KAS YRA PARAPATRINĖ SPECIFIKACIJA? (SU PAVYZDŽIAIS) - BIOLOGIJA - 2025

Parapatric specjacja siūlo naujų rūšių iš reprodukcinės izoliacijos dviejų gyventojų grupėms, kurios yra viena į kitą pusę atsiradimą. Tai yra vienas iš trijų pagrindinių modeliavimo modelių ir jis tinka „tarpinei“ būsenai tarp allopatric ir simpatric modelių.

Ši teorija reiškia populiacijos, išskaidytos gretimose teritorijose, specifiškumą ir kad tarp abiejų regionų yra nedidelis genų srautas. Kadangi tarp šių dviejų populiacijų yra tam tikras izoliacijos laipsnis, kiekviena iš jų gali padidinti genetinės nepriklausomybės lygį.

Šaltinis: Andrew Z. Colvinas

Laikui bėgant rūšys gali sukurti reprodukcinio izoliavimo mechanizmus, o rūšiavimas bus baigtas.

Specifikacija: naujų rūšių susidarymas

Dažnai bet kuri diskusijos tema evoliucijos biologijoje prasideda garsaus britų gamtininko Charleso Darwino įnašais.

Savo šedevre „Rūšių kilmė“ Darwinas siūlo natūralios atrankos mechanizmą ir, be kita ko, postuluoja, kaip palaipsniui veikiant šiam mechanizmui per ilgesnį laiką gali susidaryti naujos rūšys.

Bet kas yra rūšis? Šis klausimas buvo daug ištirtas ir ginčijamas biologų. Nors apibrėžimų yra dešimtys, plačiausiai naudojama ir priimta sąvoka yra biologinė rūšių samprata, suformuluota Ernst Mayr.

Mayr rūšis yra apibrėžta taip: "mišrių natūralių populiacijų grupės, kurios reprodukciniu požiūriu yra izoliuotos nuo kitų grupių". Kritinis šio apibrėžimo taškas yra reprodukcinė izoliacija tarp grupių, kurias mes vadiname rūšimis.

Tokiu būdu susidaro nauja rūšis, kai individai, priklausantys dviem skirtingoms populiacijoms, neatpažįsta vienas kito kaip potencialių bičiulių.

Specifikacijos modeliai

Priklausomai nuo geografinio konteksto, kuriame vyksta specifikacija, autoriai naudoja klasifikavimo sistemą, apimančią tris pagrindinius modelius: alopatricinį, simetrinį ir parapatricinį.

Jei naujos rūšies kilmė yra susijusi su visiška geografine izoliacija (dėl susidariusio geografinio barjero, pavyzdžiui, upės ar kalno), specifikacija yra allopatriška. Jei rūšys yra suformuotos toje pačioje geografinėje zonoje be jokio atskyrimo, tai yra simetrinė specifikacija.

Tarpinis modelis yra parapatrinė specifikacija, kai ištisiniuose geografiniuose regionuose atsiranda naujų rūšių. Dabar išsamiai apibūdinsime šį tarpinį modelį.

Svarbu paminėti, kad skirtumas tarp trijų rūšių spekuliacijų gali būti neaiškus ir jos gali persidengti.

Parapatrinės specifikacijos modelis

Parapatrinėje specifikacijoje vyksta dviejų biologinių „pogrupių“, išsidėsčiusių vienas šalia kito, padalijimas, be jokio geografinio barjero, kuris neleidžia genų srautui tarp abiejų demonstracinių modelių („demonstracinė versija“ yra dar vienas terminas, plačiai vartojamas literatūroje nurodyti populiacijas).

Parapatrinė specifikacija gali vykti tokiu būdu: iš pradžių populiacija yra tolygiai paskirstoma tam tikroje geografinėje srityje. Laikui bėgant, rūšis vystosi „cline“ modeliu.

Šį klinikinį modelį Fišeris pasiūlė 1930 m. Nors jis yra tradicinis modelis, yra ir kitų pasiūlymų, tokių kaip „atspirties taško“ specifikacija.

Klinikos modelis

Cline yra fenotipinis gradientas, atsirandantis toms pačioms rūšims, pavyzdžiui, atsižvelgiant į kūno dydį: individai skiriasi nuo didelių iki mažų.

Klinos kilmė gali atsirasti dėl staigių geografinių pokyčių. Dėl pokyčio kai kurios formos sugeba prisitaikyti prie vienos pusės sąlygų, o likusios populiacijos prisitaiko prie kitos pusės.

Tarp kiekvienos ribos būtų suformuota hibridinė zona, kurioje kiekvienos naujos geografinės gradiento pusės nariai liečiasi ir tarp abiejų subpopuliacijų vyksta genų srautas. Tačiau dabar rūšis kiekvienoje „pusėje“ galima atpažinti kaip atskirus subjektus.

Šios dvi formos gali gauti skirtingus taksonominius pavadinimus ir gali būti klasifikuojamos kaip rasės arba porūšiai.

Įtempimo zona

Hibridinėje zonoje gali susidaryti įtempimo zona, kuri palaiko specifikacijos procesą. Šioje srityje hibridų susidarymas yra nepalankus - tai yra, hibridų biologinis tinkamumas yra mažesnis nei motininių rūšių.

Tarkime, kad individas yra homozigotinis dominuojantis tam tikram bruožui (AA) ir yra pritaikytas vienoje geografinės srities pusėje. Ar yra recesyvūs homozigotiniai individai (aa), pritaikyti šiam regionui.

Jei hibridinėje zonoje tarp dviejų „rasių“ ar „porūšių“ įvyksta kryžius, o hibridas (šiuo atveju heterozigotinis Aa) turi mažesnį biologinį arba tinkamumą, tai yra įtempimo zona. Remiantis empiriniais įrodymais, beveik visos žinomos hibridinės zonos patenka į streso zonos apibrėžimą.

Taigi natūralioji atranka bus palanki selektyviam poravimuisi tarp variantų, gyvenančių ištisiniuose geografiniuose regionuose. T. y., Kairiosios pusės kartosis viena su kita, ir tas pats atsitiks dešinėje.

Įrodymai

Nors teorinis parapatrinės spekuliacijos pagrindas daro jį įmanomu ir patraukliu modeliu, įrodymų yra palyginti nedaug ir jie nėra įtikinami.

Nepakanka įrodymų, iliustruojančių kiekvieną proceso žingsnį. Tačiau modelis nėra visiškai atmestas ir tam tikrais atvejais tai gali atsitikti.

Pavyzdžiai

Specifikacija rūšies žolėje

Žolė Anthoxanthum odoratum, priklausanti Poaceae šeimai, yra labai aiškus parapatrinės savijautos pavyzdys.

Kai kurie iš šių augalų gyvena tose vietose, kur dirvožemis yra užterštas įvairiais sunkiaisiais metalais. Tokiu būdu šiuose regionuose gali augti tik tie žolės variantai, kurie gali toleruoti užteršimą.

Priešingai, kaimyniniams augalams, kurie negyvena užterštame dirvožemyje, nebuvo atliekamas atrankos procesas, siekiant toleruoti sunkiuosius metalus.

Tolerantiškos ir netoleruojančios formos yra pakankamai artimos, kad viena kitą apvaisintų (reikalavimas, kad specifikacijos procesas būtų laikomas parapatriniu). Tačiau abi grupės sukūrė skirtingą žydėjimo laiką, sukurdamos laikiną kliūtį genų srautui.

Rūšių varnos

Šios dvi varnų rūšys yra paplitusios visoje Europoje ir yra klasikinis hibridinės zonos pavyzdys. C. corvix yra labiau į rytus, o jo palydovas - į vakarus, o abiejų rūšių susitikimo vieta yra Vidurio Europoje.

Nors kiekviena rūšis turi savo fenotipines savybes, toje vietoje, kur jos kerta, jos gali gaminti hibridus. Kryžminimas yra ženklas, kad tarp dviejų varnų išsiskyrimo procesas dar nėra baigtas ir reprodukcinė izoliacija nėra visiškai nustatyta.

Nuorodos

1. Dieckmann, JAV, Doebeli, M., Metz, JA, ir Tautz, D. (Red.). (2004). Adaptyvi specifikacija. Cambridge University Press.
2. Gavrilets, S. (2004). Tinkamas gamtovaizdis ir rūšių kilmė. Prinstono universiteto leidykla.
3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Nuo genų iki gyvūnų elgesio. Springeris.
4. Pincheira, D. (2012). Atranka ir adaptyvioji raida: teoriniai ir empiriniai pagrindai driežų požiūriu. UC leidimai.
5. Safran, RJ, & Nosil, P. (2012). Specifikacija: naujų rūšių kilmė. Gamtos ugdymo žinios, 3 (10), 17.