Ce este speciația parapatrică? (Cu exemple)

2186
Philip Kelley

speciație parapatrică propune apariția unor specii noi din izolarea reproductivă a două subpopulații care se găsesc una lângă alta. Este unul dintre cele trei modele de bază ale speciației și se conformează unei stări „intermediare” între modelele alopatric și simpatric..

Această teorie implică speciația în populațiile distribuite în zone adiacente și că există un flux moderat de gene între ambele regiuni. Deoarece există un anumit grad de izolare între cele două subpopulații, fiecare dintre acestea poate crește nivelurile de independență genetică.

Sursa: Andrew Z. Colvin [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

În timp, speciile pot dezvolta mecanisme de izolare reproductivă, iar procesul de speciație va fi complet.

Indice articol

  • 1 Speciație: formarea de noi specii
    • 1.1 Modele de speciație
  • 2 Model de speciație parapatrică
    • 2.1 Modelul clinal
    • 2.2 Zona de tensiune
    • 2.3 Dovezi
  • 3 Exemple
    • 3.1 Speciație în iarbă a speciei Anthoxanthum odoratum
    • 3.2 Corbi din speciile Corvus corone și C. cornix
  • 4 Referințe

Speciație: formarea de noi specii

Adesea orice subiect de discuție în biologia evoluției începe cu contribuțiile celebrului naturalist britanic Charles Darwin..

În capodopera sa, Originea speciilor, Darwin propune mecanismul selecției naturale și postulează - printre altele - cum se pot forma specii noi prin acțiunea treptată a acestui mecanism, pe perioade lungi de timp..

Dar ce este o specie? Această întrebare a fost de mare studiu și controversă pentru biologi. Deși există zeci de definiții, cel mai utilizat și acceptat concept este conceptul biologic de specie, formulat de Ernst Mayr.

Pentru Mayr, o specie este definită ca: „grupuri de populații naturale încrucișate care sunt izolate reproductiv de alte grupuri”. Un punct critic în această definiție este izolarea reproductivă între grupurile pe care le numim specii.

În acest fel, o nouă specie se formează atunci când indivizii aparținând a două populații divergente nu se recunosc reciproc ca potențiali colegi..

Modele de speciație

În funcție de contextul geografic în care apare speciația, autorii folosesc un sistem de clasificare care include trei modele principale: alopatric, simpatric și parapatric..

Dacă originea noii specii implică izolarea geografică totală (datorită apariției unei bariere geografice, cum ar fi un râu sau un munte), speciația este alopatrică. Dacă speciile sunt formate în aceeași zonă geografică fără nicio separare, este speciație simpatrică.

Un model intermediar este speciația parapatrică, în care specii noi apar în regiuni geografice continue. Vom descrie acest model intermediar în detaliu mai jos..

Este important de menționat că distincția dintre cele trei tipuri de speciație poate să nu fie clară și se suprapun reciproc..

Model de speciație parapatrică

În speciația parapatrică, se produce divizarea a două „subpopulații” biologice care sunt situate una lângă alta, fără nicio barieră geografică care să împiedice fluxul de gene între cele două demonstrații (un „demo” este un alt termen utilizat pe scară largă în literatura de specialitate pentru la populații).

Speciația parapatrică poate apărea în felul următor: inițial, o populație este distribuită omogen într-o anumită zonă geografică. De-a lungul timpului, specia evoluează un model de „clina”.

Acest model clinal a fost propus de Fisher în 1930. Deși este modelul tradițional, există și alte propuneri - cum ar fi speciația "treaptă"

Modelul clinal

O clină este un gradient fenotipic care apare la aceeași specie - de exemplu, în ceea ce privește mărimea corpului: indivizii variază de la dimensiuni mari la mici.

Originea clinei poate apărea printr-o schimbare geografică bruscă. Datorită schimbării, unele forme reușesc să se adapteze la condițiile pe o parte, în timp ce populația rămasă se adaptează la cealaltă parte..

Între fiecare dintre limite, s-ar forma o zonă hibridă, unde membrii fiecărei părți a noului gradient geografic intră în contact și există flux de gene între ambele subpopulații. Cu toate acestea, acum speciile de pe fiecare „parte” pot fi recunoscute ca entități separate..

Aceste două forme pot primi nume taxonomice diferite și pot fi clasificate ca rase sau subspecii.

Zona de tensiune

O zonă de tensiune se poate forma în zona hibridă, ceea ce favorizează procesul de speciație. În această zonă, formarea hibrizilor este dezavantajoasă - adică hibrizii au o adecvare biologicămai mici decât speciile părinte.

Să presupunem că un individ este homozigot dominant pentru o anumită trăsătură (AA), și este adaptat la o parte a zonei geografice. Pe de altă parte sunt indivizi homozigoti recesivi (aa), adaptată regiunii respective.

Dacă apare o cruce în zona hibridă dintre cele două „rase” sau „subspecii” și hibridul dintre ambele (în acest caz, heterozigoții Aa) are o adecvare biologică mai mică sau fitness, este o zonă de tensiune. Conform dovezilor empirice, aproape toate zonele hibride cunoscute se încadrează în definiția zonei de tensiune.

Astfel, selecția naturală va favoriza împerecherea selectivă între fiecare dintre variantele care trăiesc în regiuni geografice continue. Adică, cei din stânga se vor reproduce reciproc și la fel se va întâmpla și pe partea dreaptă.

Dovezi

Deși bazele teoretice ale speciației parapatrice îl fac un model posibil și atractiv, dovezile sunt relativ puține și nu sunt concludente..

Nu există suficiente dovezi pentru a ilustra fiecare etapă a procesului. Cu toate acestea, modelul nu este complet exclus și se poate întâmpla în anumite cazuri.

Exemple

Speciație în iarba speciei Anthoxanthum odoratum

Iarbă Anthoxanthum odoratum aparținând familiei Poaceae, reprezintă un exemplu foarte ilustrativ de speciație parapatrică.

Unele dintre aceste plante trăiesc în zone în care solul este contaminat de o varietate de metale grele. În acest fel, numai variantele de iarbă care sunt capabile să tolereze contaminarea pot crește în aceste regiuni..

În schimb, plantele vecine care nu trăiesc în soluri contaminate nu au fost supuse unui proces de selecție spre toleranță la metalele grele..

Formele tolerante și netolerante sunt suficient de apropiate pentru a se fertiliza reciproc (o cerință pentru ca procesul de speciație să fie considerat parapatric). Cu toate acestea, ambele grupuri au dezvoltat perioade de înflorire diferite, stabilind o barieră temporară în calea fluxului genic..

Corbii speciei Corvus corone Da C. cornix

Aceste două specii de corbi sunt distribuite în toată Europa și sunt un exemplu clasic de zonă hibridă. C. corvix este situat mai la est, în timp ce însoțitorul său este situat la vest, cu un punct de întâlnire al ambelor specii în Europa centrală.

Deși fiecare specie are propriile sale caracteristici fenotipice, în zona în care traversează pot produce hibrizi. Încrucișarea este un semn că procesul de speciație între cele două corbi nu a fost încă finalizat și izolarea reproductivă nu este pe deplin stabilită..

Referințe

  1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, J. A. și Tautz, D. (Eds.). (2004). Speciație adaptivă. Cambridge University Press.
  2. Gavrilets, S. (2004). Peisajele de fitness și originea speciilor. Princeton University Press.
  3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S. și Weiss, A. (2011). De la gene la comportamentul animalelor. Springer.
  4. Pincheira, D. (2012). Selecție și evoluție adaptativă: fundamentări teoretice și empirice din perspectiva șopârlelor. Edițiile UC.
  5. Safran, R. J. și Nosil, P. (2012). Speciație: originea noilor specii. Cunoașterea Educației Naturii3(10), 17.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.