speciazione Allopatrico
n. Definizione: Una speciazione in cui biologiche popolazioni sono fisicamente isolati da un estrinseca barriera e si evolvono intrinseca (genetica) e l’isolamento riproduttivo
Sommario
Possiamo definire la specializzazione come un processo mediante il quale il romanzo geneticamente indipendenti gruppo di organismi che si formano attraverso il processo di evoluzione., In un’altra definizione, la speciazione è spiegata come il processo mediante il quale la popolazione geneticamente omogenea viene divisa in varie popolazioni che subiscono la differenziazione genetica e l’isolamento della riproduzione. Pertanto, si può dedurre che l’isolamento biogeografico porta alla formazione di una nuova specie attraverso la speciazione.
Isolamento geografico significa separazione dovuta a cambiamenti geografici o migrazione di alcuni membri della specie mentre altri sono rimasti nel punto di origine., Esempi di isolamento geografico includono anche uno scenario in cui una popolazione migrata in un’isola così separata dalla popolazione continentale. Queste due popolazioni si evolveranno separatamente.
Definizione di speciazione allopatrica
Allopatrico è una parola greca. Allopatric significa “geografico”. La speciazione allopatrica è anche definita speciazione geografica, modello di manubri e speciazione vicariante. Quindi, come possiamo definire la speciazione allopatrica?, In parole semplici, si riferisce alla speciazione avvenuta tra due popolazioni della stessa specie che si erano isolate l’una dall’altra a causa di barriere geografiche. La speciazione è un processo graduale attraverso il quale le popolazioni si evolvono in nuove specie.
I vantaggi della speciazione includono che insegna agli organismi a sostenersi in condizioni ambientali severe e viene mantenuto l’equilibrio ecologico delle componenti abiotiche e biotiche. D’altra parte, gli svantaggi della speciazione includono che i suoi dati non possono essere ottenuti da combustibili fossili., Inoltre, l’intero processo di speciazione è assente nelle specie asessuate e può essere applicato solo alle popolazioni e alle comunità che sono in totale isolamento geograficamente. (Shapiro et al., 2016)
Ci sono molti modi in cui si verifica il processo di speciazione. L’origine di nuove specie da quella vecchia nel tempo e la moltiplicazione di specie in cui una singola specie è divisa in più sono due dei modi più citati di speciazione.,
la Speciazione è stato osservato come un processo a tre fasi:
- Il rapido isolamento di specie
- La divergenza nell’individualità delle popolazioni che sono separati
- L’ultima tappa, la specie mantenere l’isolamento e si riproducono
I recenti studi di ricerca dimostrano che i primi due passaggi avvengono allo stesso tempo, e aprendo così il percorso per la terza tappa.,
Cause di Speciazione
Molte cause sono responsabili per il processo di speciazione. Selezione naturale, deriva genetica, migrazione, mutazioni cromosomiche, cause naturali e riduzione del flusso genico sono alcune delle cause notevoli.,
Nella selezione naturale, vari individui a volte sviluppano alcune caratteristiche distinte che vengono passate da una generazione all’altra mentre nella deriva genetica il cambiamento casuale si verifica nelle frequenze degli alleli nella popolazione.
Sebbene la deriva genetica sia una delle principali cause di speciazione, alcuni scienziati sostengono che un tale processo non sia la causa della speciazione, ma piuttosto l’evoluzione.,
Ci sono molti casi in cui le specie tendono a migrare da un determinato luogo all’altro in cerca di cibo e riparo; quindi, accumulano alcune caratteristiche diverse che causano la speciazione nelle generazioni successive.
Nelle mutazioni cromosomiche, nelle cause naturali e nella riduzione del flusso genico, la speciazione si verifica a causa della progressione delle mutazioni cromosomiche, del verificarsi di eventi naturali come un’inondazione che taglia in due le specie e della rapida riduzione del flusso del gene rispettivamente.,
Quattro Tipi di Speciazione
I tipi e classificazioni di speciazione sono basato sul fatto che quanto la separazione geografica della popolazione che vive in quella zona particolare per le età contribuisce al processo di valorizzazione dei geni e, infine, dando origine a nuove specie. Quindi, sulla base di detta idea la speciazione è diviso in quattro tipi., Sono:
- Speciazione allopatrica
- Speciazione simpatrica
- Speciazione peripatrica
- Speciazione parapatrica
I dettagli di tutti e quattro i tipi di speciazione possono essere visti nella Figura 1. Inoltre, i dettagli del processo con singole fasi sono stati elaborati anche nella Figura 1.
Allopatrico Speciazione (Biologia)
In biologia, il tipo di speciazione che si verifica quando due popolazioni della stessa specie e caratteristiche ottenere separate le une dalle altre a causa della posizione geografica alterazioni è chiamato allopatrico speciazione, e la popolazione che cambia sono chiamati allopatrico popolazioni., In tale modalità di speciazione, l’isolamento si verifica a causa dell’esistenza di barriere fisiche, come fiumi, deserti, distanze considerevoli o montagne. Queste barriere fisiche impediscono loro di accoppiamento regolare così un lignaggio a speciate è causato.
Il modello per la speciazione allopatrica fu studiato e poi presentato da Ernst Mayr all’inizio del xix secolo. L’idea alla base del funzionamento del modello di Mayr era che quando le popolazioni più grandi sono divise in gruppi più piccoli di popolazioni a causa di alcune barriere geografiche, si verifica l’aumento di nuove specie., Così, le specie invece di accoppiarsi con le loro razze originali iniziano ad adattarsi ai loro nuovi ambienti, superando le differenze e alla fine evolvendosi in nuove specie. Quindi, la speciazione allopatrica avviene in tre fasi., Nella prima fase, le popolazioni diventano fisicamente separati dagli altri a causa ambientale interruzioni, la seconda fase di divergenza dei separati specie si trova in via alterazioni nelle tattiche di accoppiamento e le condizioni dell’habitat e, infine, separati riproduttivi che significa che non possono incrociarsi e di scambio di geni con la loro madre popolazioni piuttosto l’intero processo di speciazione inizia nella nuova comunità., Per le fasi elaborate della speciazione allopatrica, vai a: Steps of Allopatric Speciation
L’intera progressione della speciazione allopatrica è stata suddivisa in due modelli principali: vicariance e peripatric. La principale differenza tra entrambi questi modelli è la loro dimensione della popolazione e il meccanismo alla base dell’isolamento geografico. Allopatria e vicarianza sono le terminologie che vengono utilizzate per spiegare le relazioni di organismi i cui intervalli non interagiscono tra loro., L’intervallo di termine per un particolare insieme di specie è spesso indicato come le aree geografiche in cui si trovano tali organismi.
La speciazione allopatrica del gufo è un esempio di speciazione allopatrica, come mostrato in Figura 2. Il gufo macchiato messicano e il gufo macchiato settentrionale essendo separati da fiumi, e quindi isolati l’uno dall’altro dalla barriera geografica ha provocato speciazione allopatrica., Hanno acquisito caratteristiche che differiscono l’una dall’altra man mano che si sono evolute e adattate indipendentemente nel tempo poiché abitavano diverse località geografiche con clima ed ecosistema distinti. (Wang et al., 2016)
Speciazione simpatrica
La speciazione simpatrica è il tipo di speciazione in cui si formano nuove specie per una popolazione originale che non è né geograficamente isolata né ha barriere in esse. L’intero concetto in cui le nuove specie hanno origine dai viveri che sono presenti in aree altamente sovrapposte e indistinguibili rendono la speciazione simpatrica diversa da altri tipi di speciazione., Inoltre, nei batteri, questo tipo di speciazione è molto comune perché trasferiscono i loro geni sia all’interno della loro comunità che alla prole quando sono in fase di riproduzione.
Gli scienziati stanno ancora esplorando le ragioni che sono responsabili della speciazione simpatrica perché non è molto comune a differenza dei tipi di speciazione allopatrica, parapatrica e peripatrica. Tuttavia, alcuni dei suoi esempi possono essere trovati in natura., Ad esempio, si verifica negli insetti erbivori quando iniziano a nutrirsi e accoppiarsi sulle nuove piante o quando viene introdotta una nuova pianta geografica nel loro habitat che si adatta loro abbastanza bene.
Esempi di speciazione simpatrica includono le mosche della mela larva che hanno deposto le uova circa 200 anni fa e allevate solo sui biancospini, ma a partire da ora, le loro uova possono essere facilmente localizzate sia sulle mele domestiche che sui biancospini.
Un altro esempio è ciclidi, Amphilophous sp. (un tipo di pesce) trovato nel lago Apoyo presente in Nicaragua., I ricercatori hanno analizzato da vicino due specie di ciclidi che erano molto simili ma avevano lievi variazioni nell’aspetto. Gli scienziati hanno concluso che una specie del pesce si è evoluta per formare l’altra recentemente, ma in termini più particolari, si ritiene che le specie di ciclidi si siano evolute meno di diecimila anni fa. (Richards et al., 2019)
Allopatrico vs, speciazione simpatrica
Nella speciazione allopatrica, l’isolamento geografico è il fattore chiave mentre il requisito dell’isolamento geografico è minimo nella speciazione simpatrica. Allo stesso modo, nel primo tipo di speciazione, il metodo di selezione è il metodo di differenziazione della selezione naturale mentre in seguito, il metodo di selezione principale è la poliploidia., Inoltre, l’intero processo di creazione di nuove specie è molto rapido nella speciazione allopatrica e può essere trovato sia nelle piante che negli animali rispetto alla speciazione simpatrica dove il processo di generazione di nuove specie è basso e può essere trovato solo nelle piante.
Speciazione peripatrica
La speciazione peripatrica è il tipo di speciazione in cui i membri della stessa comunità, confine o periferia e una popolazione più ampia si separano da loro, e alla fine si evolvono come specie separata con il tempo., A volte viene indicato come un tipo speciale di speciazione allopatrica quando la dimensione della sottopopolazione isolata disponibile è relativamente piccola. Quindi, in tale speciazione, il ruolo della deriva genetica è enorme in quanto agisce molto rapidamente in popolazioni più piccole. Così, il piccolo numero di organismi che vivono in quella particolare area a volte portano i geni rari che vengono trasferiti all’intera comunità di nuove specie, e quindi sotto la sua influenza, si forma l’insieme di nuove specie sotto la speciazione peripatrica.,
La zanzara sotterranea di Londra appartenente alla specie di Culex pipiens, che è stata trovata a Londra, nel Regno Unito nel 19 ° secolo, era una variante della zanzara, Culex pipiens. Petroica multicolor, un uccello australiano, è un altro esempio di speciazione peripatrica. (Colvin, A., 2018)
Speciazione parapatrica
Il tipo di speciazione che si verifica quando una certa popolazione di un determinato gruppo di specie, per lo più separate l’una dall’altra e hanno un’area ristretta da cui i loro intervalli possono sovrapporsi sono chiamati separazione parapatrica., La relativa distribuzione disuguale dei membri divisi nella sottopopolazione e le barriere tropologiche parziali sono alcune delle ragioni alla base di questo tipo di speciazione.
Il verificarsi non casuale dell’accoppiamento, l’insorgenza disuguale del flusso genico e le occorrenze di popolazioni sia in intervalli geografici continui che discontinui sono alcune delle caratteristiche distintive della speciazione parapatrica.,
L’affiliazione comparativa tra gli organismi i cui intervalli non si sovrappongono in modo significativo ma sono adiacenti tra loro sono descritti dalle parole “parapatric” e “parapatry” in biogeografia. Inoltre, è stato osservato che, sebbene la popolazione qui sia continua, è stato visto che la popolazione non è in grado di accoppiarsi in modo casuale.
Anthoxanthum odoratum, una specie di erba ben nota, è un esempio molto comune di speciazione parapatrica., Si è visto che alcune delle specie di tale erba che vivono accanto alle miniere hanno creato la tolleranza ai metalli pesanti nella loro natura, mentre le restanti specie che non si trovano adiacenti le miglia non ha quel particolare tolleranza contro i metalli pesanti, ma essendo vicino all’altra c’è ancora una possibilità che entrambe le specie possono avvicinarsi, mute stessi, fertilizzare ogni altro e, quindi, si può salire a un nuovo insieme di specie che hanno caratteristiche avanzate.,lting in isolamento riproduttivo
fase Iniziale di speciazione: barriera geografica formazione
Caratteristica: Nuove specie geograficamente isolati dalla popolazione originale
Esempio: Charles Darwin Galapagos Fringuelli
fase Iniziale di speciazione: polimorfismo genetico
Caratteristica: Nuove specie coinhabits con la popolazione, nella stessa regione geografica
Esempio: piante madri produrre prole che sono poliploidi., Quindi, i figli vivono nello stesso ambiente dei loro genitori, ma sono riproduttivamente isolati.
fase Iniziale di speciazione: nuova nicchia ecologica
Caratteristica: Nuova specie ha acquisito una nuova nicchia adiacente al genitore di nicchia., Poiché sono solo parzialmente separate, le due specie possono ancora venire in contatto di volta in volta attraversando la barriera fino al raggiungimento dell’isolamento riproduttivo.
Esempio: Ensatina salamandre nella Central Valley, in California
fase Iniziale di speciazione: nuova nicchia ecologica
Caratteristica: Nuove specie acquisito un nuovo o di un isolato di nicchia, ad es., un nuovo habitat all’interno della stessa area geografica della specie originaria (ancestrale). Simile alla speciazione allopatrica, ma comporta un’unità relativamente più piccola.,ntered a Londra Undgerground nel 19 ° secolo
Procedura di Speciazione Allopatrico
e ‘ un fatto ben noto che prima che il processo di speciazione si è verificato, c’era una popolazione di organismi che aveva le stesse caratteristiche e che hanno avuto tutti la libertà di accoppiarsi con gli altri liberamente e correttamente., Quindi, c’era sempre lo stesso insieme di individui che vivevano in un habitat. Come descritto in precedenza, la ragione principale dietro la speciazione allopatrica è la barriera geografica che si crea tra la popolazione della stessa individualità e quindi non possono più essere classificati come la stessa specie.
Come si verifica la speciazione?
Qual è il primo passo nella speciazione allopatrica?, Nella prima fase, si verifica il cambiamento geografico. Si traduce nella separazione del gruppo di organismi dal loro habitat madre. I cambiamenti terreni possono verificarsi a causa di ragioni naturali e sintetiche.
La formazione di una nuova catena montuosa, l’esplosione vulcanica, la valutazione di nuovi corsi d’acqua, la rapida crescita di nuovi canyon e i gravi esiti di disastri naturali sono alcune delle cause naturali di tali differenze., Un’altra ragione per la migrazione di alcune popolazioni in un’altra area è attività umane come l’eccessiva modernizzazione della parola, dell’aria, dell’acqua e delle popolazioni terrestri.
Nella fase successiva iniziano gli sviluppi dei geni. Gene, in biologia, è definito come i legami specifici dei nucleotidi che hanno la funzionalità di controllare le espressioni di singoli o un paio di tratti degli organismi viventi. La composizione dei geni include la disponibilità di DNA e RNA in esso., Così, nella fase attuale della speciazione allopatrica, le diverse caratteristiche tra le popolazioni si verificano a causa delle variazioni presenti nei geni di tali comunità.
Nella fase finale della speciazione allopatrica, entrambe le popolazioni hanno raggiunto un punto in cui diventano molto diverse l’una dall’altra e le possibilità che possano incrociarsi l’una con l’altra se poste nello stesso habitat sono scarse. La ragione dietro che è il cambiamento nelle loro caratteristiche, abitudini e preferenze di vita.,
I passaggi della speciazione allopatrica sono stati mostrati in Figura 3. Nella Figura 4, un diagramma schematico mostra come la speciazione allopatrica si verifica nelle mosche attraverso un esperimento. È stato condotto in un modo in cui lo stesso gruppo di mosche è stato costretto a vivere in due atmosfere molto diverse., Una popolazione di mosche è stata costretta a rimanere in vita su un mezzo di amido mentre alle altre mosche è stato somministrato un mezzo di maltosio. Dopo molte generazioni, sebbene entrambe le popolazioni di mosche appartengano alla stessa specie, sono emersi due diversi tipi di mosche in base al fenotipo del corpo. Quando fu permesso loro di mescolarsi tra loro, le due popolazioni di mosche preferirono accoppiarsi con il proprio tipo — un’indicazione di isolamento riproduttivo e, quindi, un caso di speciazione allopatrica. (Dodd, 2020).,
Esempi di speciazione allopatrica
Ci sono molti esempi di speciazione allopatrica che possono essere trovati in letteratura. Charles Darwin, un biologo inglese, e naturalista narrato i fenomeni di speciazione allopatrica nelle Galapagos fringuelli. È stato osservato che ci sono circa quindici varie specie di fringuelli trovati nelle isole Galapagos. Tutte le quindici specie di fringuelli sembrano diverse tra loro e hanno becchi molto dedicati a consumare insetti, fiori e semi per soddisfare le esigenze di nutrimento., Si ritiene che si siano evoluti da una singola specie genitore e in seguito sono migrati in varie isole, e quindi dopo isolamenti si sono evoluti come specie distinte. Vari gufi e uccelli sono emersi allo stesso modo di possedere caratteristiche molto diversificate che indicano speciazione allopatrica.,
Spiegare perché gli scienziati ritengono Abert e Kaibab scoiattoli sono esempi di speciazione
un Altro esempio molto interessante di tale speciazione è il Grand Canyon, scoiattoli. Circa diecimila anni fa, a causa della formazione del Grand Canyon, la maggior popolazione di scoiattoli fu costretta a separarsi l’una dall’altra e non potevano vivere nello stesso habitat., Quindi, dopo diverse migliaia di anni da una specie di scoiattoli, si sono evoluti due diversi scoiattoli, ovvero gli scoiattoli Kaibab e gli scoiattoli Abert. Gli scoiattoli Abert vivevano sul south rim canyon su vaste gamme mentre gli scoiattoli Kaibab erano nel north rim del canyon e avevano una gamma molto piccola. Sebbene entrambe queste specie avessero dimensioni, forma, nutrienti, dieta e vita molto simili, si sono evolute fino a diventare due entità diverse perché non erano più in contatto l’una con l’altra nel corso del tempo., Pertanto, i fringuelli delle Galapagos e gli scoiattoli del Grand Canyon sono i due esempi più esplorati e diversificati di speciazione allopatrica.
Radiazione adattiva
Il processo biologico in cui gli organismi tendono a diversificare le loro forme, forma, dimensioni e caratteristiche a causa di improvvisi cambiamenti nell’ambiente creando così nuove sfide per la sopravvivenza è chiamato radiazione adattiva. Va notato qui che varie nuove specie provengono da una singola specie madre conosciuta come la specie fondatrice., Così, a partire da una specie fondatrice, si formano varie nuove specie che mostrano diversi tratti morfologici e fisiologici. Gli esempi di radiazioni adattive sono stati mostrati in Figura 5. Mostra i vari tipi di uccelli evoluti da una singola specie e come si sono evoluti e differenziati in base a vari adattamenti, come vari fenotipi del becco per adattarsi meglio al cibo che mangiano. (Marques et al., 2019)
Leggi questo tutorial per saperne di più sulle radiazioni adattive
Sommario
Dalla discussione di cui sopra si può concludere che il processo di speciazione gioca un ruolo molto vitale nell’origine di varie specie nuove. Il processo mediante il quale il nuovo gruppo geneticamente indipendente di organismi si forma attraverso il processo di evoluzione è chiamato speciazione. Selezione naturale, mutazioni cromosomiche genetiche, deriva, migrazione, cause naturali, riduzione del flusso genico sono alcune delle cause notevoli responsabili del processo di speciazione., Nella selezione naturale, i vari individui a volte sviluppano alcune caratteristiche distinte che vengono passate da una generazione all’altra mentre nella deriva genetica il cambiamento casuale si verifica nelle frequenze degli alleli nella popolazione.
I tipi e le classificazioni della speciazione si basano sulla separazione geografica della popolazione che vive in quella particolare area per secoli contribuisce al processo di valorizzazione dei geni e, infine, dando origine a nuove specie. La speciazione allopatrica, peripatrica, parapatrica e simpatrica sono i quattro tipi di speciazione.,
- Il tipo di speciazione che si verifica quando due popolazioni originali della stessa specie e caratteristiche si separano l’una dall’altra a causa di alterazioni geografiche è chiamata speciazione allopatrica. In tale modalità di speciazione, l’isolamento si verifica a causa dell’esistenza di barriere fisiche come fiumi, deserti, distanze considerevoli o montagne che impediscono loro di accoppiarsi regolarmente, quindi viene causato un lignaggio da speciare. L’intera progressione della speciazione allopatrica è stata suddivisa in due modelli principali, cioè vicarianza e peripatrica., I fringuelli delle Galapagos e i fringuelli del Grand Canyon sono i due esempi più esplorati e diversificati di speciazione allopatrica.
- La speciazione peripatrica è il tipo di speciazione in cui i membri della stessa comunità, confine o periferia e una popolazione più ampia si separano da loro, e alla fine si evolvono come specie separata con il tempo.
- La speciazione peripatrica è talvolta indicata come un tipo speciale di speciazione allopatrica quando la dimensione della sottopopolazione isolata disponibile è relativamente piccola.,
- La speciazione simpatrica è il tipo di speciazione in cui nuove specie sono formate da una popolazione originale che non è né geograficamente isolata né ha barriere in esse.
- Infine, il tipo di speciazione che si verifica quando una certa popolazione di un certo gruppo di specie, per lo più separati l’uno dall’altro e hanno una zona ristretta da cui i loro intervalli possono sovrapporsi sono chiamati separazione parapatrica.,