Hvad er peripatrisk speciering og eksempler?

1071
Basil Manning

Det peripatrisk speciering, i evolutionær biologi refererer det til dannelsen af ​​nye arter fra et lille antal individer, der blev isoleret i periferien af ​​denne oprindelige population.

Det blev foreslået af Ernst Mayr og er en af ​​hans mest kontroversielle teorier i evolutionen. Oprindeligt blev det kaldet speciering efter grundlæggereffekt, for senere at blive kaldt parapatrisk speciering.

Kilde: Af Speciation_modes.svg: Ilmari Karonenderivativt arbejde: Mircalla22 (Speciation_modes.svg) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5), CC-BY-SA-3.0 (http : //creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) eller GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons

De nye arter opstår ved grænserne for den centrale befolkning, som har et større antal individer. Under specieringsprocessen kan strømmen mellem populationer reduceres til det maksimale, indtil den ophører med at eksistere. Således udgør den perifere befolkning med tiden en ny art.

I denne specieringsmodel skiller sprednings- og koloniseringsfænomenerne sig ud. Når individer spredes, udsættes de for selektive pres (for eksempel miljøforhold), der adskiller sig fra den oprindelige befolkning, som til sidst fører til divergens..

Genetisk afdrift synes at have en særlig rolle i den parapatriske specieringsmodel, da den isolerede population generelt er lille, og stokastiske faktorer har større effekt i populationer med reducerede størrelser..

Artikelindeks

  • 1 Definition
  • 2 Historisk perspektiv
  • 3 Klassificering
  • 4 Gendriftens rolle
  • 5 Hvem er de bedste kandidater til at opleve peripatrisk speciering?
  • 6 eksempler
    • 6.1 Evolutionær stråling af slægten Drosophila på Hawaii
    • 6.2 Speciering i firbenet Uta stansburiana
  • 7 Reference

Definition

Ifølge Curtis & Schnek (2006) er peripatrisk speciering defineret som “en gruppe individer grundlægger en ny befolkning. Hvis den grundlæggende gruppe er lille, kan den have en bestemt genetisk konfiguration, ikke repræsentativ for den oprindelige befolknings ".

Dette kan ske, hvis befolkningen oplever en flaskehals (en betydelig reduktion i antallet af individer), eller hvis et lille antal individer migrerer til periferien. Disse migranter kan bestå af et enkelt par eller en enkelt insemineret kvinde.

Det samme kan ske, når en befolkning oplever et fald i størrelse. Når denne reduktion opstår, falder fordelingsområdet efter tur, og små isolerede populationer forbliver i periferien af ​​den oprindelige befolkning. Genstrømning mellem disse grupper er ekstremt lav eller null.

Historisk perspektiv

Denne mekanisme blev foreslået af den evolutionære biolog og ornitolog Ernst Mayr i midten af ​​1950'erne.

Ifølge Mayr begynder processen med spredning af en lille gruppe. På et tidspunkt (Mayr forklarer ikke klart, hvordan det sker, men tilfældighed spiller en afgørende rolle) stopper migrationen mellem den oprindelige befolkning og den lille isolerede befolkning..

Mayr beskrev denne model i en artikel, der fokuserede på undersøgelsen af ​​New Guinea fugle. Teorien var baseret på perifere fuglepopulationer, der adskiller sig meget fra tilstødende populationer. Mayr accepterer, at hans forslag for det meste er spekulativt.

En anden indflydelsesrig biolog i evolutionsteorier, Hennig, accepterede denne mekanisme og kaldte den koloniseringsspeciering..

Klassifikation

Efter klassificering af Curtis & Schnek (2006) af mekanismerne for speciering foreslået af disse forfattere, er der tre hovedmodeller for speciering ved divergens: allopatrisk, parapatrisk og sympatrisk. Mens de øjeblikkelige specieringsmodeller er peripatric og polyploidy speciering.

Futuyma (2005) placerer på den anden side parapatrisk speciering som en type allopatrisk speciering - sammen med vicariance. Derfor klassificeres peripatrisk speciering efter oprindelsen til den reproduktive barriere..

Gendriftens rolle

Mayr foreslår, at den genetiske ændring af den isolerede population sker hurtigt, og genstrømmen med den oprindelige population afskæres. Ifølge denne forskers begrundelse ville allelfrekvenserne på nogle steder være forskellige fra dem i den oprindelige population, simpelthen på grund af prøveudtagningsfejl - med andre ord genetisk drift..

Samplingsfejlen defineres som tilfældige uoverensstemmelser mellem, hvad der teoretisk forventes, og de opnåede resultater. Antag for eksempel, at vi har en pose med røde og sorte bønner i forholdet 50:50. Ved en tilfældighed får jeg muligvis 4 røde og 6 sorte, når jeg vælger 10 bønner fra posen.

Ekstrapolering af dette didaktiske eksempel til populationer kan det være, at "grundlægger" -gruppen, der vil blive etableret i periferien, ikke har de samme allelfrekvenser som den oprindelige population.

Mayrs hypotese indebærer en væsentlig evolutionær ændring, der sker hurtigt. Da den geografiske placering er meget specifik og begrænset, kombineret med tidsfaktoren, ville den desuden ikke dokumenteres i den fossile optegnelse..

Denne erklæring forsøger at forklare artens pludselige optræden i den fossile optegnelse uden de forventede mellemstadier. Derfor forventede Mayrs ideer teorien om punktueret ligevægt, foreslået af Gould og Eldredge i 1972..

Hvem er de bedste kandidater til at opleve peripatrisk speciering?

Ikke alle levende organismer synes potentielle kandidater til peripatrisk speciering for at fremkalde en ændring i deres populationer.

Visse egenskaber, såsom lille spredningskapacitet og et mere eller mindre stillesiddende liv, gør nogle slægter tilbøjelige til grupper, så denne specieringsmodel kan reagere på dem. Derudover skal organismer have en tendens til at strukturere sig selv i små populationer..

Eksempler

Evolutionær stråling af slægten Drosophila i hawaii

I den hawaiiske øgruppe er den dannet af en række øer og atoller beboet af et stort antal endemiske arter.

Øhavet har henledt evolutionære biologers opmærksomhed på slægten næsten 500 arter (nogle endemiske) Drosophila der bor på øerne. Det foreslås, at den enorme diversificering af gruppen fandt sted takket være koloniseringen af ​​nogle få individer på nærliggende øer.

Denne hypotese er blevet bekræftet ved at anvende molekylære teknikker til disse hawaiiske befolkninger..

Undersøgelser har afsløret, at de mest beslægtede arter findes på nærliggende øer, og at arter, der for nylig er divergeret, bor i de nye øer. Disse fakta understøtter ideen om en peripatrisk speciering.

Speciering i firbenet Uta stansburiana

Artenens firben Uta stansburiana Det tilhører familien Phrynosomatidae og er hjemmehørende i USA og det nordlige Mexico. Blandt de mest fremragende egenskaber er eksistensen af ​​polymorfier inden for dens befolkning.

Disse populationer repræsenterer et godt eksempel på peripatrisk speciering. Der er en befolkning, der beboer øerne i Californienbugten og varierer meget sammenlignet med deres kolleger i USA..

Island-individer adskiller sig meget i forskellige egenskaber såsom størrelse, farve og økologiske vaner..

Reference

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologi: videnskab og natur. Pearson Uddannelse.
  2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitation til biologi. Panamerican Medical Ed..
  3. Freeman, S. og Herron, J. C. (2002). Evolutionær analyse. Prentice hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Udvikling . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., & Garrison, C. (2001). Integrerede zoologiske principper (Bind 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evolution og mangfoldighed i livet: Udvalgte essays. Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007).Encyclopedia of Evolution. Fakta om fil.
  8. Russell, P., Hertz, P. og McMillan, B. (2013). Biologi: Den dynamiske videnskab. Nelson Uddannelse.
  9. Soler, M. (2002). Evolution: Grundlaget for biologi. Syd-projekt.

Endnu ingen kommentarer