Delen:
Allopatrisch speciatieproces en voorbeelden
de allopatrische soortvorming of geografische speciatie, is een soort soortvorming dat optreedt vanwege de geografische isolatie tussen biologische populaties van dezelfde soort. "Alopatric" is afgeleid van het Grieks Allos wat betekent 'gescheiden' en Patris wat betekent 'land'.
Tijdens deze soortvorming is een populatie verdeeld door een bepaalde geografische barrière. Voor terrestrische organismen kan deze barrière een bergketen of een rivier zijn. Daarentegen zou een landmassa een geografische barrière vormen voor een populatie van waterorganismen.
Met het verstrijken van de tijd verschillen de individuen van de populaties aan elke kant van de barrière. Sommige van deze verschillen kunnen worden weerspiegeld in de reproductieve biologie van de soort, zodat wanneer de twee populaties zich verenigen door de barrière te verwijderen, ze niet langer kunnen kruisen. Vervolgens worden verschillende soorten beschouwd.
Allopatrische soortvorming kan optreden, zelfs als de barrière een beetje "poreus" is, dat wil zeggen, zelfs als sommige individuen de barrière kunnen overschrijden om te paren met leden van de andere groep.
Voor een speciatie die als "allopatric" wordt beschouwd, moet de genstroom tussen toekomstige soorten sterk worden verminderd, maar deze hoeft niet helemaal tot nul te worden teruggebracht.
Speciatie is een geleidelijk proces waarbij populaties evolueren in verschillende soorten. Een soort op zichzelf wordt gedefinieerd als een populatie wiens individuen kunnen kruisen.
Tijdens een soortvorming vormen leden van een populatie dus twee of meer verschillende populaties die elkaar niet langer kunnen reproduceren.
index
- 1 stappen van allopatrische soortvorming
- 1.1 Geografische verandering
- 1.2 Genetische mutaties
- 1.3 Differentiatie tussen populaties
- 2 voorbeelden
- 2.1 Fruitvlieg
- 2.2 Squirrel Kaibab
- 2.3 Konijnen van Porto Santo
- 3 referenties
Stappen van allopatrische soortvorming
Geografische verandering
In de eerste stap scheidt een geografische verandering de leden van een populatie in meer dan één groep. Dergelijke veranderingen kunnen bijvoorbeeld de vorming van een nieuw gebergte of een nieuwe waterweg zijn, of de ontwikkeling van nieuwe canyons.
Menselijke activiteiten zoals civiele techniek, landbouw en vervuiling kunnen een effect hebben op bewoonbare omgevingen en ertoe leiden dat sommige leden van een bevolking migreren.
Genetische mutaties
Verschillende genetische mutaties komen voor en accumuleren in verschillende populaties in de tijd. Verschillende variaties van de genen kunnen leiden tot verschillende kenmerken tussen de twee populaties.
Differentiatie tussen populaties
De populaties worden zo verschillend dat de leden van elk van de populaties zich niet langer kunnen voortplanten en vruchtbare nakomelingen kunnen achterlaten, zelfs als ze zich tegelijkertijd in hetzelfde leefgebied bevinden. Als dit het geval is, heeft allopatrische soortvorming plaatsgevonden.
Voorbeelden
Fruitvlieg
Een typisch voorbeeld van soortvorming wordt waargenomen door een experiment met fruitvliegen, waarbij de populatie doelbewust werd gescheiden in twee groepen en elk een ander dieet kreeg.
Na vele generaties zagen de vliegen er anders uit en gaven ze er de voorkeur aan te paren met de vliegen van hun eigen groep. Als deze twee populaties nog lang zouden blijven divergeren, zouden ze twee soorten kunnen worden door allopatrische soortvorming.
Squirrel Kaibab
Ongeveer 10.000 jaar geleden, toen de zuidwestelijke Verenigde Staten minder droog waren, ondersteunden de bossen in het gebied een populatie van booteekhoorns met plukjes haar die uit hun oren kwamen..
Een kleine populatie boomeekhoorns op het Kaibab-plateau van de Grand Canyon werd geografisch geïsoleerd toen het weer veranderde, waardoor de gebieden in het noorden, westen en oosten woestijnachtig werden.
Slechts een paar kilometer naar het zuiden woonde de rest van de eekhoorns, bekend als Abert eekhoorns (Sciurus aberti), maar de twee groepen werden gescheiden door de Grand Canyon. Met de veranderingen in tijd, zowel qua uiterlijk als ecologie, heeft de Kaibab-eekhoorn (Sciurus kaibabensis) is op weg om een nieuwe soort te worden.
Gedurende de vele jaren van geografische isolatie, is de kleine populatie van Kaibab-eekhoorns op verschillende manieren gescheiden van de wijdverspreide Abert-eekhoorns.
Misschien zijn de meest voor de hand liggende veranderingen die van de kleur van de huid. De Kaibab-eekhoorn heeft nu een witte staart en een grijze buik, in tegenstelling tot de grijze staart en de witte buik van de eekhoorn Abert.
Biologen denken dat deze verbazingwekkende veranderingen ontstonden in de Kaibab-eekhoorns als een gevolg van een evolutionair proces dat gen-drift wordt genoemd. Sommige wetenschappers zijn van mening dat de Kaibab-eekhoorn en de Abert-eekhoorn verschillende populaties van dezelfde soort zijn (S. aberti).
Omdat de Kaibab en Abert eekhoorns echter reproductief van elkaar zijn geïsoleerd, hebben sommige wetenschappers de Kaibab-eekhoorn als een andere soort geclassificeerd (S. kaibabensis).
Konijnen van Porto Santo
Allopatrische soortvorming kan zich vrij snel voordoen. In Porto Santo, een klein eiland voor de kust van Portugal, werd een populatie konijnen vrijgelaten. Omdat er geen andere konijnen of concurrenten of roofdieren op het eiland waren, bloeiden de konijnen.
In de negentiende eeuw waren deze konijnen duidelijk verschillend van hun Europese voorouders. Ze waren maar half zo groot (ze wogen iets meer dan 500 g), met een ander kleurenpatroon en een meer nachtelijke levensstijl.
Het belangrijkste is dat pogingen om konijnen uit Porto Santo met konijnen uit continentaal Europa te fokken mislukten. Veel biologen concludeerden dat binnen 400 jaar, een extreem korte periode in de evolutionaire geschiedenis, er een nieuwe soort konijn op het eiland is geëvolueerd.
Niet alle biologen zijn het erover eens dat het konijn Porto Santo een nieuwe soort is. Het bezwaar is afkomstig van een meer recent fok-experiment en ontstaat als gevolg van het gebrek aan consensus over de definitie van soort.
In het experiment staken adoptiemoeders van het wilde mediterrane konijn pasgeboren konijnen op van Porto Santo. Toen ze de volwassen leeftijd bereikten, koppelden deze Porto Santo-konijnen succesvol met mediterrane konijnen om gezonde en vruchtbare nakomelingen te produceren.
Voor sommige biologen laat dit experiment duidelijk zien dat Porto Santo-konijnen geen aparte soort zijn, maar een ondersoort, die een onderverdeling is in de classificatie van een soort. Deze biologen beschouwen de konijnen van Porto Santo als een voorbeeld van soortvorming die aan de gang is (net als de Kaibab-eekhoorns).
Andere biologen denken dat het Porto Santo-konijn een aparte soort is, omdat het bij andere konijnen niet kruist met de andere konijnen natuurlijk.
Ze merken op dat het fokexperiment pas succesvol was nadat de babykonijnen van Porto Santo onder omstandigheden werden gefokt kunstmatig, dat heeft waarschijnlijk hun natuurlijke gedrag gewijzigd.
referenties
- Allopatrische soortvorming: de grote kloof. Teruggeplaatst van: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
- Brooks, D. & McLennan, D. (2012). The Nature of Diversity: An Evolutionary Voyage of Discovery (1e ed.). University of Chicago Press.
- Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Moleculaire evolutie en adaptieve straling (1e ed.). Cambridge University Press.
- Kaneko, K. (2006). Life: een inleiding tot complexe systeembiologie (Il.vert.). Springer.
- Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Encyclopedia of Biology. Feiten over bestand.
- Russell, P. (2007). Biologie: de dynamische wetenschap (1e ed.). Cengage Learning.
- Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). biologie (7e druk) Cengage Learning.
- Tilmon, K. (2008). Specialisatie, specificatie en straling: de evolutionaire biologie van plantenetende insecten (1e ed.). Univerisity van California Press.
- White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). Forest Genetics (1e ed.). CABI.