Perifere soortvorming in wat het bestaat en voorbeelden

de Perifere speciatie, in de evolutionaire biologie, verwijst naar de vorming van nieuwe soorten uit een klein aantal individuen dat geïsoleerd was in de periferie van deze initiële populatie.

Het werd voorgesteld door Ernst Mayr en is een van zijn meest controversiële theorieën binnen de evolutie. Aanvankelijk heette het soortvorming door het stichtereffect, later parapatrische soortvorming te noemen.

De nieuwe soort ontstaat in de grenzen van de centrale bevolking, die een groter aantal individuen heeft. Tijdens het speciatieproces kan de stroom tussen de populaties worden teruggebracht tot het maximum, totdat het ophoudt te bestaan. In de loop van de tijd vormt de perifere populatie dus een nieuwe soort.

In dit speciatiemodel vallen de verschijnselen van verspreiding en kolonisatie op. Wanneer de verspreiding van individuen optreedt, worden ze blootgesteld aan selectieve drukken (bijvoorbeeld omgevingsomstandigheden) die verschillen van de initiële populatie die uiteindelijk leidt tot divergentie.

Genetische drift lijkt een speciale rol te spelen in het parapatrische speciatiemodel, omdat de geïsoleerde populatie over het algemeen klein is en stochastische factoren een groter effect hebben in populaties met kleine afmetingen.

index

• 1 Definitie
• 2 Historisch perspectief
• 3 Classificatie
• 4 De rol van genafwijking
• 5 Wie zijn de beste kandidaten om een ​​perifraïsche soortvorming te ervaren??
• 6 voorbeelden
  • 6.1 Evolutionaire straling van het geslacht Drosophila op Hawaï
  • 6.2 Speciatie in de Uta stansburiana hagedis
• 7 Referentie

definitie

Volgens Curtis & Schnek (2006) wordt periphraic speciatie gedefinieerd als "een groep individuen sticht een nieuwe populatie. Als de oprichtende groep klein is, kan deze een bepaalde genetische configuratie hebben, niet representatief voor wat de oorspronkelijke populatie had ".

Dit kan gebeuren als de bevolking een knelpunt ervaart (een significante vermindering van het aantal van hun individuen) of als een klein aantal individuen migreren en zich in de periferie bevinden. Deze migranten kunnen worden gevormd door een enkel paar of door een enkel geïnsemineerd vrouwtje.

Hetzelfde kan gebeuren wanneer een populatie een afname van zijn omvang ervaart. Wanneer deze vermindering optreedt, neemt het verspreidingsgebied af en blijven er kleine geïsoleerde populaties in de periferie van de initiële populatie. De genstroom tussen deze groepen is extreem laag of niet-bestaand.

Historisch perspectief

Dit mechanisme werd voorgesteld door de evolutionaire bioloog en ornitholoog Ernst Mayr, halverwege de jaren vijftig.

Volgens Mayr begint het proces met de verspreiding van een kleine groep. Op een gegeven moment (Mayr legt niet duidelijk uit hoe het gebeurt, maar toeval speelt een cruciale rol) migratie tussen de aanvankelijke populatie en de kleine geïsoleerde bevolkingsstops.

Mayr beschreef dit model in een artikel dat zich richtte op de studie van Nieuw-Guinea vogels. De theorie was gebaseerd op de perifere populaties van vogels die sterk verschillen van aangrenzende populaties. Mayr accepteert dat zijn voorstel meestal speculatief is.

Een andere invloedrijke bioloog in evolutionaire theorieën, Hennig, accepteerde dit mechanisme en noemde het soortvorming door kolonisatie.

classificatie

Volgend op de classificatie van Curtis & Schnek (2006) de door deze auteurs voorgestelde mechanismen van speciatie, zijn er drie hoofdmodellen van divergentiespeciatie: allopatrisch, parapatrisch en sympatrisch. Terwijl de modellen van instantane soortvorming de peripratische en de soortvorming door poliploidia zijn.

Futuyma (2005) plaatst daarentegen parapatrische soortvorming als een soort van allopatrische soortvorming - samen met plaatsvervangende factoren. Dus de perifraïsche soortvorming is geclassificeerd op basis van de oorsprong van de reproductieve barrière.

De rol van genafwijkingen

Mayr stelt voor dat de genetische verandering van de geïsoleerde populatie snel optreedt en dat de genetische stroom met de initiële populatie wordt afgesneden. Volgens de redenering van deze onderzoeker zouden de allelfrequenties in sommige loci anders zijn dan die van de initiële populatie, eenvoudigweg vanwege steekproeffouten - met andere woorden, genetische drift.

De steekproeffout wordt gedefinieerd als de willekeurige discrepanties tussen de theoretisch verwachte en de verkregen resultaten. Stel dat we een zak rode en zwarte bonen hebben in een verhouding van 50:50. Als ik 10 bonen uit de zak selecteer, krijg ik misschien 4 rode en 6 zwarte punten.

Als dit didactische voorbeeld wordt geëxtrapoleerd naar de populaties, kan het zijn dat de "stichter" -groep die in de periferie wordt gevestigd, niet dezelfde allelfrequenties heeft als de oorspronkelijke populatie.

De hypothese van Mayr impliceert een substantiële evolutionaire verandering die snel optreedt. Aangezien de geografische locatie vrij specifiek en beperkt is, gekoppeld aan de tijdfactor, zou deze bovendien niet worden gedocumenteerd in het fossielenbestand..

Deze verklaring is bedoeld om de plotselinge verschijning van de soort in het fossielenbestand te verklaren, zonder de verwachte tussenstappen. Daarom anticipeerden de ideeën van Mayr op de theorie van het punctuated equilibrium, voorgesteld door Gould en Eldredge in 1972.

Wie zijn de beste kandidaten om een ​​periphraic soort te ervaren??

Niet alle levende organismen lijken potentiële kandidaten voor perifraïsche speciatie om een ​​verandering in hun populaties te produceren.

Bepaalde kenmerken, zoals een lage verspreidingscapaciteit en een min of meer sedentair leven, zetten enkele afstammingen om die aan dit model van speciatie onderhevig zijn om daarop in te werken. Bovendien moeten organismen de neiging hebben om gestructureerd te zijn in kleine populaties.

Voorbeelden

Evolutionaire straling van het genre Drosophila in Hawaii

In de archipel van Hawaï wordt het gevormd door een reeks eilanden en atollen die worden bewoond door een groot aantal endemische soorten.

De archipel heeft de aandacht getrokken van evolutionaire biologen voor de bijna 500 soorten (sommige endemen) van het geslacht Drosophila die de eilanden bewonen. Er wordt voorgesteld dat de immense diversificatie van de groep plaatsvond dankzij de kolonisatie van enkele individuen op nabijgelegen eilanden.

Deze hypothese is bevestigd door de toepassing van moleculaire technieken voor deze Hawaiiaanse populaties.

Studies hebben aangetoond dat meer verwante soorten worden gevonden in nabijgelegen eilanden en dat soorten die recentelijk uiteen zijn gegaan de nieuwe eilanden bevolken. Deze feiten ondersteunen het idee van een perifraïsche soortvorming.

Speciatie in de hagedis Uta stansburiana

De hagedis van de soort Uta stansburiana Het behoort tot de Phrynosomatidae-familie en komt oorspronkelijk uit de regio's van de Verenigde Staten en het noorden van Mexico. Een van de meest opvallende kenmerken is het bestaan ​​van polymorfismen binnen de populaties.

Deze populaties vertegenwoordigen een goed voorbeeld van perifraïsche speciatie. Er is een bevolking die de eilanden van de Golf van Californië bewoont en varieert sterk, vergeleken met hun tegenhangers in de Verenigde Staten..

De individuen van de eilanden verschillen sterk in verschillende kenmerken zoals grootte, kleuring en ecologische gewoonten.

referentie

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Biologie: wetenschap en natuur. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Uitnodiging voor biologie. Ed. Panamericana Medical.
3. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Evolutionaire analyse. Prentice Hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). evolutie . Sinauer.
5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie (Deel 15). New York: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). Evolutie en de diversiteit van het leven: geselecteerde essays. Harvard University Press.
7. Rice, S. (2007).Encyclopedia of Evolution. Feiten over bestand.
8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologie: de dynamische wetenschap. Nelson Education.
9. Soler, M. (2002). Evolutie: de basis van de biologie. Zuid-project.