Allopatric speciation (日本語)

Allopatric speciation
n.定義:生物学的集団が外因性の障壁によって物理的に隔離され、本質的な（遺伝的な）生殖隔離を進化させる種分化

目次

生物の新しい遺伝的に独立したグループは、進化の過程を通じて形成されています。, 別の定義では、種分化は、遺伝的に均質な集団が遺伝的分化および生殖分離を受ける様々な集団に分割されるプロセスとして説明される。 したがって、生物地理学的分離は種分化を通じて新しい種の形成につながると推測できる。

地理的隔離とは、地理的変化または種の一部のメンバーの移動による分離を意味し、他のメンバーはその起源の時点にとどまっています。, 地理的隔離の例には、人口が本土の人口から分離された島に移住したシナリオも含まれます。 これら二つの個体群は別々に進化します。

アロパトリック種分化の定義

アロパトリックはギリシャ語である。 Allopatricは”地理的”を意味します。 アロパトリック種分化はまた、地理的な種分化、ダンベルモデル、およびvicariant種分化と呼ばれています。 それでは、どのようにして同種種分化を定義できますか？, 簡単に言えば、それは地理的障壁のために互いに孤立していた同じ種の二つの集団の間で起こった種分化を指します。 種分化は、個体群が新しい種に進化する段階的なプロセスです。

Allopatric speciation（生物学の定義）：生物学的集団が外因性の障壁によって物理的に隔離され、内因性（遺伝的）生殖隔離を進化させ、障壁が壊れた場合、集団の個体はもはや交配することができなくなる種分化。, 例：チャールズ-ダーウィンのガラパゴス-フィンチ。 語源：”その他”を意味するギリシャ語のallos+”祖国”を意味するギリシャ語のpatrāから。 類義語：地理的種分化、ダンベルモデル;代議員の種分化。 比較：peripatric speciation、parapatric speciation、sympatric speciation。

種分化の利点は、生物が厳しい環境条件下で自分自身を維持するように教え、非生物的および生物的成分の生態学的バランスが維持されるこ 一方、種分化の欠点には、化石燃料からデータを得ることができないことが含まれます。, さらに、種分化の全過程は無性種には存在せず、地理的に完全に孤立している個体群およびコミュニティにのみ適用することができる。 （Shapiro et al.,2016)

種分化のプロセスが起こる多くの方法があります。 古いものからの新しい種の起源と、単一の種がいくつかのものに分割される種の乗算は、種分化の最も引用された方法の二つです。,

種分化は三段階のプロセスとして観察されている：

1. 種の急速な分離
2. 分離されている個体群の個体性の相違
3. 最後の段階では、種は分離を維持し、自らを再現する

最近の研究では、最初の二つのステップが同時に行われ、第三段階への道を開くことが示されている。,

種分化の原因

多くの原因が種分化のプロセスに関与しています。 自然選択、遺伝的ドリフト、移動、染色体突然変異、自然原因、および遺伝子の流れの減少は、注目すべき原因のいくつかである。,

自然選択では、様々な個体がある世代から別の世代に渡されるいくつかの異なる特徴を発達させることがあるが、遺伝的ドリフトでは集団の対立遺伝子頻度にランダムな変化が起こる。

遺伝的ドリフトは種分化の主要な原因であるが、まだ一部の科学者は、このようなプロセスは、種分化の原因ではなく、進化の結果ではないと主張,

種は食料や避難所を求めてある場所から別の場所に移動する傾向があるため、次の世代に種分化を引き起こすいくつかの多様な特徴を蓄積

染色体突然変異、自然原因、遺伝子流れの減少においては、染色体突然変異の進行、種を二つに二分する洪水などの自然現象の発生、および遺伝子の流れの急速な減少によって種分化が起こる。,

種分化の四つのタイプ

種分化のタイプと分類は、その特定の地域に住む人口の地理的分離が遺伝子の増強のプロセスにどれくらい寄与し、最終的に新しい種を生み出すという事実に基づいている。 したがって、この考えに基づいて、種分化は四つのタイプに分けられる。, それらは次のとおりです。

• 同所性種分化
• 周辺性種分化
• 傍性種分化

すべてのタイプの種分化の詳細は図1で見ることができます。 さらに、個々のステップによるプロセスの詳細も図1で詳しく説明されています。

allopatric speciation(biology)

生物学では、地理的変化により同じ種の二つの元の個体群と特性が互いに分離されたときに生じる種分化のタイプをallopatric speciationと呼び、変化する個体群をallopatric populationと呼ぶ。, このような種分化のモードでは、孤立は、川、砂漠、かなりの距離、または山などの物理的な障壁の存在のために起こります。 これらの物理的な障壁は、通常の交配からそれらを防ぐので、種分化する系統が引き起こされる。

同種種分化のモデルは研究され、その後19世紀初頭にErnst Mayrによって提示された。 Mayrのモデルの働きの背後にある考え方は、特定の地理的障壁のためにより大きな個体群がより小さな集団に分かれると、新しい種の上昇が起こるということであった。, したがって、元の品種と交配するのではなく、種は新しい環境に適応し始め、違いを克服し、最終的には新しい種に進化します。 したがって、アロパトリック種分化は三段階で起こる。, 第一段階では、環境破壊により個体群が物理的に分離され、第二段階では、交配の戦術や生息地の条件の変化によって分離された種の発散が起こり、最後に、彼らは生殖的に分離されるようになり、それは母集団との交配や遺伝子交換ではなく、種分化の全体のプロセスが新しいコミュニティで始まることを意味します。, Allopatric種分化の精巧なステップについては、に行く：Allopatric種分化のステップ

allopatric種分化の全体の進行は、二つの主要なモデルに細分されています：vicarianceとperipatric。 これらのモデルの主な違いは、それらの人口サイズと地理的隔離の背後にあるメカニズムです。 Allopatryおよびvicarianceは範囲が互いに相互に作用しない有機体の関係を説明するのに使用されている用語である。, 種の特定のセットのための用語範囲は、多くの場合、それらの生物が発見された地理的領域と呼ばれています。

フクロウの同種種分化は、図2に示すように、同種種分化の一例である。 メキシコのスポッテッドフクロウとノーザンスポッテッドフクロウは川によって分離されており，地理的障壁によって互いに分離されていた。, 彼らは、異なる気候と生態系を持つ異なる地理的位置に住んでいたため、時間の経過とともに独立して進化し適応するにつれて、互いに異なる特徴 （Wang et al.,2016)

同所性種分化

同所性種分化は、地理的に孤立していない元の個体群に対して新しい種が形成される種分化のタイプである。 新しい種が非常に重複し、区別できない領域に存在する生活から生じる全体の概念は、同所的な種分化を他のタイプの種分化とは異なるものにする。, さらに、細菌では、このタイプの種分化は、彼らが生殖の過程にあるときに彼らのコミュニティの内部と子孫の両方に彼らの遺伝子を移すので、非常に

科学者たちは、同所性の種分化の原因は、同所性の種分化、同所性の種分化、同所性の種分化、同所性の種分化とは異なり、あまり一般的ではないため、 それでも、その例のいくつかは自然界に見られます。, 例えば、草食昆虫では、新しい植物に餌を与えて交配し始めるとき、または新しい地理的植物がそれらにかなりよく合った生息地に導入されるときに起こります。

同所性種分化の例としては、約200年前に卵を産み、ホーソーンでのみ飼育されたリンゴウジハエがありますが、現在のところ、その卵は国内のリンゴとホーソーンの両方に容易に位置することができます。

別の例は、シクリッド類、Amphilophous spである。 ニカラグアのアポヨ湖で見つかった（魚の一種）。, 研究者らは、非常に類似していたが、外観にわずかな差異を有していたシクリッドの二つの種を密接に分析した。 科学者たちは、魚のある種が最近他の種を形成するように進化したと結論付けましたが、より具体的には、シクリッドの種は一万年以下前に進化したと考えられています。 （Ｒｉｃｈａｒｄｓ ｅｔ ａｌ．,2019)

アロパトリック対, 同所性種分化

同所性種分化では、地理的隔離が重要な要因であるのに対し、地理的隔離の要件は同所性種分化では最も少ない。 同様に、前者のタイプの種分化では、選択法は自然選択の分化法であり、後では、主な選択法は倍数性である。, さらに、新しい種の作成の全プロセスはallopatric種分化で非常に速く、新しい種の生成のプロセスが低く、植物でしか見つけることができないsympatric種分化と比較して植物および動物両方で見つけることができる。

Peripatric speciation

Peripatric speciationは、同じコミュニティ、境界、または周辺のメンバーとそれらから分離されたより大きな人口であり、最終的には時間とともに別の種として進化する種分化のタイプである。, それは時々利用できる隔離された亜集団のサイズが比較的小さいときallopatric種分化の特別なタイプと言われます。 したがって、そのような種分化において、遺伝的ドリフトの役割は、より小さな集団で非常に迅速に行動するので、巨大である。 したがって、その特定の地域に住む少数の生物は、時には新種のコミュニティ全体に移される珍しい遺伝子を運び、したがってその影響下で、周縁種分化の下で新しい種のセットが形成される。,

19世紀にイギリスのロンドンで発見されたCulex pipiensの種に属するロンドン地下蚊は、蚊の変種であるCulex pipiensであった。 ペトロイカ（Petroica）は、オーストラリアの鳥類の一種である。 (Colvin,A.,2018)

Parapatric speciation

特定の種群の特定の集団が、ほとんどが互いに分離され、その範囲が重なる可能性のある狭い領域を有する場合に生じる種分化のタイプは、parapatric separationと呼ばれる。, 亜集団と部分的な対流障壁に分けられたメンバーの相対的な不均等な分布は、このタイプの種分化の背後にある理由のいくつかである。

交配の非ランダムな発生、遺伝子フローの不平等な発生、および連続的および不連続な地理的範囲の両方における集団の発生は、parapatric種分化の際立った特徴のいくつかである。,

その範囲が有意に重複しないが、互いに隣接している生物間の比較所属は、生物地理学における”parapatric”および”parapatry”という言葉によって記述される。 さらに、ここでの個体群は連続的であるが、個体群は無作為に交尾することができないことが観察されている。

よく知られている草種であるAnthoxanthum odoratumは、parapatric種分化の非常に一般的な例です。, 鉱山の隣に住んでいるそのような草の種のいくつかは、その性質の中で重金属に対する耐性を作り出しているが、マイルに隣接して見つからない残りの種は重金属に対する耐性を持っていないが、別の種に近いことは、両方の種が一緒に近づき、自分自身をミュートし、互いに受精する可能性があり、したがって、高度な特性を有する新しい種のセットに上昇する可能性がある。,繁殖分離におけるlting

種分化の初期段階：地理的障壁形成

特徴：元の個体群から地理的に分離された新種

例：チャールズ-ダーウィンのガラパゴスフィンチ

種分化の初期段階：遺伝的多型

特徴：新しい種のコインハビット

同じ地理的領域における元の集団

例：親植物は倍数体である子孫を産生する。, したがって、子孫は両親と同じ環境に住んでいますが、生殖的に隔離されています。

種分化の最初のステップ：新しい生態学的ニッチ

特徴：新しい種は、親のニッチに隣接する新しいニッチを獲得しました。, それらは部分的にしか分離されていないので、二つの種はまだ生殖隔離に達するまで障壁を越えることによって時々contactすることができます。

例:カリフォルニア州セントラルバレーのエンサティナサンショウウオ

種分化の最初のステップ:新しい生態学的ニッチ

特徴:新しい種は、新しいまたは孤立したニッチを獲得した。, 元の（祖先）種の同じ地理的領域内の新しい生息地。 アロパトリック種分化に似ているが、比較的小さな単位を伴う。,19世紀にロンドンUndgergroundでntered

種分化のプロセスが起こる前に、同じ特性を持つ生物の集団があり、自由かつ正常に交尾するすべての自由を持っていたことは非常によく知られている事実である。, したがって、生息地に住んでいる個人の同じセットが常にありました。 先に説明したように、allopatric種分化の背後にある主な理由は、同じ個性の人口の間に作成された地理的障壁であり、したがって、彼らはもはや同じ種として分類することができなくなりました。

種分化はどのように起こりますか？

アロパトリック種分化の最初のステップは何ですか？, 最初のステップでは、地理的変化が起こります。 それは彼らの母親の生息地から生物のグループの分離をもたらします。 地上の変化は、自然および合成の理由により発生する可能性があります。

新しい山脈の形成、火山爆発、新しい水路の評価、新しい峡谷の急速な成長、および自然災害の深刻な結果は、このような違いの自然な原因のいくつ, いくつかの人口が別の地域に移動するもう一つの理由は、言葉、空気、水、土地の人口の過度の近代化などの人間活動です。

次のステップでは、遺伝子の開発が始まります。 遺伝子は、生物学において、生物の単一またはいくつかの形質の発現を制御する機能を有するヌクレオチドの特定の結合として定義される。 遺伝子の組成には、その中のDNAおよびRNAの利用可能性が含まれる。, したがって、アロパトリック種分化の現在のステップでは、集団間の異なる特性は、そのようなコミュニティの遺伝子に存在する変動のために生じる。

同種種分化の最終段階では、両方の個体群が互いに非常に異なるようになる時点に達しており、同じ生息地に置かれた場合、互いに交配する可能性がある可能性が薄くなっている。 その背後にある理由は、彼らの特性、習慣、および生活の好みの変化です。,

同種種分化のステップを図3に示しました。 図4では、実験を通じてハエにおいて同種種分化がどのように起こるかを模式図で示しています。 それは、同じセットのハエが二つの非常に異なる雰囲気で生きることを余儀なくされた方法で行われました。, 一方のハエは澱粉培地上で生き続けることを余儀なくされ、他方のハエはマルトース培地を与えられた。 多くの世代の後、ハエの集団の両方が同じ種に属しているが、ハエの二つの異なるタイプは、体の表現型に基づいて出現しました。 彼らはお互いに付き合うことが許されたとき、ハエの二つの集団は、自分のタイプと交尾することを好みました—生殖隔離の指標、したがって、同種種分化 （ドッド、2020）。,

アロパトリック種分化の例

文献に見られる多くのアロパトリック種分化の例がある。 イギリスの生物学者で博物学者のチャールズ-ダーウィンは、ガラパゴスフィンチにおけるアロパトリック種分化の現象をナレーションした。 ガラパゴス諸島では、約十五種のフィンチが見つかっていることが観察されています。 フィンチの十五種のすべてが互いに多様に見え、栄養の要件を満たすために昆虫、花、種子を消費するために非常に専用のくちばしを持っています。, 彼らは単一の親種から進化し、後に様々な島に移住したと考えられており、分離後には異なる種として進化したと考えられています。 様々なフクロウや鳥も同様に、同種種分化を示す非常に多様な特徴を持っているようになってきました。,