Ce este speciația peripatrică și exemple?

2349
David Holt

 speciație peripatrică, în biologia evolutivă, se referă la formarea de noi specii dintr-un număr mic de indivizi care a fost izolat în periferia acestei populații inițiale.

A fost propus de Ernst Mayr și este una dintre cele mai controversate teorii ale sale în evoluție. Inițial, a fost numită speciație prin efectul fondator, pentru a fi numită ulterior speciație parapatrică.

Sursa: By Speciation_modes.svg: Ilmari Karonenderivative work: Mircalla22 (Speciation_modes.svg) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5), CC-BY-SA-3.0 (http : //creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) sau GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], prin Wikimedia Commons

Noile specii apar la limitele populației centrale, care are un număr mai mare de indivizi. În timpul procesului de speciație, fluxul dintre populații poate fi redus la maxim, până când acesta încetează să mai existe. Astfel, odată cu trecerea timpului, populația periferică constituie o specie nouă.

În acest model de speciație, fenomenele de dispersie și colonizare se remarcă. Pe măsură ce indivizii se împrăștie, sunt expuși la presiuni selective (de exemplu, condiții de mediu) diferite de populația inițială care duc în cele din urmă la divergențe..

Deriva genetică pare să aibă un rol special în modelul de speciație parapatrică, deoarece populația izolată este în general mică, iar factorii stochastici au un efect mai mare la populațiile cu dimensiuni reduse..

Indice articol

  • 1 Definiție
  • 2 Perspectiva istorică
  • 3 Clasificare
  • 4 Rolul derivei genetice
  • 5 Cine sunt cei mai buni candidați pentru a experimenta speciația peripatrică?
  • 6 Exemple
    • 6.1 Radiații evolutive ale genului Drosophila din Hawaii
    • 6.2 Speciație la șopârla Uta stansburiana
  • 7 Referință

Definiție

Conform lui Curtis & Schnek (2006), speciația peripatrică este definită ca „un grup de indivizi întemeiază o nouă populație. Dacă grupul fondator este mic, acesta poate avea o anumită configurație genetică, care nu este reprezentativă pentru cea a populației inițiale ".

Acest lucru se poate întâmpla dacă populația se confruntă cu un blocaj (o reducere semnificativă a numărului de indivizi) sau dacă un număr mic de indivizi migrează la periferie. Acești migranți pot fi compuși dintr-un singur cuplu sau o singură femeie inseminată.

Același lucru se poate întâmpla atunci când o populație se confruntă cu o scădere a dimensiunii. Când se produce această reducere, zona de distribuție scade la rândul ei și mici populații izolate rămân la periferia populației inițiale. Fluxul de gene între aceste grupuri este extrem de redus sau nul.

Perspectiva istorica

Acest mecanism a fost propus de biologul evoluționist și ornitolog Ernst Mayr, la mijlocul anilor 1950.

Potrivit lui Mayr, procesul începe cu dispersarea unui grup mic. La un moment dat (Mayr nu explică clar cum se întâmplă, dar șansa joacă un rol crucial) migrația dintre populația inițială și populația mică izolată se oprește..

Mayr a descris acest model într-un articol care s-a axat pe studiul păsărilor din Noua Guinee. Teoria s-a bazat pe populațiile de păsări periferice care diferă foarte mult de populațiile adiacente. Mayr acceptă că propunerea sa este în mare parte speculativă.

Un alt biolog influent în teoriile evoluției, Hennig, a acceptat acest mecanism și l-a numit speciație de colonizare..

Clasificare

În urma clasificării de către Curtis și Schnek (2006) a mecanismelor de speciație propuse de acești autori, există trei modele principale de speciație prin divergență: alopatrică, parapatrică și simpatrică. În timp ce modelele de speciație instantanee sunt speciații peripatric și poliploidie.

Futuyma (2005), pe de altă parte, plasează speciația parapatrică ca un tip de speciație alopatrică - împreună cu vicarianța. Prin urmare, speciația peripatrică este clasificată în funcție de originea barierei reproductive..

Rolul derivei genetice

Mayr propune că schimbarea genetică a populației izolate are loc rapid și fluxul genetic cu populația inițială este întrerupt. Conform raționamentului acestui cercetător, frecvențele alelelor la unii loci ar fi diferite de cele din populația inițială, pur și simplu din cauza erorilor de eșantionare - cu alte cuvinte, derivarea genetică..

Eroarea de eșantionare este definită ca fiind discrepanțele aleatorii dintre ceea ce este teoretic așteptat și rezultatele obținute. De exemplu, să presupunem că avem o pungă de fasole roșie și neagră într-un raport de 50:50. Din pură întâmplare, când selectez 10 fasole din pungă, pot obține 4 roșii și 6 negre.

Extrapolând acest exemplu didactic la populații, s-ar putea ca grupul „fondator” care va fi stabilit în periferie să nu aibă aceleași frecvențe de alelă ca populația inițială.

Ipoteza lui Mayr implică o schimbare evolutivă substanțială care are loc rapid. Mai mult, întrucât locația geografică este destul de specifică și limitată, împreună cu factorul timp, nu ar fi documentată în dosarul fosil..

Această afirmație încearcă să explice apariția bruscă a speciei în evidența fosilelor, fără etapele intermediare așteptate. Prin urmare, ideile lui Mayr anticipau teoria echilibrului punctat, propusă de Gould și Eldredge în 1972..

Cine sunt cei mai buni candidați pentru a experimenta speciația peripatrică?

Nu toate organismele vii par potențiali candidați la speciația peripatrică pentru a produce o schimbare a populației lor.

Anumite caracteristici, cum ar fi capacitatea redusă de dispersie și o viață mai mult sau mai puțin sedentară, fac ca unele linii să fie predispuse la grupuri, astfel încât acest model de speciație să poată acționa asupra lor. În plus, organismele trebuie să aibă tendința de a se structura în populații mici..

Exemple

Radiații evolutive ale genului Drosophila în Hawaii

În arhipelagul hawaian este format dintr-o serie de insule și atoli locuite de un număr mare de specii endemice.

Arhipelagul a atras atenția biologilor evoluționisti pentru cele aproape 500 de specii (unele endemice) ale genului Drosophila care locuiesc pe insule. Se propune că diversificarea imensă a grupului a avut loc datorită colonizării câtorva indivizi pe insulele din apropiere.

Această ipoteză a fost coroborată prin aplicarea unor tehnici moleculare acestor populații hawaiene..

Studiile au arătat că speciile cele mai înrudite se găsesc pe insulele din apropiere și speciile care au divergut recent locuiesc pe noile insule. Aceste fapte susțin ideea unei speciații peripatrice.

Speciație în șopârlă Uta stansburiana

Șopârla speciei Uta stansburiana Aparține familiei Phrynosomatidae și este originar din Statele Unite și nordul Mexicului. Printre caracteristicile sale cele mai remarcabile se numără existența polimorfismelor în cadrul populațiilor sale.

Aceste populații reprezintă un bun exemplu de speciație peripatrică. Există o populație care locuiește în insulele din Golful California și variază foarte mult în comparație cu omologii lor din Statele Unite..

Indivizii insulari diferă mult prin diferite caracteristici, cum ar fi mărimea, colorarea și obiceiurile ecologice..

Referinţă

  1. Audesirk, T., Audesirk, G. și Byers, B. E. (2004). Biologie: știință și natură. Pearson Education.
  2. Curtis, H. și Schnek, A. (2006). Invitație la biologie. Panamerican Medical Ed..
  3. Freeman, S. și Herron, J. C. (2002). Analiza evolutivă. Prentice hall.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evoluţie . Sinauer.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C. și Garrison, C. (2001). Principii integrate de zoologie (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
  6. Mayr, E. (1997). Evoluție și diversitatea vieții: eseuri selectate. Harvard University Press.
  7. Rice, S. (2007).Enciclopedia evoluției. Fapte despre dosar.
  8. Russell, P., Hertz, P. și McMillan, B. (2013). Biologie: Știința dinamică. Nelson Education.
  9. Soler, M. (2002). Evoluție: baza biologiei. Proiectul Sud.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.