Geografinės izoliacijos privalumai, trūkumai ir pavyzdžiai



The geografinė izoliacija evoliucinėje biologijoje ir ekologijoje vartojamas terminas, susijęs su organizmų grupės atskyrimu. Tai gali įvykti dėl natūralaus įvykio, pvz., Regiono geologijos ar dirbtinių struktūrų pokyčių.

Daugeliu atvejų rūšys yra izoliuotos natūralių skirtingų tipų barjerų, tarp jų ir vandenynų, ežerų, kalnų, buvimu, kuris gali smarkiai sumažinti gyventojų tarpusavio kontaktus.

Kai dvi atskirų asmenų grupės atskiriamos, dvi aplinka, kuriai jie buvo atskleisti, daro skirtingus atrankinius spaudimus asmenims, verčia juos sekti skirtingais evoliuciniais keliais..

Natūralios atrankos ir genų dreifo evoliucinės jėgos sukels naujų grupių alelių dažnių pasikeitimus, atskiriant juos nuo tėvų populiacijos.

Priklausomai nuo atskyrimo dydžio ir trukmės, gali pasireikšti spekuliacijos įvykis: naujų rūšių formavimas, taip padidinant grupės įvairovę.

Be to, izoliacija taip pat gali lemti asmenų grupės išnykimą dėl genetinės įvairovės trūkumo ar įsišaknijimo procesų..

Indeksas

  • 1 Privalumai ir trūkumai
    • 1.1 Specifikacija
    • 1.2 Allopatriškumas
    • 1.3 Išnykimas
  • 2 Pavyzdžiai
    • 2.1 Kolorado Didžiojo kanjono antelopų voverės izoliavimas ir išskyrimas
    • 2.2. Kongo upės žuvų išskyrimas ir išskyrimas
  • 3 Nuorodos

Privalumai ir trūkumai

Geografinė organizmų izoliacija gali būti paversta dviem procesais: spekuliacija, kai atsiranda naujos rūšys arba išnyksta izoliacija patyrusi grupė.

Toliau mes išsamiai aprašysime kiekvieną procesą, suprasdami, kad yra „pranašumas“, nes jis didina įvairovę ir išnykimą kaip „trūkumą“:

Specifikacija

Naujų rūšių susidarymo procesas domina evoliucinius biologus. Ornitologas Ernstas Mayras labai prisidėjo prie šio reiškinio aprašymo. Pasak Mayr, spekuliacijai įtakos turi du veiksniai: susijusių asmenų izoliacija ir genetinis skirtumas.

Pirma, norint, kad dvi populiacijos galėtų pakankamai diferencijuoti save, kad būtų laikomos rūšimis, reikia nutraukti genų srautą tarp jų. Kitaip tariant, jie neturėtų daugintis.

Antra, genetinis skirtumas turi pasireikšti izoliacijos laikotarpiu taip, kad jei žmonės vėl susitiktų - dėl to, kad iš pradžių jie buvo atskirtos barjero, reprodukcijos procesas nebus veiksmingas ir jų palikuonys turės tinkamumas santykinai mažesnis nei jų tėvai.

Geografinės izoliacijos proceso veiksmingumas, siekiant sukurti specifikaciją, priklauso nuo kelių faktorių, kurie yra būdingi atskirai grupei, pvz., Gebėjimas judėti.

Allopatriškumas

Geografinių izoliacijų, dėl kurių atsiranda išskyrimo neįveikiama kliūtis, reiškinys vadinamas alopatriškumu, vadinamąja graikų šaknų sąvoka, kuri tiesiog reiškia „kitoje šalyje“..

Kai šios rūšys yra fiziškai izoliuotos, jos susiduria su skirtingomis aplinkos sąlygomis ir atrankiniu spaudimu, kuris padeda jiems per skirtingus evoliucinius kelius..

Kaip hipotetinį pavyzdį paimkite upės izoliuojamų driežų populiaciją, o kairėje pusėje esančios klimato sąlygos gali būti kietesnės nei dešinėje. Taigi, natūralios atrankos ir genų dreifo mechanizmai veiks nepriklausomai, o tai paskatins laipsnišką driežų diferenciaciją.

Tokiu būdu asmenys, palyginti su tėvų rūšimi, įgyja skirtingas savybes, ekologinius, etologinius, fiziologinius. Tokiu atveju, kai izoliacijos barjeras buvo pakankamas, kad būtų galima paskatinti spekuliacijos įvykį, neturėtų būti jokio genų srauto, jei dvi gautos rūšys vėl susitinka.

Biologai sutaria, kad naujosios rūšys yra svarbios alopatriškai, nes tai veiksmingai riboja genų srautą tarp organizmų..

Išnykimas

Kai individų atskyrimas atsiranda dėl kliūčių, kurių negalima kirsti, kai kurios grupės gali išnykti.

Atskyrus nuo tėvų rūšies, grupės įvairovė gali būti nedidelė ir ji negali prisitaikyti prie naujo spaudimo, kurį kelia nauja aplinka, su kuria jie susiduria..

Panašiai, jei atskirtą gyventojų grupę atstovauja nedidelis asmenų skaičius, gimininga veislė (artimų giminaičių perėjimas) gali turėti neigiamų pasekmių.

Čarlzas Darvinas jau buvo susipažinęs su neigiamu gimimo poveikiu natūralioms populiacijoms. Peržengiant artimus giminaičius yra didesnė tikimybė, kad išreiškiami tam tikri žalingi aleliai.

Pavyzdžiui, jei šeimoje yra tam tikros patologijos genas, kuris yra išreikštas tik tada, kai žmogus turi abiejų alelių (homozigotinių recesyvinių) ir dviejų brolių ir seserų kryžių, yra didesnė tikimybė, kad palikuonys turi abiejų ligos alelių, skirtingai nei kirtimas su asmeniu, kuris neturi minėto žalingo alelio.

Lygiai taip pat, kai žmogiškosios konstrukcijos atima gyvūnus keliauti į norimas vietas, dėl jų trūkumo jų populiacija gali sumažėti..

Pavyzdžiai

Kolorado Didžiojo kanjono antelopų voverės izoliavimas ir išskyrimas

„Grand Canyon“ yra neeilinių matmenų, kuriuos 2000 metų sukūrė Kolorado upė, formavimas. Jis įsikūręs Šiaurės Amerikos Arizonoje.

Šiame regione yra dvi voverės rūšys, kurios, remiantis tyrimu, yra alopatriškos spekuliacijos įvykio rezultatas. Viena iš rūšių gyvena kairiajame regione ir kita dešinėje, atskirta mažiausiu atstumu. Tačiau šios dvi rūšys negali kirsti.

Priešingai, rūšys, galinčios laisvai judėti abiejose kanjono pusėse, neparodė jokių požymių.

Izoliacija ir rūšiavimas Kongo upės žuvyse

Iki šiol gali būti sunku taikyti vandens rūšims apibūdintas sąvokas. Tačiau tai įmanoma.

Cichlids yra žuvų šeima, kuriai būdinga didžiulė įvairovė Kongo upėje. Šis ypatumas traukė ichtyologists dėmesį, kuris siekė suprasti, kodėl upė buvo apgyvendinta tiek daug rūšių ir kokie veiksniai skatino didžiulius spekuliacijos renginius.

Ištyrę upės konformaciją, mokslininkai priėjo prie išvados, kad upės hidrologija, kurią sukėlė turbulentiniai vandenys, veikė kaip kliūtys, neleidžiančios susisiekti - ir todėl genų srautui - labai didelių žuvų rūšių. arti.

Nuorodos

  1. Adds, J., Larkcom, E., ir Miller, R. (2004). Genetika, evoliucija ir biologinė įvairovė. Nelsonas Thornesas.
  2. Amerikos gamtos istorijos muziejus. (2017). Kongo upės žuvų evoliucija, kurią formuoja intensyvios zonos: genomo tyrimas žemesniame Kongo regione atskleidžia mikroskopinį įvairinimą. „ScienceDaily“. Gauta 2018 m. Spalio 16 d. Iš www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
  3. Audesirk, T., Audesirk, G., ir Byers, B. E. (2004). Biologija: mokslas ir gamta. „Pearson Education“.
  4. Curtis, H., ir Schnek, A. (2006). Kvietimas į biologiją. Red. Panamericana Medical.
  5. Mayr, E. (1997). Evoliucija ir gyvenimo įvairovė: pasirinktos esė. Harvardo universiteto leidykla.
  6. Rice, S. (2007).Evoliucijos enciklopedija. Faktai apie failą.
  7. Tobinas, A. J., ir Dusheck, J. (2005). Klausimas apie gyvenimą. Mokymasis mokytis.