Sümmeetrilised spetsifikatsioonid ja näited



The sümptomaatiline spekter tegemist on spekulatsiooni tüübiga, mis tekib siis, kui ühes ja samas geograafilises piirkonnas elavad kaks sama liigi rühma arenevad erinevalt, kuni nad ei saa enam risti ületada, võttes arvesse erinevaid liike.

Üldiselt, kui populatsioonid on füüsiliselt eraldatud, on teatud reproduktiivne isoleerimine, st ühe elanikkonna üksikisikud kaotavad võime ületada teed teiste populatsioonide omadega..

Sümpaatilise spekulatsiooni näiteid arutatakse sageli, sest nad peavad näitama veenvaid tõendeid selle kohta, et uued liigid on pärit samast esivanemast, samuti reproduktiivse isoleerimise olemasolu ja et uute liikide tekkimise põhjus ei ole alopatria allopaatiline).

Sümpaatilist spekulatsiooni võib näha paljudes erinevat tüüpi organismides, kaasa arvatud bakterid, cichlid-kalad ja õunad. Kuid looduses võib olla raske teada, millal sümptomaatiline spetsifikatsioon toimub või on toimunud..

Sümpaatiline spekulatsioon on ainulaadne, kuna see toimub samal ajal, kui sama liigi kaks alampopulatsiooni hõivavad sama territooriumi või jagavad kattuvaid territooriume..

Kuigi piirkond, kus organismid elavad, on sama, võib neid jagada kahte rühma, mis lõpuks üksteisest nii geneetiliselt erinevad, et nad ei saa üksteist paljuneda.

Kui kaks rühma ei saa enam paljuneda ja jätta viljakad järglased, loetakse neid erinevateks liikideks. Siiski võib olla raske kindlaks teha, kas aset leidnud spekulatsioon on sümpaatilisest tüübist, mis on toonud kaasa palju arutelusid evolutsioonilise bioloogia teadlaste seas.

Näiteks arvati, et kaks lähedalt seotud tüveliiki arenevad sümptomaatilise spekulatsiooni kaudu, kuid järgnevad uuringud näitavad, et kaks erinevat liiki koloniseerisid järve iseseisvalt.

Esimene koloniseerimine tõi kaasa räpaste liikide tekkimise, samas kui teised liigid tekkisid teisest kolonisatsioonist.

Indeks

  • 1 Sümpaatilise spekulatsiooni karakteristikud
  • 2 Näited sümptomaatilisest spekulatsioonist
    • 2.1 Taimedes
    • 2.2 Bakterites
    • 2.3. Koori kala
    • 2.4 Lendudel  
  • 3 Viited

Sümpaatilise spekulatsiooni karakteristikud

Jerry Coyne ja H. Allen Orr on välja töötanud neli kriteeriumi, et teha kindlaks, kas liigid on sümpaatiliselt ilmnenud:

1-liigi territooriumid peavad oluliselt kattuma.

2-Peab olema täielik spekulatsioon (st need kaks liiki ei saa viljakaid järglasi ületada ja lahkuda).

3-Liigid peavad olema õe liigid (üksteisega kõige enam seotud) või rühma osa, mis hõlmab esivanemat ja kõiki nende järeltulijaid.

4 - Geograafilise territooriumi ajalugu ja liigi areng peavad olema sellised, et alopaatia tundub väga ebatõenäoline, sest sümptomaatiline spekulatsioon on palju vähem levinud kui allopaatiline.

Näited sümptomaatilisest spekulatsioonist

Taimedes

Sümpaatiline spekulatsioon on taimmaailmas tavalisem. Näiteks toodavad vanemad taimed järglasi, mis on polüploidsed. Järelikult elavad järeltulijad samas keskkonnas kui nende vanemad, kuid nad on reproduktiivselt isoleeritud.

See polüploidia poolt vahendatud spekulatsiooni nähtus toimub järgmiselt. Tavaliselt on inimestel kaks kromosoomide komplekti (diploidi), üks igast vanemast.

Siiski võivad tekkida vead kromosoomide jaotumisel rakkude jagunemise ajal, tekitades seeläbi järeltulijaid kaks korda rohkem eksemplare (tetraploidi).

Rohkem kui kahe kromosoomi mänguga mängimist peetakse polüploidseks (polü = paljud). Nendel juhtudel esineb paratamatult reproduktiivset isoleerimist, kuna polüploidsete inimeste populatsiooni ei saa ületada diploidse üksikisikute populatsiooniga.

Bakterites

Looduses on harva täheldatud sümptomaatilise spekulatsiooni tõelisi näiteid. Arvatakse, et sümptomaatiline spetsifikatsioon esineb sagedamini bakterites, kuna bakterid võivad geene vahetada teiste indiviididega, kes ei ole eellased või järeltulijad, protsessis, mida nimetatakse horisontaalseks geeniülekandeks..

On täheldatud sümptomaatilist spekulatsiooni Bacillus, bakterite liigid Synechococcus, bakterioplanktonis Vibrio splendidus, muu hulgas.

Sümptomaatilise spekulatsiooniga liikide alarühmad näitavad väheseid erinevusi, kuna need on suhteliselt lühikese aja jooksul erinevad, võrreldes ajastusega, milles evolutsioon toimub.

Arvatakse, et sümptomaatiliste spekulatsioonide puhul on oluline tegur kohanemine keskkonnatingimustega. Kui mõned liikmed on spetsialiseerunud elama konkreetses keskkonnas, võib see alamrühm jätkuvalt hõivata erineva keskkonnaalase niši ja areneda aja jooksul uueks liigiks..

Cichlid kala

Sümpaatiline valik võib olla tingitud ka seksuaalse valiku ja ökoloogiliste tegurite kombinatsioonist. Uuringud Aafrika cichlid-kalade kohta Nyasa järves ja teistes Ida-Aafrika Rifti süsteemi järvedes registreerivad nn liikide karjad (samasse liiki kuuluvad isikud, kes kogunevad suurtes kogudes), mis on tekkinud järvedes ökoloogiliselt vormiriietus.

Selline seisund vähendab oluliselt võimalust, et alopaatia on spekulatsiooni põhjus, ning see võib põhjustada naiste gruppe, kellel on suur äärmuslikkus erinevate äärmuslike fenotüüpiliste tunnustega meestele, nagu skaala ja jäsemete märgistus. mis erinevad keskmise suurusega inimestest.

Teised uuringud viitavad sellele, et sümpaatia ka cidlide kalade vahel esineb ka Ida-Aafrika Riftisüsteemi järvede toitvates jõgedes, samuti Nicaragua kraaterjärvedes, kus on kaks liiki Midas cichlid.Amphilophus), kes elavad Nicaragua Apoyo laguunis.

Uurijad analüüsisid nende kahe tihedalt seotud liigi DNA-d, välimust ja ökoloogiat. Mõlemal liigil, kuigi üldiselt on need väga sarnased, on välimuses väikesed erinevused ja neid ei saa ületada.

Kõik kättesaadavad tõendid viitavad sellele, et üks liik muutus teisest. Midase cichlidi populatsioon oli algselt laguunis, samas kui uuemad liigid arenenud hiljuti, mis tähendab evolutsiooniliselt vähem kui 10 000 aastat tagasi.

Lendades

Õunama ussil võib esineda äärmiselt hiljutine näide sümptomaatilisest spekulatsioonist, Rhagoletis pomonella.

Need kärbsed kasutasid munade paigutamiseks ainult viirpuu puu vilju, kuid vähem kui 200 aastat tagasi hakkasid mõned kärbsed munad õunadele asetama.

Nüüd on kaks õunarombi rühma: üks, mis paneb munad okkadesse ja munad munadele õunadele. Mehed otsivad paari sama tüüpi puuviljades, kus nad kasvasid, ja naised panevad munad samasse liiki puuviljadesse, kus nad kasvasid.

Seepärast tõstavad okkadelt kasvanud kärbsed järeltulijaid okkadelt ja õunte kasvanud kärbsed tagastavad õunte järglased..

Nende gruppide vahel on juba geneetilised erinevused ja nad võivad pika aja jooksul (evolutsiooniaeg) muutuda erinevateks liikideks.

Ülaltoodust nähtub, kuidas spekulatsioon võib toimuda ka siis, kui sama liigi eri alarühmadel on sama geograafiline territoorium.

Viited

  1. Allender, C. J., Seehausen, O., Knight, M.E., Turner, G.F. ja Maclean, N. (2003). Erinev valik Malawi järve kaldpüügipiirkondade spekulatsiooni ajal, mis on tuletatud paralleelsetest kiirgustest pulmavärvides. Riikliku Teaduste Akadeemia menetlus, 100(24), 14074-14079.
  2. Geiger, M. F., McCrary, J.K., & Schliewen, U. K. (2010). Mitte ükski lihtne juhtum - esimene põhjalik filogeneetiline hüpotees Midas cichlid'i kompleksi kohta Nicaraguas (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Molekulaarne fenogeneetika ja evolutsioon, 56(3), 1011-1024.
  3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekulaarne evolutsioon ja adaptiivne kiirgus (1. väljaanne). Cambridge'i ülikooli press.
  4. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P., & Feder, J. L. (2009). Ruum, sümmeetria ja spekulatsioon. Evolutsioonilise bioloogia ajakiri, 22(11), 2332-2341.
  5. McPheron, B. A., Smith, D. C. ja Berlocher, S.H. Rhagoletis pomonella peremeesrasside geneetilised erinevused. Loodus, 336(6194), 64-66.
  6. Selz, O. M., Pierotti, M. E. R., Maan, M.E., Schmid, C., & Seehausen, O. (2014). Naissoost värvi eelistamine on vajalik ja piisav kahe suguküpsetava õe liigi valikuliseks paaritamiseks. Käitumise ökoloogia, 25(3), 612-626.
  7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Bioloogia (7. ed.) Cengage'i õppimine.
  8. Sümpaatiline spekulatsioon. Välja otsitud andmebaasist: evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
  9. Tilmon, K. (2008). Spetsialiseerumine, spetsifikatsioon ja kiirgus: taimehaiguste putukate evolutsiooniline bioloogia (1. väljaanne). California Ülikool Press.