Genetisk isolasjon og evolusjon

Posted on
Forfatter: Louise Ward
Opprettelsesdato: 11 Februar 2021
Oppdater Dato: 18 Kan 2024
Anonim
Speciation | Prezygotic vs Postzygoic Barriers | Forms of Reproductive Isolation
Video: Speciation | Prezygotic vs Postzygoic Barriers | Forms of Reproductive Isolation

Innhold

Fremveksten av en ny art er en viktig hendelse i evolusjonen. Det er vanligvis en langsom prosess der to populasjoner gradvis blir mer og mer forskjellige fra hverandre til de ikke lenger kan blande seg.

For at befolkningen kan avvike slik, må de være genetisk isolert - med andre ord, de må parre seg med hverandre sjelden eller aldri.

Uten genetisk isolasjon i evolusjonen vil parring føre til utveksling av gener mellom populasjonene og minimere forskjellene mellom dem slik at de ikke avviker.

Befolkningen kan bli genetisk isolert fra hverandre på flere forskjellige måter.

Allopatry

Den enkleste typen genetisk isolasjon er gjennom allopatry, eller geografisk separasjon, der to populasjoner er atskilt med en slags fysisk barriere, slik at de ikke er i stand til å utveksle individer og parre seg.

Hvis et frø fra en plante blir ført bort av vinden og havner hundrevis av miles fra foreldreplanten, for eksempel, vil den finne en ny bestand som ikke kan blande seg med den gamle fordi de bare er for langt fra hverandre. Nå kan de to populasjonene gradvis avvike og utvikle seg til de blir så forskjellige at de er forskjellige arter.

Det mest kjente eksemplet er finkene på Galapagosøyene.

Finches er bare sjelden i stand til å krysse fra en øy til en annen på grunn av havvannet, så bestander på forskjellige øyer er i stor grad isolert og gradvis har utviklet seg til separate arter.

Parapatric Isolation

Noen ganger er det ingen fysiske barrierer for parring, men en befolkning kan gradvis deles opp i genetisk isolerte grupper fordi individer er mer sannsynlig å pare seg med sine naboene. Denne typen prosesser kalles parapatric speciation.

Et observert eksempel er Anthoxanthum odoratum, eller bøffelgras. Noen varianter av gresset er mer tolerante mot forurensning av tungmetall enn andre, og kan derfor vokse nær gruver med forurenset jord.

Selv om disse variantene i teorien kunne avle med bøffelgras i andre uforurensede regioner, har de i praksis en tendens til å avle utelukkende med nære naboer, slik at variantene som blomstrer nær gruver, gradvis avviker fra andre bestander.

Sympatric Speciation

I sympatrisk spesiasjon, blir en underpopulasjon gradvis genetisk isolert fordi den utnytter en ny ressurs i miljøet.

Det vanligste eksemplet er eple-maggot. Opprinnelig la disse fluene eggene sine bare på hagtorner, men da de amerikanske kolonistene introduserte epletrær, begynte fluene å legge eggene sine også på disse.

Generelt sett liker imidlertid kvinner av denne arten å legge eggene sine på samme type frukt som de vokste opp på, og hannene ser ut til å foretrekke hunner som liker sin frukt. Så hanner og hunner som vokste opp på hagtorner pleier å pare seg med hverandre, men ikke med hanner og hunner som vokste opp på epler.

Over tid har disse preferansene gradvis ført til fremveksten av to separate underpopulasjoner som er genetisk forskjellige fra hverandre selv om de har samme territorium.

Mekanismer for isolasjon i evolusjon

Når to populasjoner er genetisk isolert, kan de avvike gjennom en av to mekanismer: naturlig utvalg eller Genetisk drift. Det er også et reproduktivt isolasjonseksempel.

Et vanlig eksempel på genetisk drift er grunnleggende effekt, der noen få individer slår ut på egenhånd og danner en ny populasjon. Selv om genene disse individene bærer var uvanlige i den gamle befolkningen, vil de nå være vanlige i den nye.