Sympatriset spesifikaation ominaisuudet ja esimerkit

sympatrinen spesifikaatio se on eräänlainen spesifikaatio, joka tapahtuu, kun samassa maantieteellisessä sijainnissa elävät kaksi saman lajin ryhmää kehittyvät eri tavalla, kunnes ne eivät enää pysty ylittämään, joten otetaan huomioon eri lajit.

Yleensä, kun populaatiot erotetaan fyysisesti, on olemassa tietty lisääntymiseristys, toisin sanoen yhden väestön yksilöt menettävät kykynsä ylittää polkuja muiden populaatioiden kanssa.

Esimerkkejä sympatrisesta spekulaatiosta keskustellaan usein, koska niiden on osoitettava vakuuttavia todisteita siitä, että uudet lajit ovat peräisin samoista esivanhemmista lajeista sekä lisääntymiseristyksen olemassaolosta ja että uusien lajien syntymisen syy ei ole alopatria alopátrica).

Sympatrinen spesifikaatio on nähtävissä monissa erilaisissa organismeissa, mukaan lukien bakteerit, cichlid-kalat ja omenatunnelma. Luonnossa voi kuitenkin olla vaikea tietää, milloin sympatrinen spesifikaatio tapahtuu tai on tapahtunut..

Sympatrinen spesifikaatio on ainutlaatuinen, koska se esiintyy, kun saman lajin kaksi alaryhmää on samaa aluetta tai jakavat päällekkäiset alueet..

Vaikka alue, jossa organismit elävät, on sama, ne voidaan jakaa kahteen eri ryhmään, jotka lopulta tulevat niin geneettisesti erilaisiksi, että he eivät enää pysty toistamaan toisiaan.

Kun kaksi ryhmää ei voi enää lisääntyä ja jättää hedelmällisiä jälkeläisiä, niitä pidetään eri lajeina. Voi kuitenkin olla vaikeaa määrittää, onko tapahtunut spesifikaatio sympatrisella tyypillä, mikä on johtanut paljon keskusteluun evolutionaaristen biologian tutkijoiden kesken.

Esimerkiksi kaksi läheisesti sukua olevaa spiny-lajia ajateltiin alun perin kehittyvän sympatrisen spekulaation kautta, mutta myöhemmät tutkimukset viittaavat siihen, että nämä kaksi eri lajia kolonisoivat järven itsenäisesti.

Ensimmäinen kolonisaatio johti raskaan lajin syntymiseen, kun taas muut lajit kehittyivät toisesta pesäkkeestä.

indeksi

• 1 Sympatrisen spesifikaation ominaisuudet
• 2 Esimerkkejä sympatriasta
  • 2.1 Kasveissa
  • 2.2 Bakteereissa
  • 2.3
  • 2.4 Lentää  
• 3 Viitteet

Sympatrisen spesifikaation ominaispiirteet

Jerry Coyne ja H. Allen Orr ovat kehittäneet neljä kriteeriä päättääkseen, ovatko lajit tulleet sympaattisesti:

1-lajin alueet on päällekkäin merkittävästi.

2-Täytyy olla täydellinen (eli kaksi lajia ei voi ylittää ja jättää hedelmällisiä jälkeläisiä).

3-lajin on oltava sisarilajeja (jotka liittyvät eniten toisiinsa) tai osaan ryhmästä, joka sisältää esi-isän ja kaikki heidän jälkeläisensä.

4 - Maantieteellisen alueen historian ja lajin kehittymisen on oltava sellainen, että alopatry tuntuu hyvin epätodennäköiseltä, koska sympatrinen spesifikaatio on paljon vähemmän yleinen kuin allopatrinen.

Esimerkkejä sympatriasta

Kasveissa

Sympatrinen lajittelu on yleisempää kasvimaailmassa. Esimerkiksi vanhempien kasvit tuottavat jälkeläisiä, jotka ovat polyploidia. Siksi jälkeläiset elävät samassa ympäristössä kuin vanhempansa, mutta ovat toistuvasti eristettyjä.

Tämä polyploidisuuden välittämä spesifikaatio ilmenee seuraavasti. Yleensä yksilöillä on kaksi kromosomiryhmää (diploidia), yksi kullekin vanhemmalle.

Kromosomien jakautumisessa solujen jakautumisen aikana voi kuitenkin esiintyä virheitä, jolloin syntyy jälkeläisiä kahdesti niin monella kopiolla (tetraploidi).

Yli kaksi kromosomaalista peliä katsotaan polyploidiseksi (poly = monet). Näissä tapauksissa esiintyy väistämättä lisääntymiseristystä, koska polyploidien yksilöiden populaatiota ei voida ylittää diploidisten yksilöiden populaation kanssa.

Bakteereissa

Todellisia esimerkkejä sympatrisesta spekulaatiosta on harvoin havaittu luonnossa. Uskotaan, että sympatrinen spesifiointi tapahtuu useammin bakteereissa, koska bakteerit voivat vaihtaa geenejä muiden yksilöiden kanssa, jotka eivät ole progenitoria tai jälkeläisiä, prosessissa, joka tunnetaan nimellä horisontaalinen geenisiirto..

Sympatrista spesifikaatiota on havaittu basilli, bakteerilajeissa Synechococcuksen, bakterioplanktonissa Vibrio splendidus, muun muassa.

Sympatrisessa spesifikaatiossa esiintyvien lajien alaryhmät osoittavat vähän eroja, koska ne ovat poikenneet suhteellisen lyhyessä ajassa suhteessa ajanjaksoon, jossa kehitys tapahtuu.

Uskotaan, että tärkeä tekijä sympatrisessa spesifikaatiossa on sopeutuminen ympäristöolosuhteisiin. Jos jotkut jäsenet ovat erikoistuneet elämään tietyssä ympäristössä, kyseinen alaryhmä voi jatkaa erilaista ympäristöhaaraa ja lopulta kehittyä uudeksi lajiksi ajan mittaan..

Cichlid-kaloissa

Sympatrinen valinta voi myös olla seurausta seksuaalisen valinnan ja ekologisten tekijöiden yhdistelmästä. Tutkimukset afrikkalaisista cichlid-kaloista Nyasan järvellä ja muissa itäafrikkalaisen Rift-järven järvissä tallentavat ns. Lajien parvia (saman lajin yksilöt, jotka "kokoontuvat" suuressa kokoonpanossa), jotka ovat syntyneet järvissä ekologisesti yhtenäinen.

Tällainen ehto vähentää huomattavasti mahdollisuutta, että alopatry on syynä spesifikaatioon, ja se voi johtaa sellaisten populaatioiden ryhmiin, jotka kehittävät suuren affiniteetin miehille, joilla on erilaiset äärimmäiset fenotyyppiset piirteet, kuten asteikon ja raajan merkinnät. jotka eroavat keskikokoisissa yksilöissä.

Muut tutkimukset viittaavat siihen, että sympatria kichlid-kalojen keskuudessa esiintyy myös itäafrikkalaisen Rift-järjestelmän järviä ruokkivilla jokeilla sekä Nicaraguan kraterijärvillä, joissa on kaksi Midas cichlid -kalojen lajia (Amphilophus), jotka asuvat Nicaraguan Apoyo-laguunissa.

Tutkijat analysoivat näiden kahden läheisesti sukulaisen lajin DNA: ta, ulkonäköä ja ekologiaa. Vaikka nämä kaksi lajia ovat yleensä hyvin samankaltaisia, niiden ulkonäkö on vähäinen, eikä niitä voida ylittää.

Kaikki käytettävissä olevat todisteet viittaavat siihen, että yksi laji kehittyi toisesta. Midas cichlid -väestö oli alun perin laguunissa, kun taas uudemmat lajit kehittyivät äskettäin, mikä evoluutiolla tarkoittaa alle 10 000 vuotta sitten.

Lentää

Eräs äskettäinen esimerkki sympatrisesta spesifikaatiosta voi esiintyä omenamatodissa, Rhagoletis pomonella.

Nämä lentävät munivat munia vain orapihlajapuun hedelmillä, mutta alle 200 vuotta sitten jotkut kärpäset alkoivat munata omenaansa.

Nyt on kaksi omenamunojen ryhmää: yksi, joka munaa munakimpuihin ja joka munaa omenoille. Miehet etsivät paria samantyyppisissä hedelmissä, joissa ne kasvoivat, ja naaraat asettavat munansa samantyyppisiin hedelmiin, joissa ne kasvoivat.

Siksi piikkien kasvaneet kärpäset nostavat jälkeläisiä piikkeihin, ja omenoilla kasvaneet kärpäset palauttavat jälkeläiset omenoilla.

Näiden ryhmien välillä on jo geneettisiä eroja, ja pitkällä aikavälillä (evoluutiolla) ne voisivat tulla erillisiksi lajeiksi.

Edellä esitetty osoittaa, miten spesifikaatio voi tapahtua, vaikka saman lajin eri alaryhmillä on sama maantieteellinen alue.

viittaukset

1. Allender, C. J., Seehausen, O., Knight, M.E., Turner, G.F., & Maclean, N. (2003). Malawi-järven rannikkokalojen erilaisten valintamahdollisuuksien perusteella, jotka johtuvat samansuuntaisista säteilyistä pulmien värityksessä. Kansallisen tiedeakatemian toimet, 100(24), 14074 - 14079.
2. Geiger, M. F., McCrary, J.K., & Schliewen, U. K. (2010). Ei yksinkertainen tapaus - Ensimmäinen kattava fylogeneettinen hypoteesi Midas cichlid -kompleksille Nicaraguassa (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Molekyylifylogenetiikka ja evoluutio, 56(3), 1011-1024.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekyylinen kehitys ja mukautuva säteily (Ensimmäinen toim.). Cambridge University Press.
4. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P., & Feder, J. L. (2009). Avaruus, sympatria ja spekulaatio. Journal of Evolutionary Biology, 22(11), 2332-2341.
5. McPheron, B. A., Smith, D.C. & Berlocher, S.H. (1988). Rhagoletis pomonellan isäntäkilpailujen geneettiset erot. luonto, 336(6194), 64-66.
6. Selz, O. M., Pierotti, M. E. R., Maan, M.E., Schmid, C., & Seehausen, O. (2014). Naisten mieltymys miesten väreihin on välttämätöntä ja riittävää yhdistelmävaiheessa kahdessa sichles-sisarelajissa. Käyttäytymisekologia, 25(3), 612-626.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). biologia (7. painos) Cengage Learning.
8. Sympatrinen spesifikaatio. Haettu osoitteesta evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
9. Tilmon, K. (2008). Erikoistuminen, spesifikaatio ja säteily: Kasvissyöjien hyönteisten evoluutiobiologia (Ensimmäinen toim.). University of California Press.