peciering som en process genom vilken den nya genetiskt oberoende gruppen av organismer bildas genom evolutionsprocessen., I en annan definition förklaras speciering som den process genom vilken den genetiskt homogena befolkningen delas upp i olika populationer som genomgår genetisk differentiering och reproduktionsisolering. Således kan man dra slutsatsen att biogeografisk isolering leder till bildandet av en ny art genom speciering.
geografisk isolering innebär separation antingen på grund av geografiska förändringar eller migration av vissa medlemmar av arten medan andra förblev på ursprungsplatsen., Exempel på geografisk isolering är också ett scenario där en befolkning flyttade till en ö som därmed skildes från fastlandsbefolkningen. Dessa två populationer kommer att utvecklas separat.
Allopatric Speciation Definition
Allopatric är ett grekiskt ord. Allopatrisk betyder ”geografisk”. Allopatrisk speciering kallas också geografisk speciering, hantelmodell och vicariant speciation. Så hur kan vi definiera allopatrisk speciering?, Med enkla ord hänvisar det till den speciering som inträffade mellan två populationer av samma art som hade blivit isolerade från varandra på grund av geografiska hinder. Speciering är en gradvis process genom vilken populationer utvecklas till nya arter.
fördelarna med speciering är att det lär organismerna att upprätthålla sig under svåra miljöförhållanden och den ekologiska balansen mellan abiotiska och biotiska komponenter bibehålls. Å andra sidan innefattar nackdelarna med speciering att dess data inte kan erhållas från fossila bränslen., Dessutom är hela processen med speciering frånvarande i asexuella arter och det kan endast tillämpas på de populationer och samhällen som är totalt isolerade geografiskt. (Shapiro et al., 2016)
det finns många sätt på vilka specieringsprocessen sker. Ursprunget till nya arter från den gamla över tiden och multiplikationen av arter där en enda art är uppdelad i flera är två av de mest citerade sätten att speciering.,
speciering har observerats som en trestegsprocess:
- de snabba isoleringarna av arten
- skillnaderna i individerna hos de populationer som är separerade
- Det sista steget, arterna upprätthåller isolering och reproducerar sig själva
de senaste forskningsstudierna visar att de två första stegen äger rum samtidigt och därmed banar vägen för det tredje steget.,
orsaker till speciering
många orsaker är ansvariga för specieringsprocessen. Naturligt urval, genetisk drift, migration, kromosomala mutationer, naturliga orsaker och minskning av genflödet är några av de anmärkningsvärda orsakerna.,
i naturligt urval utvecklar olika individer ibland vissa distinkta egenskaper som överförs från en generation till en annan, medan i genetisk drift sker den slumpmässiga förändringen i allelfrekvenserna i befolkningen.
även om genetisk drift är en viktig orsak till speciering hävdar vissa forskare att en sådan process inte är orsaken till speciering snarare resulterar i evolution.,
det finns många fall där arter tenderar att migrera från en viss plats till en annan på jakt efter mat och skydd.således ackumulerar de några olika funktioner som orsakar speciering under de kommande generationerna.
i kromosomala mutationer, naturliga orsaker och minskning av genflödet uppstår speciering på grund av utvecklingen av kromosommutationer, förekomsten av naturliga händelser som en översvämning som bisects art i två och den snabba minskningen av genflödet.,
fyra typer av speciering
typerna och klassificeringarna av specieringen bygger på det faktum att hur mycket den geografiska separationen av befolkningen som bor i det specifika området för åldrar bidrar till processen för förbättring av generna och slutligen ger upphov till nya arter. Därför, baserat på den nämnda idén är specieringen uppdelad i fyra typer., De är:
- Allopatric Speciation
- Sympatric Speciation
- Peripatrisk Speciation
- Parapatric Speciation
detaljerna för alla fyra typer av speciation kan ses i Figur 1. Dessutom har processuppgifterna med enskilda steg också utarbetats i Figur 1.
allopatrisk speciering (biologi)
i biologi, den typ av speciering som uppstår när två ursprungliga populationer av samma art och egenskaper separeras från varandra på grund av de geografiska förändringarna kallas allopatrisk speciering, och den population som förändringar betecknas som allopatriska populationer., I ett sådant specieringsläge uppstår isoleringen på grund av förekomsten av fysiska hinder, såsom floder, öknar, stora avstånd eller berg. Dessa fysiska hinder hindrar dem från regelbunden parning således en härstamning att speciera orsakas.
modellen för allopatrisk speciering studerades och presenterades senare av Ernst Mayr i början av 1800-talet. Tanken bakom Mayrs modell var att när de större populationerna är indelade i mindre grupper av populationer på grund av vissa geografiska hinder uppstår uppkomsten av nya arter., Således börjar arten istället för parning med sina ursprungliga raser anpassa sig till sina nya miljöer, övervinna skillnaderna och i slutändan utvecklas till nya arter. Därför sker allopatrisk speciering i tre faser., I den första fasen blir populationerna fysiskt separerade från varandra på grund av miljöstörningar, den andra fasen av divergens av de separerade arterna sker via förändringar i taktiken för parning och förhållanden i livsmiljön och slutligen blir de separerade reproduktivt vilket innebär att inte kan interbreed och utbyta gener med sina moderpopulationer, utan hela processen med speciering börjar i det nya samhället., För de utarbetade stegen i allopatrisk speciering, gå till: steg av allopatrisk speciering
hela utvecklingen av allopatrisk speciering har delats in i två huvudmodeller: vicariance och peripatric. Huvudskillnaden mellan båda dessa modeller är deras befolkningsstorlekar och mekanismen bakom den geografiska isoleringen. Allopatry och vicariance är terminologierna som används för att förklara relationerna mellan organismer vars intervall inte interagerar med varandra., Termen intervall för en viss uppsättning arter kallas ofta de geografiska områden där dessa organismer finns.
ugglans allopatriska speciering är ett exempel på allopatrisk speciering, som visas i Figur 2. Den mexikanska prickiga ugglan och den nordliga prickiga ugglan separeras av floder, och därför isolerade från varandra genom geografisk barriär resulterade i allopatrisk speciering., De förvärvade funktioner som skiljer sig från varandra när de utvecklades och anpassade sig självständigt över tiden eftersom de bebodde olika geografiska platser med distinkt klimat och ekosystem. (Wang et al., 2016)
sympatrisk speciering
sympatrisk speciering är den typ av speciering där nya arter bildas för en ursprunglig population som varken är geografiskt isolerad eller har några hinder i dem. Hela konceptet där den nya arten härrör från de livingar som finns i mycket överlappande och oskiljbara områden gör den sympatriska speciationen annorlunda än andra typer av speciering., Dessutom är denna typ av speciering i bakterier mycket vanligt eftersom de överför sina gener både inom deras samhälle och till avkommor när de är i reproduktionsprocessen.
forskarna undersöker fortfarande orsakerna som är ansvariga för sympatrisk speciering eftersom det inte är mycket vanligt till skillnad från allopatric, parapatric och peripatriska typer av speciering. Fortfarande kan några av dess exempel hittas i naturen., Det förekommer till exempel i växtätande insekter när de börjar mata och para sig på de nya växterna eller när en ny geografisk växt introduceras i deras livsmiljö som passar dem ganska bra.
exempel på sympatrisk speciering inkluderar apple maggot flugor som lade ägg runt 200 år sedan och uppfödd endast på hawthorns men från och med nu kan deras ägg lätt placeras på både inhemska äpplen och hawthorns.
ett annat exempel är ciklider, Amphilophous sp. (en typ av fisk) finns i sjön Apoyo närvarande i Nicaragua., Forskarna analyserade noggrant två arter av ciklider som var mycket lika men hade små variationer i utseende. Forskarna drog slutsatsen att en art av fisken utvecklades för att bilda den andra nyligen, men i mer specifika termer antas det att arten av ciklider utvecklades för mindre än tio tusen år sedan. (Richards et al. Div id=”198329b0af”>
allopatric vs., sympatrisk speciering
i allopatrisk speciering är geografisk isolering nyckelfaktorn medan kravet på geografisk isolering är minst i sympatrisk speciering. På samma sätt, i den tidigare typen av speciering, är urvalsmetoden den naturliga urvalsdifferentieringsmetoden medan den huvudsakliga urvalsmetoden senare är polyploidi., Dessutom är hela processen med att skapa nya arter mycket snabb i allopatrisk speciering och den finns i både växter och djur jämfört med den sympatriska speciationen där processen för generering av nya arter är låg och endast kan hittas i växter.
Peripatric speciation
Peripatric speciation är den typ av speciation där medlemmar i samma gemenskap, gräns eller periferi och en större befolkning skiljer sig från dem, och så småningom i slutändan utvecklas de som en separat art med tiden., Det kallas ibland som en speciell typ av allopatrisk speciation när storleken på den tillgängliga isolerade subpopulationen är relativt liten. Därför, i en sådan speciering, är rollen av genetisk drift enorm eftersom det fungerar mycket snabbt i mindre populationer. Således, det lilla antalet organismer som lever i det särskilda området bär ibland de sällsynta gener som överförs till hela samhället av nya arter, och därmed under dess inflytande, uppsättningen av nya arter under peripatriska speciering bildas.,
Londons underjordiska mygga som tillhör arten Culex pipiens, som hittades i London, Storbritannien på 1800-talet, var en variant av myggan, Culex pipiens. Petroica multicolor, en australisk fågel, är ett annat exempel på peripatrisk speciering. (Colvin, A., 2018)
Parapatrisk speciering
den typ av speciering som uppstår när en viss population av en viss grupp av arter, mestadels separerade från varandra och har ett smalt område där deras intervall kan överlappa kallas parapatrisk separation., Den relativa ojämlika fördelningen av medlemmar uppdelade i delpopulationen och de partiella tropologiska hindren är några av orsakerna till denna typ av speciering.
icke-slumpmässig förekomst av parning, den ojämna förekomsten av genflöde och förekomsten av populationer både i kontinuerliga och diskontinuerliga geografiska områden är några av de särskiljande egenskaperna hos parapatrisk speciering.,
den jämförande anslutningen mellan de organismer vars intervall inte överlappar varandra signifikant men ligger intill varandra beskrivs av orden ”parapatric” och ”parapatry” i biogeografi. Dessutom har det observerats att även om befolkningen här är kontinuerlig har man sett att befolkningen inte kan para sig slumpmässigt.
Antoxanthum odoratum, en välkänd gräsart, är ett mycket vanligt exempel på parapatrisk speciering., Det ses att några av arterna av sådant gräs som lever bredvid gruvorna har skapat toleransen mot Tungmetall i sin natur medan de återstående arterna som inte finns intill miles inte har den speciella toleransen mot tungmetaller, men att vara nära en annan finns det fortfarande en möjlighet att båda arterna kan komma närmare varandra, stänga sig, befrukta varandra och därmed kan de stiga till en ny uppsättning arter som har avancerade egenskaper.,lting i reproduktiv isolering
första steget av speciering: geografisk barriärbildning
funktion: nya arter geografiskt isolerade från den ursprungliga befolkningen
exempel: Charles Darwins Galápagos Finkar
första steget av speciering: genetisk polymorfism
funktion: nya arter coinhabits med den ursprungliga populationen i samma geografiska region
exempel: moderplantor producerar avkommor som är polyploida., Därför lever avkomman i samma miljö som sina föräldrar men är reproduktivt isolerade.
första steget av speciation: ny ekologisk nisch
/p>
funktion: nya arter förvärvade en ny nisch intill förälderns nisch., Eftersom de endast är delvis åtskilda, kan de två arterna fortfarande komma i kontakt från tid till annan genom att korsa barriären tills reproduktiv isolering uppnås.
exempel: ensatina salamandrar i centrala dalen i Kalifornien
första steget av speciering: ny ekologisk nisch
funktion: nya arter förvärvade en ny eller en isolerad nisch, t. ex., en ny livsmiljö inom samma geografiska område av den ursprungliga (förfäders) arten. I likhet med allopatrisk speciering men medför en relativt mindre enhet.,ntered i London Undgerground i 19th century
steg av allopatrisk speciering
det är ett mycket välkänt faktum att före speciationsprocessen inträffade fanns en population av organismerna som hade samma egenskaper och de hade all frihet att para sig med varandra fritt och framgångsrikt., Därför var det alltid samma uppsättning individer som bodde i en livsmiljö. Som tidigare beskrivits är den främsta orsaken till allopatrisk speciering den geografiska barriär som skapas mellan befolkningen av samma individualitet och därmed kan de inte längre klassificeras som samma art.
hur uppstår speciering?
vad är det första steget i allopatric speciation?, I det första steget sker den geografiska förändringen. Det resulterar i separation av gruppen av organismer från deras moder livsmiljö. De jordiska förändringarna kan uppstå på grund av naturliga och syntetiska skäl.
bildandet av en ny bergskedja, den vulkaniska explosionen, utvärderingen av nya vattenvägar, den snabba tillväxten av nya kanjoner och de allvarliga resultaten av naturkatastrofer är några av de naturliga orsakerna till sådana skillnader., En annan orsak till migrationen av vissa befolkningar till ett annat område är mänskliga aktiviteter som överdriven modernisering av ordet, Luft, vatten och markpopulationer.
i nästa steg börjar utvecklingen av gener. Gen, i biologi, definieras som de specifika kopplingarna hos nukleotiderna som har funktionaliteten att kontrollera uttrycken för enskilda eller ett par egenskaper hos de levande organismerna. Sammansättningen av gener innefattar tillgången på DNA och RNA i den., Således, i det nuvarande steget av allopatrisk speciering, de olika egenskaperna mellan populationerna uppstår på grund av de variationer som finns i generna av sådana samhällen.
i slutskedet av den allopatriska specieringen har båda populationerna nått en punkt när de blir mycket olika varandra och chanserna att de kan interbreed med varandra om de placeras i samma livsmiljö är svaga. Anledningen till det är förändringen i deras egenskaper, vanor och levande preferenser.,
stegen i allopatric speciation har visats i Figur 3. I Figur 4 visar ett schematiskt diagram hur allopatrisk speciering sker i flugor genom ett experiment. Det genomfördes på ett sätt som samma uppsättning flugor tvingades leva i två mycket olika atmosfärer., En population av flugor var tvungen att förbli levande på stärkelsemedium medan de andra flugorna fick ett maltosmedium. Efter många generationer, även om båda populationerna av flugor tillhör samma art, uppstod två olika typer av flugor baserat på kroppsfenotypen. När de fick mingla med varandra föredrog de två populationerna av flugor att para sig med sin egen typ — en indikation på reproduktiv isolering och därmed ett fall av allopatrisk speciering. (Wahlström, 2020).,
exempel på allopatrisk speciering
det finns många allopatriska specieringsexempel som finns i litteraturen. Charles Darwin, en engelsk biolog och naturalist berättade fenomenen allopatrisk speciering i Galapagos finches. Det har observerats att det finns cirka femton olika arter av finkar som finns på Galapagosöarna. Alla femton arter av finkar ser olika ut till varandra och har mycket dedikerade näbbar för att konsumera insekter, blommor och frö för att uppfylla näringskraven., Man tror att de utvecklades från en ensamstående förälder Art och senare flyttade de till olika öar, och därmed efter isoleringar de utvecklats som distinkta arter. Olika ugglor och fåglar har på samma sätt visat sig ha mycket diversifierade funktioner som indikerar allopatrisk speciering.,
förklara varför forskare tror abert och Kaibab ekorrar är exempel på speciering
ett annat mycket intressant exempel på sådan speciering är Grand Canyon ekorrar. Ungefär tio tusen år sedan, på grund av bildandet av Grand Canyon, var den stora befolkningen av ekorrar tvungen att skilja sig från varandra och de kunde inte leva i samma livsmiljö., Därför, efter flera tusen år från en art av ekorrar, utvecklades två olika ekorrar nämligen Kaibab ekorrar och Abert ekorrar. Abert ekorrar bodde på south rim canyon över omfattande intervall medan Kaibab ekorrar var i norra kanten av kanjonen och hade en mycket liten räckvidd. Även om båda dessa arter hade en mycket liknande storlek, form, näringsämnen, kost och levande utvecklades de till att bli två olika enheter eftersom de inte längre var i kontakt med varandra under en tid., Galapagos finches och Grand Canyon ekorrar är således de två mest utforskade och diversifierade exemplen på allopatrisk speciering.
Adaptiv strålning
den biologiska processen där organismer tenderar att diversifiera sina former, form, storlekar och egenskaper på grund av plötsliga förändringar i miljön, vilket skapar nya utmaningar för överlevnad kallas adaptiv strålning. Det bör noteras här att olika nya arter härstammar från en ensamstående art som kallas grundarten., Således, från en grundare art, bildas olika nya arter som visar olika morfologiska och fysiologiska egenskaper. Exemplen på adaptiv strålning har visats i Figur 5. Det visar de olika typerna av fåglar utvecklats från en enda art och hur de utvecklats och differentieras baserat på olika anpassningar, såsom varierande näbb fenotyper att bli bättre anpassade till maten de äter. (Marques et al. Div id=”0f5dcd5eb0″>
Läs den här handledningen för att lära dig mer om Adaptiv strålning
sammanfattning
det kan dras av ovanstående diskussion att speciationsprocessen spelar en mycket viktig roll i ursprunget till olika nya arter. Processen genom vilken den nya genetiskt oberoende gruppen av organismer bildas genom evolutionsprocessen kallas speciering. Naturligt urval, genetiska kromosomala mutationer, drift, migration, naturliga orsaker, minskning av genflödet är några av de anmärkningsvärda orsakerna som är ansvariga för speciationsprocessen., I naturligt urval utvecklar de olika individerna ibland vissa distinkta egenskaper som överförs från en generation till en annan, medan i genetisk drift sker den slumpmässiga förändringen i allelfrekvenserna i befolkningen.
specieringens typer och klassificeringar baseras på den geografiska separationen av befolkningen som bor i det specifika området för åldrar bidrar till förbättringsprocessen i generna och ger slutligen upphov till nya arter. Allopatrisk, peripatrisk, parapatrisk och sympatrisk speciering är de fyra typerna av speciering.,
- den typ av speciering som uppstår när två ursprungliga populationer av samma art och egenskaper separeras från varandra på grund av geografiska förändringar kallas allopatrisk speciering. I ett sådant sätt av speciering sker isoleringen på grund av förekomsten av fysiska barriärer som floder, öknar, stora avstånd eller berg som hindrar dem från regelbunden parning, så en härstamning att speciera orsakas. Hela utvecklingen av allopatrisk speciering har delats in i två huvudmodeller, dvs. vicariance och peripatric., Galapagos finches och Grand Canyon finches är de två mest utforskade och diversifierade exemplen på allopatrisk speciering.
- Peripatrisk speciering är den typ av speciering där medlemmar i samma gemenskap, gräns eller periferi och en större befolkning skiljer sig från dem, och så småningom utvecklas de som en separat art med tiden.
- Peripatric speciation kallas ibland för en speciell typ av allopatrisk speciation när storleken på den tillgängliga isolerade subpopulationen är relativt liten.,
- sympatrisk speciering är den typ av speciering där nya arter bildas från en ursprunglig population som varken är geografiskt isolerad eller har några hinder i dem.
- slutligen kallas den typ av speciering som uppstår när en viss population av en viss grupp av arter, mestadels separerade från varandra och har ett smalt område där deras intervall kan överlappa varandra parapatrisk separation.,