Sympatrische soortkenmerken en voorbeelden



de sympatrische soortvorming het is een soort soortvorming dat optreedt wanneer twee groepen van dezelfde soort die in dezelfde geografische locatie wonen, zich anders ontwikkelen, totdat ze niet langer kunnen oversteken, waarbij verschillende soorten worden overwogen.

Over het algemeen is het, wanneer populaties fysiek van elkaar gescheiden zijn, een bepaalde reproductieve isolatie, dat wil zeggen individuen in één populatie verliezen het vermogen om paden te kruisen met die van de andere populatie.

Voorbeelden van sympatrische soortvorming worden vaak besproken, omdat ze overtuigend bewijs dat nieuwe soorten afstammen van dezelfde voorouderlijke soort, en het bestaan ​​van reproductieve isolatie en de oorzaak van het ontstaan ​​van nieuwe soorten moet laten zien is niet de allopatry (soortvorming alopátrica).

Sympatrische soortvorming is te zien in veel verschillende soorten organismen, waaronder bacteriën, cichliden en de vlieg van appelwormen. In de natuur kan het echter moeilijk zijn om te weten wanneer sympatrische soortvorming optreedt of heeft plaatsgevonden..

Sympatrische speciatie is uniek omdat het voorkomt terwijl twee subpopulaties van dezelfde soort hetzelfde territorium bezetten of overlappende territoria delen..

Hoewel het gebied waarin de organismen leven hetzelfde is, kunnen ze worden verdeeld in twee verschillende groepen die uiteindelijk zo genetisch van elkaar verschillen dat ze elkaar niet langer kunnen reproduceren.

Wanneer twee groepen zich niet langer kunnen voortplanten en vruchtbare nakomelingen kunnen achterlaten, worden ze als verschillende soorten beschouwd. Het kan echter moeilijk zijn om te bepalen of de soortvorming die heeft plaatsgevonden van het sympatrische type is, wat heeft geleid tot veel discussie tussen evolutionaire biologieonderzoekers.

Van twee nauw verwante stekelsoorten werd bijvoorbeeld gedacht dat ze evolueerden door sympatrische soortvorming, maar volgend onderzoek suggereert dat de twee verschillende soorten het meer onafhankelijk koloniseerden.

De eerste kolonisatie leidde tot de opkomst van een soort netelig, terwijl de andere soort evolueerde van de tweede kolonisatie.

index

  • 1 Kenmerken van sympatrische soortvorming
  • 2 Voorbeelden van sympatrische soortvorming
    • 2.1 In planten
    • 2.2 In bacteriën
    • 2.3 In cichliden
    • 2.4 In vliegen  
  • 3 referenties

Kenmerken van sympatrische soortvorming

Jerry Coyne en H. Allen Orr hebben vier criteria ontwikkeld om te concluderen of de soorten sympatrisch zijn ontstaan:

1-De territoria van de soort moeten elkaar aanzienlijk overlappen.

2-Er moet volledige soortvorming zijn (dwz de twee soorten kunnen niet kruisen en vruchtbare nakomelingen achterlaten).

3-De soort moet een zustype zijn (het meest verwant aan elkaar) of een deel van een groep die een voorouder en al hun nakomelingen omvat.

4 - De geschiedenis van het geografische territorium en de evolutie van de soort moeten zodanig zijn dat alopatrie zeer onwaarschijnlijk lijkt, omdat sympatrische soortvorming veel minder gebruikelijk is dan allopatric.

Voorbeelden van sympatrische soortvorming

In planten

Sympatrische soortvorming komt vaker voor in de plantenwereld. Ouderlijke planten produceren bijvoorbeeld nakomelingen die polyploïde zijn. Daarom wonen de nakomelingen in dezelfde omgeving als hun ouders, maar zijn ze reproductief geïsoleerd.

Dit fenomeen van speciatie, gemedieerd door polyploïdie, vindt als volgt plaats. Normaal hebben individuen twee sets chromosomen (diploïdie), één van elke ouder.

Er kunnen echter fouten in de verdeling van de chromosomen tijdens celdeling optreden, waardoor nakomelingen worden gegenereerd met tweemaal zoveel kopieën (tetraploidy).

Het hebben van meer dan twee chromosomale spellen wordt beschouwd als een polyploïdie (poly = veel). In deze gevallen treedt onvermijdelijk reproductieisolatie op, omdat een populatie van polyploïde individuen niet kan worden overschreden met een populatie van diploïde individuen.

In bacteriën

De echte voorbeelden van sympatrische soortvorming zijn zelden waargenomen in de natuur. Gemeend wordt dat de sympatrische komt meest in bacteriën, aangezien bacteriën genen met andere individuen die geen voorlopers of nakomelingen in een proces dat horizontale genoverdracht kunnen uitwisselen.

Sympatrische soortvorming is waargenomen in bacil, in bacteriesoorten Synechococcus, in bacterioplankton Vibrio splendidus, onder andere.

Subgroepen van soorten die sympatrische soortvorming ondergaan, zullen weinig verschillen vertonen, omdat ze gedurende een relatief korte tijd hebben gedivergeerd, in verhouding tot de tijdschaal waarin de evolutie plaatsvindt.

Er wordt aangenomen dat een belangrijke factor in gevallen van sympatrische soortvorming aanpassing aan omgevingscondities is. Als sommige leden gespecialiseerd zijn om in een bepaalde omgeving te leven, kan die subgroep een andere milieu-niche blijven innemen en uiteindelijk in de loop van de tijd evolueren naar een nieuwe soort..

In cichliden vis

Sympatrische selectie kan ook het resultaat zijn van een combinatie van seksuele selectie en ecologische factoren. Studies van vis Afrikaanse cichliden in het Nyasa en andere meren in de System Oost-Afrikaanse Rift, opgenomen gesprekken zwermen soorten (individuen van dezelfde soort als "ontmoeten" in een groot ensemble) die zijn ontstaan ​​in meren ecologisch uniform.

Een dergelijke voorwaarde vermindert aanzienlijk de kans dat de allopatry de oorzaak van soortvorming en kan leiden tot vrouwelijke groepen binnen een populatie te ontwikkelen affiniteit voor mannen met verschillende einden fenotypische kenmerken, zoals schaalverdeling en ledematen die verschillen in individuen van gemiddelde grootte.

Andere studies suggereren dat sympatric onder cichliden komt ook voor in de rivieren die de meren Rift System Oost-Afrika voeden, evenals in de kratermeren van Nicaragua, waar twee soorten cichliden zijn Midas (Amphilophus), die in de Apoyo-lagune in Nicaragua wonen.

De onderzoekers analyseerden het DNA, het uiterlijk en de ecologie van deze twee nauw verwante soorten. De twee soorten, hoewel ze in het algemeen erg op elkaar lijken, hebben kleine verschillen in uiterlijk en kunnen niet worden gekruist.

Alle beschikbare gegevens wijzen erop dat de ene soort is geëvolueerd van de andere. De Midas cichlidenpopulatie bevond zich oorspronkelijk in de lagune, terwijl de nieuwere soort recent is geëvolueerd, wat in evolutionaire termen minder dan 10.000 jaar geleden betekent.

In vliegen

Een extreem recent voorbeeld van sympatrische soortvorming kan voorkomen in de vlieg van appelwormen, Rhagoletis pomonella.

Vroeger legden deze vliegen hun eieren alleen op de vrucht van de meidoornbomen, maar minder dan 200 jaar geleden begonnen sommige vliegen hun eieren op de appels te leggen.

Nu zijn er twee groepen appelwormvliegen: een die eieren legt op de doornen en een die eieren legt op de appels. De mannetjes zoeken naar paren in dezelfde soort fruit waarin ze zijn gegroeid, en de vrouwtjes leggen hun eieren in dezelfde soort fruit waarin ze zijn gegroeid.

Daarom zullen de vliegen die op de doornen groeiden, nakomelingen op doornen teweegbrengen, en de vliegen die op de appels groeiden, zullen nakomelingen op de appels voortbrengen..

Er zijn al genetische verschillen tussen de twee groepen, en gedurende een lange periode (evolutionaire tijd) kunnen ze een aparte soort worden.

Het bovenstaande laat zien hoe speciatie kan optreden, zelfs wanneer verschillende subgroepen van dezelfde soort hetzelfde geografisch gebied delen.

referenties

  1. Allender, C.J., Seehausen, O., Knight, M.E., Turner, G.F., & Maclean, N. (2003). Uiteenlopende selectie tijdens speciatie van Lake Malawi cichliden vissen afgeleid van parallelle stralingen in bruidskleuring. Proceedings van de National Academy of Sciences, 100(24), 14074-14079.
  2. Geiger, M.F., McCrary, J.K., & Schliewen, U. K. (2010). Geen eenvoudig geval - Een eerste uitgebreide fylogenetische hypothese voor het Midas cichlidencomplex in Nicaragua (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Moleculaire fylogenetica en evolutie, 56(3), 1011-1024.
  3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Moleculaire evolutie en adaptieve straling (1e ed.). Cambridge University Press.
  4. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P., & Feder, J.L. (2009). Ruimte, sympatrie en soortvorming. Journal of Evolutionary Biology, 22(11), 2332-2341.
  5. McPheron, B.A., Smith, D.C., & Berlocher, S.H. (1988). Genetische verschillen tussen gastheerrassen van Rhagoletis pomonella. natuur, 336(6194), 64-66.
  6. Selz, O. M., Pierotti, M.E.R., Maan, M.E., Schmid, C., & Seehausen, O. (2014). Vrouwelijke voorkeur voor mannelijke kleur is noodzakelijk en voldoende voor assortatieve paring in 2 cichlid-zevensoorten. Gedragsecologie, 25(3), 612-626.
  7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). biologie (7e druk) Cengage Learning.
  8. Sympatrische soortvorming. Teruggeplaatst van: evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
  9. Tilmon, K. (2008). Specialisatie, specificatie en straling: de evolutionaire biologie van plantenetende insecten (1e ed.). University of California Press.