Reproductieve isolatiemechanismen en consequenties (met voorbeelden)



de reproductieve isolatie of reproductieve isolatie omvat verschillende mechanismen die resulteren in steriliteit tussen twee populaties van individuen. Met andere woorden, het kruisen van twee reproductief geïsoleerde soorten produceert geen nakomelingen of het nageslacht is niet levensvatbaar.

Isolatie kan voorkomen vóór de vorming van zygoten, omdat populaties geen habitats delen, omdat ze andere voorkeuren hebben of omdat hun voortplantingsorganen niet compatibel zijn; of na de vorming ervan, waar de zygote kan sterven of zich ontwikkelen in een steriel individu.

Het proces van soortvorming - vorming van nieuwe soorten - meestal verdeeld in drie opeenvolgende stappen: eerst voordoet een stap van isolatie van populaties, komt na de uiteenlopende sommige kenmerken of eigenschappen en tenslotte de reproductieve isolatie voorkomt.

Zodra de genstroom tussen deze twee populaties is geëlimineerd, vindt evolutionaire isolatie plaats.

index

  • 1 Reproductieve isolatiekits
    • 1.1 Tijdelijke prezygotische barrières
    • 1.2 Ethologische prezotistische barrières
    • 1.3 Mechanische prezygotische barrières
    • 1.4 Prezygote barrières door habitatdifferentiatie
    • 1.5 Post-zigotische barrières: mortaliteit, onuitvoerbaarheid en steriliteit van hybriden
  • 2 Rol van selectie en genafwijking
    • 2.1 Gen- of genafwijking
    • 2.2 Natuurlijke selectie
    • 2.3 Seksuele selectie
  • 3 Gevolgen
  • 4 Referenties

Mechanismen voor reproductieve isolatie

Afhankelijk van wanneer de barrières van reproductieve isolatie werken, kunnen ze worden geclassificeerd als prezygoot en postygygroot. De eerste handeling vóór de vorming van de zygote.

De prezygotic barrières omvatten elk geval voorkomt verkeer tussen twee soorten, noem het tijdelijk isoleren, differentiatie leefgebied isolatie of middelen en isolatie van gedrag of etológico.

In deze categorie zijn ook de fysiologische of mechanische onverenigbaarheid van de geslachtsorganen van de soorten die proberen zich voort te planten.

Daarentegen omvatten post-zigotische barrières alle gebeurtenissen die voorkomen dat hybride zygoten een normaal leven ontwikkelen, omdat ze een lage biologische of geschiktheid.

Tijdelijke prezygotische barrières

Een voorbeeld van tijdelijke isolatie treedt op bij insecten van het geslacht magicicada. In deze krekels is er een soort met een levenscyclus van 13 jaar en een andere soort waarvan de cyclus tot 17 jaar duurt.

De beelden van de soort komen uit de aarde, elke 13 of 17 jaar, afhankelijk van de soort. Omdat er geen tijdelijke synchronisatie is, is er geen paringsmogelijkheid tussen beide soorten.

Ethologische prezotistische barrières

Het is hetzelfde genre, er is een prezigotische isolatie van het ethologische type. Het geluid van elke soort is uniek en kan door andere niet worden herkend.

Zelfs als de ontmoeting tussen twee personen van verschillende geslachten plaatsvindt, worden ze niet herkend als potentiële seksuele partners.

Mechanische, prezygotische barrières

Mechanische isolatie treedt op vanwege incompatibiliteit tussen de geslachtsorganen. De geslachtsorganen lijken op een sleutelvergrendelingsmechanisme, waar ze perfect moeten passen. In het geval dat ze niet passen, is copulatie niet succesvol.

Prezygote barrières door habitatdifferentiatie

Dit type barrière treedt op wanneer twee soorten een uitgesproken voorkeur hebben voor een bepaald middel. De barrière wordt geaccentueerd wanneer de copulatie-gebeurtenissen plaatsvinden in de zone.

Bijvoorbeeld salamanders van het geslacht ambystoma ze hebben leden die broeden in vijvers, en ze kruisen niet met de individuen die broeden in beken.

Post-zigotische barrières: mortaliteit, onuitvoerbaarheid en steriliteit van hybriden

Als een van de voorgaande prezigotische barrières faalt, kan de hybride de gevolgen ondervinden van reproductieve isolatie.

Het zygotes-product van de kruising van twee verschillende soorten staan ​​bekend als hybriden en deze kunnen zich niet ontwikkelen of sterven in de loop van hun leven.

De rol van selectie en gendrift

Vanuit het oogpunt van genetica kunnen de barrières voor reproductie gebaseerd zijn op: genetische divergentie, cytoplasmatische incompatibiliteit of cytologische divergentie.

Voor de evolutie van reproductieve barrières moeten de volgende krachten aanwezig zijn: natuurlijke selectie en genafwijking. Deze werken wanneer de genstroom in twee populaties van één soort is verminderd.

Gene- of genafwijking

Gene drift is een evolutionaire kracht die willekeurig bepaalde allelen instelt, terwijl anderen - om dezelfde stochastische redenen - verdwijnen uit de populatie. Dit mechanisme heeft meer uitgesproken effecten bij acteren in kleine populaties (met weinig individuen).

Wanneer twee populaties geïsoleerd genetische drift handelingen op verschillende manieren: ten eerste het "gedeelte" van de bevolking wordt geïsoleerd een niet-willekeurige monster worden dus allelen niet weergegeven in gelijke verhouding. Vervolgens verbetert de fixatie en het willekeurige verlies van allelen de verschillen tussen populaties.

Natuurlijke selectie

Om het proces van speciatie voort te zetten, is het noodzakelijk dat er zeer duidelijke genetische verschillen zijn tussen de bestudeerde populaties. Natuurlijke selectie heeft een belangrijk effect op de ontwikkeling van deze divergentie als de bevolking een nieuwe omgeving bezet.

Een klassiek voorbeeld om de rol van natuurlijke selectie te illustreren, is de soortvorming van appel- en doornvliegen. De populaties scheiden zich, omdat de selectie werkt op hun voorkeuren bij het kiezen van het voedsel.

Deze soort voert bijna alle fasen van zijn levenscyclus uit naast de boom van waaruit hij wordt gevoed. Daarom vroeg een groep onderzoekers zich af of de vliegen die de appelbomen parasiteerden tot dezelfde populatie van de doornvliegen behoorden.

Om deze hypothese te testen, pasten de onderzoekers een techniek toe met de naam "eiwitelektroforese" en konden ze concluderen dat er statistisch significante verschillen waren tussen de vliegen die in verschillende bomen leefden.

Dit komt omdat vliegen een belangrijke voorkeur hebben voor hun soort fruit. Bovendien vindt paring in de boom plaats, waardoor de stroom van genen met de populatie van de andere vrucht wordt voorkomen.

De seksuele selectie

Seksuele selectie verwijst naar de personages die betrokken zijn bij het verkrijgen van een partner. De manier of de belangrijkste elementen die een individu gebruikt om zijn partner te kiezen, lijken de sleutel te zijn voor de differentiatie tussen populaties en de functie als barrière.

De liederen in de amfibieën zijn een onmisbaar kenmerk voor de selectie van het paar en in sommige soorten werkt de frequentie van het lied als een reproductieve barrière. Evenzo speelt de kleuring een fundamentele rol bij de reproductieve isolatie van bepaalde soorten vis.

botsing

Het gevolg van voortplantingsisolatie is soortvorming - vorming van nieuwe soorten. De barrières van reproductieve isolatie treden op nadat de scheiding van twee populaties optreedt en deze evolueren door natuurlijke selectie of genafwijking..

De consequentie van soortvorming is op haar beurt de enorme diversiteit in de verschillende lijnen van levende organismen. In de taxa die seksuele voortplanting bezitten, vertegenwoordigt elke tak van zijn fylogenetische boom een ​​speciatie-gebeurtenis, waarbij elke populatie reproductief geïsoleerd is.

Speciatie wordt dus beschouwd als de brug tussen micro-evolutie en macro-evolutie.

referenties

  1. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Evolutionaire analyse. Prentice Hall
  2. Futuyma, D. J. (2005). evolutie . Sinauer.
  3. Gallardo, M. H. (2011). Evolution. De loop van het leven. Editorial Panamericana Medical.
  4. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie. McGraw-Hill.
  5. Ridley, M. (2004) Evolution. Derde editie. Blackwell-publicatie.
  6. Soler, M. (2002). Evolutie: de basis van de biologie. Zuid-project.