REPRODUKTĪVĀ IZOLĀCIJA: MEHĀNISMI, SEKAS (PIEMĒRI) - BIOLOĢIJA - 2025

Reproduktīvās izolācija vai reproduktīvā izolācija ietver dažādus mehānismus, kuru rezultātā ir sterilitāti starp divām populācijām privātpersonām. Citiem vārdiem sakot, divu reproduktīvi izolētu sugu šķērsošana nedod pēcnācējus vai pēcnācēji nav dzīvotspējīgi.

Izolācija var notikt pirms zigotu veidošanās, jo populācijām nav kopīgu dzīvotņu, tāpēc, ka tām ir atšķirīgas izvēles vai arī tāpēc, ka to reproduktīvie orgāni nav savietojami; vai pēc tā veidošanās, kur zigota var nomirt vai attīstīties sterilā indivīdā.

Avots: pixabay.com

Specifikācijas process - jaunu sugu veidošanās - parasti tiek sadalīts trīs secīgos posmos: pirmkārt, notiek populācijas izolācijas posms, tad notiek noteiktu rakstzīmju vai pazīmju atšķirības, un visbeidzot - reproduktīvā izolācija.

Kad gēnu plūsma starp šīm divām populācijām ir novērsta, notiek evolūcijas izolācija.

Reproduktīvās izolācijas mehānismi

Atkarībā no tā, kad darbojas reproduktīvās izolācijas šķēršļi, tos var klasificēt kā prezygotic un postzygotic. Bijusī darbība notika pirms zigotas veidošanās.

Prezygotic barjeras ietver jebkuru notikumu, kas novērš kopēšanu starp divām sugām, to sauc par īslaicīgu izolāciju, izolēšanu ar dzīvotnes vai resursu diferenciāciju un izolāciju ar izturēšanos vai etoloģiju.

Šajā kategorijā ietilpst arī to sugu dzimumorgānu fizioloģiskā vai mehāniskā nesaderība, kuras mēģina vairoties.

Turpretī postzygotic šķēršļi aptver visus notikumus, kas neļauj hibrīdajiem zigotiem attīstīt normālu dzīvi, jo tiem ir zema bioloģiskā vai fitnesa efektivitāte.

Pagaidu prezygotic barjeras

Pagaidu izolācijas piemērs ir novērots Magicicada ģints kukaiņos. Šajās cikādēs ir suga, kuras dzīves cikls ir 13 gadi, un vēl viena suga, kuras cikls ilgst līdz 17 gadiem.

Sugas imago rodas no zemes ik pēc 13 vai 17 gadiem, atkarībā no sugas. Tā kā laika sinhronizācija nenotiek, starp abām sugām nepastāv pārošanās iespēja.

Etoloģiski prezygous šķēršļi

Tā ir šī pati ģints, un tai ir prezigotiska etoloģiskā tipa izolācija. Skaņa, ko rada katra suga, ir raksturīga tikai šai sugai, un citi to nevar atpazīt.

Lai arī notiek divu dažāda dzimuma personu tikšanās, viņi netiks atzīti par iespējamiem seksuālajiem partneriem.

Mehāniskās prezygotic barjeras

Mehāniska izolācija rodas nesaderības dēļ starp dzimumorgāniem. Dzimumorgāni atgādina slēdzeni un atslēgu mehānismu, kur tiem perfekti jāatrodas kopā. Ja tie neatbilst, kopulācija nav veiksmīga.

Prezygotic šķēršļi biotopu diferenciācijas dēļ

Šāda veida barjera rodas, ja divām sugām ir izteikta priekšroka noteiktam resursam. Barjera tiek akcentēta, ja šajā apgabalā notiek kopulācijas notikumi.

Piemēram, Ambystoma ģints salamandrās ir locekļi, kas selekcionējas dīķos, un tie nav krustojušies ar indivīdiem, kuri audzē strautos.

Postzygotic šķēršļi: mirstība, hibrīdu neiespējamība un sterilitāte

Ja kāds no iepriekšminētajiem prezygotic šķēršļiem neizdodas, hibrīds var ciest reproduktīvās izolācijas sekas.

Zigotu produkts, šķērsojot divas dažādas sugas, ir pazīstams kā hibrīdi, un dzīves laikā tie var neattīstīties vai izmirst.

Atlases un gēnu novirzes loma

No ģenētikas viedokļa šķēršļi reprodukcijai var balstīties uz: ģenētisko atšķirību, citoplazmas nesaderību vai citoloģisko atšķirību.

Reproduktīvo barjeru evolūcijai ir jābūt šādiem spēkiem: dabiskā atlase un ģenētiskā novirze. Tie darbojas, ja gēnu plūsma ir samazināta divās sugas populācijās.

Gēna vai ģenētiskās novirzes

Gēnu novirze ir evolūcijas spēks, kas nejauši fiksē noteiktas alēles, bet citi - to pašu stohastisko iemeslu dēļ - pazūd no populācijas. Šim mehānismam ir izteiktāka ietekme, ja tas darbojas mazās populācijās (ar dažiem indivīdiem).

Ja ir izolētas divas populācijas, gēnu novirzīšanās notiek dažādos veidos: pirmkārt, populācijas "daļa", kas paliek izolēta, nav nejauša izlase, tas ir, alēles nav pārstāvētas vienādās proporcijās. Pēc tam alēļu nejauša fiksācija un zaudēšana palielina atšķirības starp populācijām.

Dabiskā izlase

Lai turpinātu specifikācijas procesu, ir nepieciešams, lai starp pētītajām populācijām būtu ļoti izteiktas ģenētiskās atšķirības. Dabiskajai atlasei ir liela ietekme uz šīs atšķirības attīstību, ja populācijas aizņem jaunu vidi.

Klasisks piemērs, kas ilustrē dabiskās atlases lomu, ir ābolu un vilkābeleņu mušu specifikācija. Populācijas atdalās, jo, izvēloties ēdienu, atlase ietekmē viņu vēlmes.

Šī suga veic gandrīz visus dzīves cikla posmus ar koku, no kura tā barojas. Šī iemesla dēļ pētnieku grupa domāja, vai mušas, kas parazitēja ābeles, pieder tai pašai populācijai kā vilkābele.

Lai pārbaudītu šo hipotēzi, pētnieki izmantoja paņēmienu, ko sauc par "olbaltumvielu elektroforēzi", un varēja secināt, ka starp mušām, kas dzīvoja dažādos kokos, bija statistiski nozīmīgas atšķirības.

Tas notiek tāpēc, ka mušas dod ievērojamu priekšroku sava veida augļiem. Turklāt kokā notiek pārošanās, novēršot gēnu plūsmu ar citu augļu populāciju.

Seksuāla atlase

Seksuālā atlase attiecas uz personāžiem, kas iesaistīti palīga iegūšanas procesā. Šķiet, ka veids vai galvenie elementi, kurus indivīds izmanto, lai izvēlētos savu partneri, ir galvenais, lai atšķirtu populācijas un darbotos kā barjera.

Abinieku dziesmas ir būtiska pazīme, izvēloties mate, un dažām sugām dziesmu biežums darbojas kā reproduktīva barjera. Tāpat krāsošanai ir būtiska loma noteiktas klases zivju reproduktīvajā izolācijā.

Sekas

Reproduktīvās izolācijas sekas ir specifikācija - jaunu sugu veidošanās. Reproduktīvās izolācijas barjeras rodas pēc divu populāciju atdalīšanas, un tās attīstās dabiskās atlases vai gēnu dreifēšanas ceļā.

Savukārt specifikācijas sekas ir dzīvo dzīvo organismu dažādo sugu milzīgā daudzveidība. Taksonos, kuriem ir seksuāla reprodukcija, katra to filoģenētiskā koka filiāle ir specifikācijas notikums, kurā katra populācija ir reproduktīvi izolēta.

Tādējādi specifikāciju uzskata par tiltu starp mikroevolūciju un makroevolūciju.

Atsauces

1. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolūcijas analīze. Prentice zāle
2. Futuyma, DJ (2005). Evolūcija. Sinauer.
3. Gallardo, MH (2011). Evolūcija. Dzīves gaita. Redakcija Médica Panamericana.
4. Hikmans, CP, Roberts, LS, Larsons, A., Obers, WC, & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi. Makgreivs.
5. Ridlijs, M. (2004) Evolūcija. Trešais izdevums. Blekvela izdošana.
6. Solers, M. (2002). Evolūcija: bioloģijas pamats. Dienvidu projekts.