Sympatriska speciationskoncept, egenskaper och exempel

De sympatrisk specifikation Det är en typ av speciation som inträffar när två grupper av samma arter som lever på samma geografiska läge utvecklas annorlunda, tills de inte längre kan korsa, och sedan överväger olika arter.

I allmänhet, när populationerna separerar fysiskt, uppstår viss reproduktiv isolering, det vill säga individerna i en befolkning förlorar förmågan att korsa med de andra befolkningen.

Synechococcus -bakterier, i vilka sympatriska specifikationer har observerats

Exemplen på sympatrisk specifikation diskuteras ofta eftersom de måste visa övertygande bevis på att den nya arten kommer från samma förfäderart, liksom förekomsten av reproduktiv isolering och att orsaken till uppkomsten av den nya arten inte är allopati (speciation allopatric ).

Den sympatriska specifikationen kan ses i många olika typer av organismer, inklusive bakterier, cyklidfisk och äppelmaskfly. I naturen kan det emellertid vara svårt att veta när sympatrisk specifikation har inträffat eller har inträffat.

[TOC]

När sker den sympatriska specifikationen?

Den sympatriska specifikationen är unik eftersom den sker medan två subpopulationer av samma art upptar samma territorium eller delar territorier som överlappar mycket mycket.

Även om det område där organismer lever är detsamma, kan dessa delas upp i två olika grupper som så småningom blir så genetiskt annorlunda än varandra som inte längre kan reproducera varandra.

När två grupper inte längre kan reproducera och lämna bördiga avkommor övervägs olika arter. Det kan emellertid vara svårt att avgöra om specifikationen som har ägt rum är av den sympatriska typen, vilket har lett till mycket diskussion bland evolutionära biologiska forskare.

Till exempel trodde man att två arter av nära besläktade spinas.

Den första koloniseringen ledde till uppkomsten av en tornig art, medan den andra arten utvecklades från den andra koloniseringen.

Kan tjäna dig: vad är området för biologi?

Egenskaper för den sympatriska specifikationen

Sympatric Speciation Scheme. Källa: Andrew Z. Colvin, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Jerry Coyne och H. Allen ORR har utvecklat fyra kriterier för att dra slutsatsen om arter har framkommit sympatriskt:

1-de arters territorier måste övervinna avsevärt.

2-There måste vara fullständig speciation (det vill säga de två arterna kan inte korsa och lämna bördiga avkommor).

3-arter måste vara systerart (de mest relaterade till varandra) eller en del av en grupp som inkluderar en förfader och alla dess ättlingar.

4-Historien om det geografiska territoriet och arten av arten måste vara sådan att allopati verkar mycket osannolik, eftersom den sympatriska specifikationen är mycket mindre vanlig än allopatric.

Exempel på sympatrisk specifikation

I växter

Den sympatriska specifikationen är vanligare i växtvärlden. Till exempel producerar föräldraväxter ättlingar som är polyploida. Därför lever ättlingar i samma miljö som sina föräldrar, men är reproduktivt isolerade.

Detta specifikationsfenomen medierat av polyploidi inträffar på följande sätt. Normalt har individer två Chromosomes -spel (diploidy), ett från varje far.

Emellertid kan fel uppstå vid distributionen av kromosomer under celldelning, vilket genererar ett avkommor med två gånger kopior (Tetraploidía).

Att ha mer än två kromosomala spel anses vara en polyploidi (poli = många). I dessa fall inträffar oundvikligen reproduktiv isolering, eftersom en befolkning av polyploida individer inte kan korsa med en befolkning av diploida individer.

I bakterier

De verkliga exemplen på sympatrisk specifikation har sällan observerat sig själva i naturen. Det antas att den sympatriska specifikationen förekommer oftare i bakterier, eftersom bakterier kan utbyta gener med andra individer som inte är föräldrar eller ättlingar, i en process som kallas horisontell överföring av gener.

Den sympatriska specifikationen har observerats i Bacill, i bakteriearter Synechococcus, I bakterioplankton Vibrio splendidus, bland andra.

Kan tjäna dig: Superoxide dysmutas: egenskaper, struktur, funktionerVibrio splendidus

Undergrupper av arter som upplever sympatriska specifikationer kommer att visa få skillnader, eftersom de har divergerande under en relativt kort tid, i förhållande till den tidsskala i vilken evolution inträffar.

Det tros att en viktig faktor i fall av sympatrisk specifikation är anpassning till miljöförhållanden. Om vissa medlemmar är specialiserade på att leva i en given miljö, kan den undergruppen fortsätta att ockupera en annan miljönisch och så småningom utvecklas till en ny art över tid.

I cyklidfisk

Det sympatriska urvalet kan också vara resultatet av en kombination av sexuell selektion och ekologiska faktorer. Studierna av afrikansk cyklidfisk i Lake Nyasa och andra sjöar i Rift -systemet i östra Afrika, registrerar de så kallade arter flockar (individer av samma art som "möter" i en stor församling) som har dykt upp i ekologiskt sjöaruniformer.

Sådant tillstånd minskar väsentligen möjligheterna att allopati är orsaken till specifikationen och kan resultera i att grupper av kvinnor inom en befolkning utvecklar en stor affinitet för män med olika extrema fenotypiska egenskaper, såsom skala och lemvarumärken som skiljer sig i genomsnittlig individuell storlek.

Andra studier tyder på att sympati mellan cyklidfisken också förekommer i floderna som matar sjöarna i det östafrikanska riftsystemet, liksom i Cráters sjöar i Nicaragua, där två arter av cyklidfisk finns (Amfilofus), som bor i Support Lagoon i Nicaragua.

Midas av arten Amphilophus citrinellus

Forskarna analyserade DNA, utseendet och ekologin för dessa två nära besläktade arter. De två arterna, även om de i allmänhet är mycket lika, har små skillnader i utseende och kan inte korsa.

Alla tillgängliga bevis tyder på att en art utvecklats från den andra. Midas Cyclid -befolkningen var ursprungligen i La Laguna, medan den nyaste arten nyligen utvecklades, vilket i evolutionära termer betyder för mindre än 10 sedan.000 år.

Det kan tjäna dig: Tripticaseína Soy Broth: Vad är, grund, förberedelse, användningarMidas Cyclid

I flugor

Ett extremt nyligen exempel på sympatrisk specifikation kan inträffa i äppelmaskfly, Rhagoletis pomonella.

Rhagoletis pomonella

Dessa flugor brukade sätta sina ägg bara i frukten av tornträd, men för mindre än 200 år sedan började vissa flugor sätta sina ägg i äpplen.

Det finns nu två grupper av äpplen Flugor: en som sätter ägg i tornet och ett annat som sätter ägg i äpplen. Hanarna letar efter par i samma typ av frukt som de växte upp, och kvinnorna satte sina ägg i samma typ av frukt som de växte upp.

Därför kommer flugor som växte i tornet att höja avkommor i törnen, och flugor som växte i äpplen kommer att höja avkommor i äpplen.

Det finns redan genetiska skillnader mellan de två grupperna, och under en lång tid (evolutionär tid) kan de bli separata arter.

Ovanstående visar hur specifikationen kan uppstå även när olika undergrupper av samma art delar samma geografiska territorium.

Referenser

1. Givnish, T. & SYTSMA, K. (2000). Molekylär evolution och adaptiv strålning (1: a upplagan.). Cambridge University Press.
2. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, s., & Feder, J. L. (2009). Utrymme, sympatri och specifikation. Journal of Evolutionary Biology, 22(11), 2332-2341.
3. McPheron, f. TILL., Smith, D. C., & Berlocher, s. H. (1988). Genetiska skillnader mellan värdar av Rhagoletis pomonella. Natur, 336(6194), 64-66.
4. Salomo, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (7: e upplagan.) Cengage Learning.
5. Sympatrisk specifikation. Återhämtad från: evolution.Berkeley.Edu
6. Tilmon, k. (2008). Specialisering, speciation och strålning: den evolutionära biologin för växtätande insekter (1: a upplagan.). University of California Press.