EKOLOGINĖ IZOLIACIJA: MECHANIZMAS IR PAVYZDŽIAI - BIOLOGIJA - 2025

Organinių izoliacija yra mechanizmas, su kuriuo bus išvengta kryžmintis tarp dviejų rūšių atsiradimas, kad galėtų gaminti hibridinį palikuonių. Hibridinis palikuonis yra dviejų skirtingų rūšių individų mišinio rezultatas.

Pvz., Mulė ar mulė yra hibridinis gyvūnas, kilęs sukryžminus asilas (Equus africanus asinus) su kumelė (Equus ferus caballus). Šis gyvūnas turi keletą bruožų su abiem tėvo rūšimis.

1 paveikslas. Šaltinis: „Pixabay.com“

Taip pat šernas yra hibridinė rūšis, susidaranti sukryžiavus asilas su arkliu. Mulai ir arklėnai turi skirtingus genus. Mulė yra stipresnis ir didesnis gyvūnas nei šernas, ir abu beveik visada yra sterilūs. Retais atvejais, kai mulų ir arklėnų vaisingumas yra mažas, jie yra silpni ir mažai turintys svorio, jie turi mažai galimybių išgyventi.

Yra 5 ekologinio atskyrimo procesai, kurie neleidžia dviem skirtingoms rūšims turėti hibridinių ar mišrių palikuonių: ekologinė izoliacija, laikina izoliacija, elgesio izoliacija, erdvinė izoliacija ir mechaninė / cheminė izoliacija.

Ekologinio izoliavimo mechanizmas

Ekologinis arba buveinių izoliavimas yra vienas iš 5 izoliacijos mechanizmų, kurie užkerta kelią kryžminimui tarp skirtingų rūšių prieš formuojant zigotą ar kiaušinį (preigotinis izoliavimo mechanizmas).

Šis mechanizmas atsiranda, kai dvi rūšys, galinčios genetiškai keistis, turi reprodukcinių barjerų, nes gyvena skirtingose ​​vietose. Taip skirtingos populiacijos gali užimti tą pačią teritoriją, bet gyventi skirtingose ​​buveinėse, todėl fiziškai nesusitinka viena su kita.

Be kitų izoliacijos mechanizmų, ekologinė izoliacija leidžia išvengti hibridinių rūšių, kurios nėra palankios biologinių populiacijų augimui ir vystymuisi, auginimo, nes dauguma hibridinių individų yra sterilūs, tai yra, jie nesugeba daugintis.

Manoma, kad hibridiniame kryžminime dalyvaujančioms rūšims energijos sąnaudos nesiseka. Be to, šie reprodukcinės izoliacijos mechanizmai vaidina lemiamą vaidmenį atliekant specifikaciją.

Specifikacija yra procesas, kurio metu formuojasi naujos rūšys. Specifikacijos procesas yra tas, kuris sukėlė organizmų įvairovę arba biologinę įvairovę.

Ekologinės izoliacijos pavyzdžiai

Žemiau yra keletas ekologinės izoliacijos pavyzdžių.

Ekologinė žinduolių izoliacija

Indijoje yra tigras (Panthera tigris) ir liūtas (Panthera leo), dvi tos pačios šeimos (Felidae) rūšys, turinčios galimybę keistis.

Tačiau tigras gyvena džiunglėse, o liūtas - pievose; Kadangi abi rūšys gyvena skirtingose ​​buveinėse, jų fizinis susidūrimas neįvyksta. Kiekviena rūšis, tiek liūtas, tiek tigras, yra izoliuotos savo buveinėse.

Ekologinė vabzdžių izoliacija

Anopheles maculipennis grupę sudaro 6 rūšių uodai, kai kurie iš jų yra susiję su maliarijos plitimu. Nors šios 6 rūšys yra labai panašios ir morfologiškai neišskiriamos, jos retai gali gaminti hibridus, nes yra atskirtos dauginimuisi ir kryžminimui, iš dalies dauginantis skirtingose ​​buveinėse.

Kai kurios Anopheles maculipennis rūšys veisiasi sūriame vandenyje, kitos - gėlame vandenyje. Tarp rūšių, kurios poruojasi gėluose vandenyse, yra tokių, kurios tai daro tekančiuose vandenyse, ir kitos, kurios teikia pirmenybę nejudančiam vandeniui.

Ekologinė paukščių izoliacija

Vienas iš cituojamiausių ekologinės izoliacijos pavyzdžių yra dviejų artimai susijusių „Turdus“ genties paukščių, tokių kaip paprastasis juodasis paukštis (Turdus merula) ir baltagalvis juodasis paukštis (Turdus torquatus), atvejis.

2 pav. Paprastasis juodasis paukštis. (Turdus merula). Šaltinis: „AnemoneProjectors“

T. merula rūšis, rūšis, gyvenanti medžių medžių plotuose miškuose ir miesto soduose, yra ekologiškai izoliuota nuo T. torquatus - rūšies, kuri veisiasi aukštuose kalnuose. Todėl šių rūšių tikimybė užauginti hibridą praktiškai nėra lygi.

3 pav. Juodasis paukštis (Turdus torquatus). Šaltinis: Andrej Chudý iš Slovakijos

Varliagyvių ekologinė izoliacija

Reprodukcinė ekologinė izoliacija taip pat stebima įvairių rūšių varlėms. Vienas iš daugelio šio atvejo pavyzdžių yra Šiaurės Amerikoje.

Šiaurės Amerikoje šiaurinės raudonkojų varlės (Rana aurora) populiacija yra izoliuota nuo amerikinių bulių varlių (Rana catesbeiana) populiacijos, nes buvusios poruojasi trumpalaikiuose, greitai tekančiuose vandens srautuose, o pastarosios taip elgiasi. tai daro nuolatiniuose šuliniuose ar tvenkiniuose.

Australijoje nukryžiuotoji varlė (Notaden bennettii) ir dykumos medžių varlė (Litoria rubella) aptinkama dykumų aplinkoje. Tačiau jie mažai tikėtini poruotis, nes krucifikso varlė gyvena po žeme ir į paviršių juda tik lyjant, o dykumos medžio varlė yra medžių rūšis.

Ekologinis žuvų išskyrimas

Kitas įdomus tokio tipo ekologinės reprodukcinės izoliacijos pavyzdys stebimas dygliuotose Gasterosteidae šeimos žuvyse. Šios žuvys turi pailgą ir ploną kūną (fusiforminį), jų nugaros srityje yra nuo 2 iki 16 stuburų ir joms trūksta žvynelių, nors kai kurios rūšys turi savotišką kaulų plokštelių šarvą.

Nors gėlavandenių Gasterosteidae žuvų rūšys ištisus metus gyvena tekančiuose vandenyse, žiemą jūroje aptinkamos jūrų rūšys pavasarį ir vasarą migruoja į upių žiočių poras.

Šiuo atveju faktorius, veikiantis kaip reprodukcinė kliūtis, neleidžianti abiem grupėms susimaišyti, yra prisitaikymas prie skirtingų druskos koncentracijų.

Ekologinė augalų izoliacija

Kitas ekologinio izoliavimo pavyzdys yra dviejų rūšių vorinių augalų, priklausančių Tradescantia genčiai, rūšių, Ohajo vorinių augalų (Tradescantia ohiensis) ir zigzago vorinių augalų (Tradescantia subaspera), rūšys.

Abu augalai gyvena bendrose geografinėse vietovėse, tačiau dėl skirtingų buveinių skirtumo negali tarpusavyje keistis. T. ohiensis auga saulėtose vietose, o T. subaspera pirmenybę teikia šešėlinėms vietovėms, kuriose mažai saulės.

Be to, šie augalai žydi skirtingais metų laikais, tai yra, jie taip pat laikinai išsiskiria.

Galime daryti išvadą, kad ekologinėje izoliacijoje organizmų grupės atsiskiria pasikeitus jų ekologijai ar pasikeitus aplinkai, kurioje jie gyvena.

Nuorodos

1. „Bradburd“, „GS“, „Ralph“, PL ir „Coop“, GM (2018). Atskiriant geografinės ir ekologinės izoliacijos poveikį genetinei diferenciacijai. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
2. „Fraser“, IC, „Morrison“, AK, McC Hogg, A., Macaya. EC, van Sebille, E. ir visi. (2018 m.). Ekologinę Antarktidos izoliaciją sunaikins audrų sukelta sklaida ir atšilimas. Gamtos klimato kaita. 8: 704–708.
3. Pilka, LN, miežiai, AJ, Poe, S., Thomson, RC, Nieto - Montes de Oca, A. ir Wang, IJ (2018). Plačiai paplitusio driežų komplekso filogeografija atspindi tiek geografinę, tiek ekologinę izoliaciją. Molekulinės ekologijos reklamjuostė. doi: 10.1111 / mec.14970
4. Hodges, SA ir Arnold, ML (2018). Gėlių ir ekologinė izoliacija tarp Aquilegia formosa ir Aquilegia pubescens. Jungtinių Amerikos Valstijų nacionalinės mokslų akademijos leidiniai. 91 (7): 2493–2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
5. Schaefer, M. (1972). Ekologinė izoliacija ir konkurencijos svarba, kurią iliustruoja pakrančių kraštovaizdžio lukozidų pasiskirstymas. Ekologija. 9 (2): 171-202. „doi“: 10.1007 / BF00345881