Geografische isolatie voordelen, nadelen en voorbeelden

de geografische isolatie is een term die in evolutionaire biologie en ecologie wordt gebruikt om te verwijzen naar de ruimtelijke scheiding van een groep organismen. Het kan optreden als gevolg van een natuurlijke gebeurtenis, zoals veranderingen in de geologie van de regio of kunstmatige structuren.

In de meeste gevallen worden species geïsoleerd door de aanwezigheid van natuurlijke barrières van verschillende soorten, of het nu oceanen, meren, bergen, onder anderen, die drastisch contact tussen individuen van de bevolking kan verminderen.

Wanneer de twee groepen individuen worden gescheiden, de twee omgevingen waaraan zij werden blootgesteld uitoefenen verschillende selectieve druk op individuen, dwingt hen om verschillende evolutionaire paden volgen.

De evolutionaire krachten van natuurlijke selectie en genafwijking zullen veranderingen veroorzaken in de allelfrequenties van de nieuwe groepen, waarbij ze worden onderscheiden van de ouderpopulatie.

Afhankelijk van de grootte van de scheiding en de duur ervan, kan speciatie optreden: vorming van nieuwe soorten, waardoor de diversiteit van de groep toeneemt.

Evenzo kan isolatie ook leiden tot het uitsterven van een groep individuen, hetzij vanwege een gebrek aan genetische diversiteit of inteeltprocessen.

index

• 1 Voor- en nadelen
  • 1.1 Speciatie
  • 1.2 Allopatrische soortvorming
  • 1.3 Uitsterven
• 2 voorbeelden
  • 2.1 Isolatie en soortvorming in de antilopische eekhoorn in de Grand Canyon van de Colorado
  • 2.2 Isolatie en soortvorming in vissen van de Congostroom
• 3 referenties

Voor- en nadelen

De geografische isolatie van organismen kan worden vertaald in twee processen: soortvorming, waarbij nieuwe soorten opduiken of uitsterven van de groep die isolatie ervaart.

Vervolgens zullen we elk proces in de diepte beschrijven, waarbij speciatie wordt begrepen als "voordeel", omdat het diversiteit en uitdoving als "nadeel" verhoogt:

soortvorming

Het proces waarbij nieuwe soorten worden gevormd, is van belang voor evolutionaire biologen. De ornitholoog Ernst Mayr droeg enorm bij aan de beschrijving van dit fenomeen. Volgens Mayr wordt speciatie beïnvloed door twee factoren: de isolatie en genetische divergentie van de betrokken individuen.

Ten eerste, als twee populaties zich voldoende kunnen differentiëren om als soort te worden beschouwd, moet de genstroom daartussen worden onderbroken. Met andere woorden, ze zouden niet moeten reproduceren.

Ten tweede moet de genetische divergentie verschijnen tijdens de isolatie periode zodat als mensen komen om opnieuw te vinden - door een instorting van de barrière die aanvankelijk gescheiden - de reproductie proces zal niet efficiënt zijn en hun nakomelingen zullen hebben geschiktheid relatief lager dan hun ouders.

De effectiviteit van het proces van geografische isolatie om speciatie te produceren, is afhankelijk van verschillende factoren die inherent zijn aan de groep die wordt gescheiden, zoals het vermogen om te bewegen.

Allopatrische soortvorming

Indien geografische isolaties die leidt tot soortvorming processen door de scheiding van een onoverbrugbare hindernis heet allopatric soortvorming, een term afgeleid van het Griekse wortels die letterlijk "elders".

Zodra de soorten fysiek geïsoleerd zijn, worden ze geconfronteerd met verschillende omgevingsomstandigheden en selectieve drukken die hen door verschillende evolutionaire paden leiden..

Neem als hypothetisch voorbeeld een populatie van hagedissen die geïsoleerd is door een rivier, de klimatologische omstandigheden aan de linkerkant kunnen koeler zijn dan die aan de rechterkant. Aldus zullen de mechanismen van natuurlijke selectie en genafwijking onafhankelijk werken, leidend tot de progressieve differentiatie van hagedissen.

Op deze manier verwerven individuen verschillende karakteristieken, ecologisch, ethologisch, fysiologisch, onder andere in vergelijking met de ouderlijke soort. In een dergelijk geval dat de isolatiebarrière voldoende was om de gebeurtenis van soortvorming gunstig te stemmen, zou er geen genstroom moeten zijn als de twee resulterende soorten weer bij elkaar komen.

Er bestaat consensus tussen biologen die het belang van allopatrische speciatie bij het genereren van nieuwe soorten ondersteunen, omdat het de stroom van genen tussen organismen effectief beperkt.

uitdoving

Wanneer de scheiding van individuen plaatsvindt als gevolg van barrières die niet kunnen worden overschreden, kunnen sommige van de groepen uitsterven.

Wanneer ze gescheiden zijn van de ouderlijke soort, kan de diversiteit van de groep laag zijn en kan ze zich niet aanpassen aan de nieuwe druk die wordt opgelegd door de nieuwe omgeving waar ze voor staan..

Evenzo, als de afgezonderde populatie wordt vertegenwoordigd door een klein aantal individuen, kan inteelt (kruising tussen naaste verwanten) negatieve gevolgen hebben.

Charles Darwin zelf was zich al bewust van de negatieve effecten van inteelt op natuurlijke populaties. Bij het passeren van naaste verwanten is de kans groter dat bepaalde schadelijke allelen tot expressie worden gebracht.

Bijvoorbeeld, als er een familiegen bepaalde pathologie expressie wanneer het individu twee allelen (homozygoot recessief) en twee broers voldoen, is er een grotere waarschijnlijkheid dat nakomelingen dragen beide allelen voor de ziekte, in tegenstelling tot een kruising met een persoon die genoemd schadelijk allel niet draagt.

Evenzo, wanneer menselijke constructies dieren het reizen naar gewenste plaatsen ontnemen, kan hun bevolking afnemen door gebrek aan voedsel..

Voorbeelden

Isolatie en soortvorming in de antilopekhoorn in de Grand Canyon van Colorado

In de Grand Canyon is een formatie van buitengewone afmetingen die 2000 jaar door de Colorado River is gebeeldhouwd. Het bevindt zich in het noorden van Arizona van de Verenigde Staten.

In deze regio zijn er twee eekhoornsoorten die, volgens het onderzoek, het product zijn van een allopatric soortspeciatie. Eén van de soorten leeft in het linkergebied en een ander in het recht, gescheiden door een minimumafstand. De twee soorten kunnen echter niet oversteken.

Daar staat tegenover dat soorten die vrij kunnen bewegen aan beide kanten van de kloof geen tekenen van speciatie vertonen.

Isolatie en soortvorming in vis van de Congorivier

Het is misschien moeilijk om de beschreven concepten voor aquatische soorten tot nu toe toe te passen. Het is echter mogelijk.

Cichliden zijn een familie van vissen die worden gekenmerkt door een immense diversiteit in de rivier de Congo. Deze bijzonderheid trok de aandacht van ichtyologen die probeerden te begrijpen waarom de rivier werd bewoond door zoveel soorten en welke factoren de voorkeur gaven aan massale speciatie-evenementen.

Na bestudering van de vorming van de rivier, onderzoekers geconcludeerd dat de waterhuishouding van de rivier, veroorzaakt door het turbulente water fungeerde als belemmeringen contact - en daarmee gene flow - vissoorten diezelfde encontrabas dicht.

referenties

1. Adds, J., Larkcom, E., & Miller, R. (2004). Genetica, evolutie en biodiversiteit. Nelson Thornes.
2. Amerikaans natuurhistorisch museum. (2017). Congo Riviervisevolutie gevormd door intense stroomversnellingen: Genomisch onderzoek in het noorden van Congo onthult microscale diversificatie. ScienceDaily. Opgehaald op 16 oktober 2018, via www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
3. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologie: wetenschap en natuur. Pearson Education.
4. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Uitnodiging voor biologie. Ed. Panamericana Medical.
5. Mayr, E. (1997). Evolutie en de diversiteit van het leven: geselecteerde essays. Harvard University Press.
6. Rice, S. (2007).Encyclopedia of Evolution. Feiten over bestand.
7. Tobin, A. J., & Dusheck, J. (2005). Vragen over het leven. Cengage Learning.