REPRODUKCINĖ IZOLIACIJA: MECHANIZMAI, PASEKMĖS (PAVYZDŽIAI) - BIOLOGIJA - 2025

Reprodukcinė izoliacija arba reprodukcinė izoliacija apima įvairius mechanizmus, kad sukelti į sterilumo tarp dviejų populiacijų individų. Kitaip tariant, dviejų reprodukciškai izoliuotų rūšių sukryžminimas palikuonių nesukelia arba palikuonys nėra perspektyvūs.

Izoliacija gali įvykti prieš susidarant zigotams, nes populiacijos neturi bendrų buveinių, nes jos turi skirtingas preferencijas arba dėl to, kad jų reprodukciniai organai nesuderinami; arba po to, kai susidaro tas pats, kur zigota gali mirti arba išsivystyti steriliame individe.

Šaltinis: pixabay.com

Speciacijos procesas - naujų rūšių formavimasis - paprastai yra padalijamas į tris iš eilės einančius etapus: pirma, įvyksta populiacijos izoliacijos etapas, tada įvyksta tam tikrų charakterių ar bruožų skirtumai, o galiausiai - reprodukcinė izoliacija.

Kai genų srautas tarp šių dviejų populiacijų bus pašalintas, įvyks evoliucinė izoliacija.

Reprodukcinės izoliacijos mechanizmai

Priklausomai nuo to, kada veikia reprodukcijos izoliacijos kliūtys, jos gali būti klasifikuojamos kaip prezygotic ir postzygotic. Buvęs veiksmas prieš zigotos formavimąsi.

Prezygotinės kliūtys apima bet kokį įvykį, kuris neleidžia kopijuoti tarp dviejų rūšių, vadina tai laikina izoliacija, izoliacija buveinių ar išteklių diferenciacija ir izoliacija elgesio ar etologijos pagrindu.

Šioje kategorijoje taip pat yra fiziologinis ar mechaninis rūšių lytinių organų, kurie bando daugintis, nesuderinamumas.

Priešingai, postzigotinės kliūtys apima visus įvykius, kurie trukdo hibridiniams zigotams susikurti normalų gyvenimą, nes jų biologinis ar fitneso veiksmingumas yra mažas.

Laikinos prezygotic kliūtys

Laikino išsiskyrimo pavyzdys yra Magicicada genties vabzdžiai. Šiose cikadose yra rūšių, kurių gyvenimo ciklas yra 13 metų, ir kitų rūšių, kurių ciklas tęsiasi iki 17 metų.

Rūšies imagos atsiranda iš žemės kas 13 ar 17 metų, priklausomai nuo rūšies. Kadangi laiko sinchronizacija nėra vykdoma, tarp dviejų rūšių nėra poravimo galimybės.

Etologinės prezygozinės kliūtys

Tai ta pati gentis, egzistuoja prezygotic etologinio tipo izoliacija. Kiekvienos rūšies skleidžiamas garsas yra būdingas šiai rūšiai ir negali būti atpažintas kitų.

Nors įvyksta dviejų skirtingų lyčių asmenų susitikimas, jie nebus pripažinti potencialiais seksualiniais partneriais.

Mechaninės prezygotic užtvaros

Mechaninė izoliacija atsiranda dėl lytinių organų nesuderinamumo. Lyties organai primena spyną ir raktų mechanizmą, kur jie turi puikiai derėti. Jei jie netinka, kopuliacija nėra sėkminga.

Prezygotinės kliūtys dėl buveinių diferenciacijos

Šio tipo barjeras atsiranda tada, kai dvi rūšys labiau mėgsta tam tikrus išteklius. Kliūtis pabrėžiama, kai toje vietoje vyksta kopuliacijos įvykiai.

Pavyzdžiui, Ambystoma genties salamandrose yra narių, kurie veisiasi tvenkiniuose, ir jie nesikiša su upeliais veisiamais individais.

Postžiginės kliūtys: hibridų mirtingumas, nepakenčiamumas ir sterilumas

Jei kuri nors iš pirmiau minėtų prezigotinių kliūčių neišnyks, hibridas gali patirti reprodukcinės izoliacijos pasekmes.

Dviejų rūšių kryžminimo produktai su zigotomis yra žinomi kaip hibridai, ir jie gali nesusiformuoti ar mirti per savo gyvenimą.

Atrankos ir genų dreifo vaidmuo

Genetikos požiūriu kliūtys dauginimuisi gali būti grindžiamos: genetiniu skirtumu, citoplazminiu nesuderinamumu ar citologiniu skirtumu.

Norint atsirasti reprodukcinėms kliūtims, turi būti šios jėgos: natūrali atranka ir genetinis dreifas. Jie veikia, kai genų srautas sumažėja dviejose rūšies populiacijose.

Genas arba genetinis dreifas

Genų dreifas yra evoliucijos jėga, atsitiktinai fiksuojanti tam tikrus alelius, o kiti - dėl tų pačių stochastinių priežasčių - išnyksta iš gyventojų. Šis mechanizmas turi ryškesnį poveikį, kai jis veikia mažose populiacijose (turinčiose nedaug asmenų).

Kai išskiriamos dvi populiacijos, genų dreifas veikia skirtingai: pirma, populiacijos „dalis“, kuri išlieka izoliuota, yra neatsitiktinė imtis, ty aleliai nepateikiami lygiomis dalimis. Tada atsitiktinis alelių fiksavimas ir praradimas padidina populiacijų skirtumus.

Natūrali atranka

Norint, kad specifizacijos procesas tęstųsi, būtina, kad tarp tirtų populiacijų būtų labai ryškūs genetiniai skirtumai. Natūrali atranka daro didelį poveikį šio skirtumo raidai, jei populiacijos užima naują aplinką.

Klasikinis pavyzdys, iliustruojantis natūralios atrankos vaidmenį, yra obuolių ir gudobelių musių specifikacija. Populiacijos atsiskiria, nes atranka pasirenka maistą pagal jų pageidavimus.

Ši rūšis beveik visus savo gyvenimo ciklo veiksmus atlieka su medžiu, iš kurio ji maitinasi. Dėl šios priežasties grupė tyrėjų domėjosi, ar musės, parazituojančios obelys, priklauso tai pačiai populiacijai, kaip ir gudobelės.

Norėdami patikrinti šią hipotezę, tyrėjai pritaikė metodą, vadinamą „baltymo elektroforeze“, ir sugebėjo padaryti išvadą, kad yra statistiškai reikšmingų skirtumų tarp musių, gyvenusių skirtinguose medžiuose.

Taip nutinka todėl, kad musės teikia pirmenybę savo vaisių rūšiai. Be to, medis poraujasi, užkertant kelią genų srautui su kitų vaisių populiacija.

Seksualinė atranka

Seksualinė atranka reiškia veikėjus, susijusius su kapitono padėjėju. Būdas ar pagrindiniai elementai, kuriuos individas naudoja renkantis savo partnerį, atrodo, yra esminiai skirtumai tarp populiacijų ir veikia kaip kliūtis.

Varliagyvių dainos yra esminė poros pasirinkimo savybė, o kai kurioms rūšims dainų dažnis veikia reprodukcinę kliūtį. Spalva taip pat vaidina esminį vaidmenį atkuriant tam tikros klasės žuvis.

Pasekmės

Reprodukcinės izoliacijos pasekmė yra specializacija - naujų rūšių susidarymas. Reprodukcijos izoliacijos kliūtys atsiranda po to, kai atsiskiria dvi populiacijos, ir jos išsivysto vykstant natūraliai selekcijai arba genų dreifui.

Savo ruožtu specifikacijos pasekmė yra didžiulė skirtingų gyvųjų organizmų rūšių įvairovė. Taksonuose, turinčiuose lytinę reprodukciją, kiekviena jų filogenetinio medžio šaka atspindi specifinį įvykį, kai kiekviena populiacija buvo reprodukciškai izoliuota.

Taigi, spekcija yra laikoma tiltu tarp mikroevoliucijos ir makroevoliucijos.

Nuorodos

1. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evoliucijos analizė. Prentice salė
2. Futuyma, DJ (2005). Evoliucija. Sinaueris.
3. Gallardo, MH (2011). Evoliucija. Gyvenimo eiga. Redakcija Médica Panamericana.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integruoti zoologijos principai. McGraw-Hill.
5. Ridley, M. (2004) Evoliucija. Trečias leidimas. „Blackwell“ leidyba.
6. Soler, M. (2002). Evoliucija: biologijos pagrindas. Pietų projektas.