Предимства, недостатъци и примери за географска изолация

на географска изолация е термин, използван в еволюционната биология и екология за обозначаване на пространственото отделяне на група организми. Това може да се случи поради естествено събитие, като промени в геологията на района или изкуствени структури.

В повечето случаи, видовете се изолират от наличието на естествени бариери от различни типове, наричащи се океани, езера, планини, наред с други, които могат драстично да намалят контакта между индивидите от населението..

След като двете групи от индивиди се разделят, двете среди, в които са били изложени, упражняват различен селективен натиск върху индивидите, принуждавайки ги да следват различни еволюционни пътища..

Еволюционните сили на естествения отбор и дрейфа на гените ще предизвикат промени в честотите на алелите на новите групи, като ги диференцират от родителската популация..

В зависимост от величината на разделянето и времето, което може да се случи, може да се случи събитие на видообразуване: образуване на нови видове, като по този начин се увеличава разнообразието на групата.

По същия начин, изолирането може да доведе и до изчезване на група индивиди или поради липса на генетично разнообразие или инбридинг процеси.

индекс

• 1 Предимства и недостатъци
  • 1.1
  • 1.2 Алопатрично видообразуване
  • 1.3 Изчезване
• 2 Примери
  • 2.1 Изолация и видообразуване в антилопската катерица в Големия каньон на Колорадо
  • 2.2 Изолиране и видообразуване в рибите на река Конго
• 3 Препратки

Предимства и недостатъци

Географската изолация на организмите може да се превърне в два процеса: видообразуване, където се появяват нови видове или изчезват от групата, която е преживяла изолация.

След това ще опишем в дълбочина всеки от процесите, разбирайки спецификацията като "предимство", тъй като увеличава разнообразието и изчезването като "недостатък":

видообразуване

Процесът, чрез който се формират новите видове, представлява интерес за еволюционните биолози. Орнитологът Ернст Майр допринесе много за описанието на това явление. Според Mayr, видообразуването се влияе от два фактора: изолация и генетична дивергенция на участващите лица.

Първо, за да могат две популации да се диференцират достатъчно, за да се считат за видове, генният поток между тях трябва да бъде прекъснат. С други думи, те не трябва да се възпроизвеждат.

Второ, генетичната дивергенция трябва да се появи по време на периода на изолацията по такъв начин, че ако хората идват да се срещат отново - поради срив на бариерата, която първоначално ги е разделила - процесът на възпроизвеждане няма да бъде ефективен и техните потомци ще имат фитнес относително по-ниски от техните родители.

Ефективността на процеса на географска изолация за получаване на видообразуване зависи от няколко фактора, присъщи на групата, която се разделя, като способността да се движи.

Алопатрично видообразуване

Случаят на географски изолации, които водят до процеси на видообразуване чрез разделяне на непреодолима бариера, се нарича аллопатрична спецификация, термин, произтичащ от гръцките корени, който буквално означава "в друга страна".

След като видовете са физически изолирани, те се сблъскват с различни условия на околната среда и селективен натиск, който ги води през различни еволюционни пътища..

Да вземем за хипотетичен пример популация от гущери, която е изолирана от река, климатичните условия от лявата страна могат да са по-хладни от тези от дясната страна. По този начин механизмите на естествения подбор и генния дрейф ще действат независимо, което води до прогресивна диференциация на гущерите.

По този начин, индивидите придобиват различни характеристики, екологични, етологични, физиологични, наред с другите, в сравнение с родителските видове. В такъв случай, ако изолационната бариера е била достатъчна за умилостивяване на случая на видообразуване, не трябва да има генно течение, ако двата получени вида се съберат отново.

Съществува консенсус сред биолозите, които подкрепят важността на аллопатричното видообразуване при генерирането на нови видове, тъй като той ефективно ограничава притока на гени между организмите..

измиране

Когато отделянето на индивидите се дължи на бариери, които не могат да бъдат пресечени, някои от групите могат да изчезнат.

Когато са отделени от родителските видове, разнообразието на групата може да бъде ниско и може да не се адаптира към новия натиск, наложен от новата среда, пред която са изправени..

По същия начин, ако популацията, която е била разделена, е представена от малък брой индивиди, инбридингът (кръстосване между близки роднини) може да има отрицателни последици..

Самият Чарлз Дарвин вече беше наясно с негативните ефекти от инбридинг върху естествените популации. При пресичане на близки роднини съществува по-голяма вероятност да се изразят някои вредни алели.

Например, ако в семейството има ген за определена патология, която се изразява само когато индивидът има и алели (хомозиготни рецесивни) и две братя и сестри, то има по-голяма вероятност потомството да носи и двете алели за болестта, за разлика от пресичане с индивид, който не носи споменатия вреден алел.

По същия начин, когато човешките конструкции лишават животните от пътуване до желаните места, тяхното население може да намалее поради липса на храна..

Примери

Изолация и видообразуване в антилопската катерица в Големия каньон на Колорадо

В Гранд Каньон е формация от извънредни размери, която е изваяна от 2000 години от река Колорадо. Той се намира в Северна Аризона на САЩ.

В този регион има два вида катерици, които според изследването са продукт на алопатрично видообразуващо събитие. Един от видовете живее в левия регион, а другият в дясно, разделен от минимално разстояние. Въпреки това, двата вида не могат да преминат.

За разлика от тях, видовете, които имат способността да се движат свободно от двете страни на каньона, не са показали никакви признаци на видообразуване.

Изолиране и видообразуване в рибите на река Конго

Досега може да е трудно да се приложат описаните понятия за водни видове. Въпреки това е възможно.

Цихлидите са семейство риби, които се характеризират с огромно разнообразие в река Конго. Тази особеност привлече вниманието на ихтиолозите, които се опитваха да разберат защо реката е била обитавана от толкова много видове и какви фактори благоприятствали масовите събития..

След проучване на конформацията на реката, учените стигнали до заключението, че хидрологията на реката, причинена от турбулентните му води, функционирала като бариери, които възпрепятствали контакта - и следователно генния поток - на рибните видове, които бяха много близо.

препратки

1. Adds, J., Larkcom, E., & Miller, R. (2004). Генетика, еволюция и биоразнообразие. Нелсън Торн.
2. Американски природонаучен музей. (2017). Еволюция на рибата на река Конго, формирана от интензивни бързеи: Геномното проучване в долното Конго разкрива разнообразие на микромащаби. ScienceDaily. Възстановен на 16 октомври 2018 г. от www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
3. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Биология: наука и природа. Образование в Пиърсън.
4. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Покана за биология. Ed. Panamericana Medical.
5. Mayr, E. (1997). Еволюция и разнообразие на живота: Избрани есета. Харвард Университет Прес.
6. Райс, С. (2007).Енциклопедия на еволюцията. Факти във файла.
7. Тобин, А. J., & Dusheck, J. (2005). Питам за живота. Cengage Learning.