěnkav, podívejte se na různorodé a velmi oddaný zobáky konzumovat hmyz, květiny, osivo, aby splňovaly požadavky na výživu., Předpokládá se, že se vyvinuly z jednoho mateřského druhu a později migrovaly na různé ostrovy, a tak se po izolacích vyvinuly jako odlišné druhy. Podobně se objevily různé sovy a ptáci, kteří mají velmi různorodé rysy naznačující alopatrickou speciaci.,
Vysvětlit, proč vědci se domnívají, Abert a Kaibab veverky jsou příklady speciace
Další velmi zajímavý příklad takové speciace je Grand Canyon veverky. Asi před deseti tisíci lety, kvůli vytvoření Grand Canyonu, byla hlavní populace veverek nucena oddělit se od sebe a nemohli žít ve stejném prostředí., Proto se po několika tisících letech od jednoho druhu veverek vyvinuly dvě různé veverky, jmenovitě veverky Kaibab a veverky Abert. Veverky Abert žily na jižním okraji kaňonu v rozsáhlých oblastech, zatímco veverky Kaibab byly na severním okraji kaňonu a měly velmi malý rozsah. Přestože oba tyto druhy měly velmi podobnou velikost, tvar, živiny, stravu a život, vyvinuly se tak, aby se staly dvěma různými entitami, protože v průběhu času již nebyly ve vzájemném kontaktu., Finches Galapagos a veverky Grand Canyon jsou tedy dva nejvíce prozkoumané a diverzifikované příklady allopatrické speciace.
Adaptivní radiace
biologický proces, při kterém organismy mají tendenci diverzifikovat jejich formy, tvaru, velikosti a vlastnosti, v důsledku náhlé změny v prostředí, což vytváří nové výzvy pro přežití, se nazývá adaptivní radiace. Je třeba poznamenat, že různé nové druhy pocházejí z jediného mateřského druhu známého jako zakladatelský druh., Tak, počínaje od zakladatelského druhu, se vytvářejí různé nové druhy, které vykazují různé morfologické a fyziologické rysy. Příklady adaptivního záření byly uvedeny na obrázku 5. To ukazuje různé druhy ptáci se vyvinuli z jediného druhu, a jak se vyvinul a diferencované na základě různých úprav, jako jsou různé zobák fenotypy, aby se lépe přizpůsobit potraviny, které jedí. (Marques et al., 2019)
Přečtěte si tento návod se dozvíte více o Adaptivní Radiaci,
Shrnutí
To může být uzavřena z výše uvedené diskuse, že proces speciace hraje velmi důležitou roli v původu různých nových druhů. Proces, kterým se nová geneticky nezávislá skupina organismů vytváří procesem evoluce, se nazývá speciace. Přirozený výběr, genetické chromozomální mutace, drift, migrace, přírodní příčiny, snížení toku genů jsou některé z významných příčin odpovědných za proces speciace., V přirozeném výběru, různých jednotlivců, někdy vyvinout některé odlišné vlastnosti, které jsou předávány z jedné generace na druhou vzhledem k tomu, genetický drift je náhodná změna se vyskytuje v četnosti alel v populaci.
druhy a klasifikace speciace jsou založeny na zeměpisné rozdělení obyvatelstva žijícího v dané oblasti pro věkové kategorie přispívá k procesu zlepšování v genech a nakonec dává vzniknout nové druhy. Allopatrické, peripatrické, parapatrické a sympatrické speciace jsou čtyři typy speciace.,
- typ speciace, která nastane, když dva původní populace stejného druhu a vlastnosti se od sebe odděleny v důsledku geografických změn se nazývá allopatric speciace. V takovém režimu speciace, izolace dochází v důsledku existence fyzických bariér, jako jsou řeky, pouště, značné vzdálenosti, nebo hory, které jim brání pravidelné páření tedy lineage k speciate je způsobil. Celá progrese alopatrické speciace byla rozdělena do dvou hlavních modelů, tj., Finches Galapagos a finches Grand Canyon jsou dva nejvíce prozkoumané a diverzifikované příklady allopatrické speciace.
- peripatrická speciace je druh speciace, ve kterém se od nich oddělují členové stejné komunity, hranice nebo periferie a větší populace a nakonec se časem vyvíjejí jako samostatný druh.
- peripatrická speciace je někdy označována jako zvláštní typ alopatrické speciace, pokud je velikost dostupné izolované subpopulace relativně malá.,
- Sympatrické speciace je typ speciace, ve které nové druhy jsou vytvořena z původní populace, která není ani izolované, ani nemá žádné překážky v nich.
- konečně, typ speciace, ke kterému dochází, když se určitá populace určité skupiny druhů, většinou oddělená od sebe a má úzkou oblast, odkud se jejich rozsahy mohou překrývat, se nazývá parapatrická separace.,