Wat is parapatric soortvorming? (Met voorbeelden)



de parapatrische soortvorming stelt de opkomst voor van nieuwe soorten uit de reproductieve isolatie van twee deelpopulaties die naast elkaar staan. Het is een van de drie basismodellen van soortvorming en past zich aan aan een "tussenliggende" toestand tussen de allopatrische en sympatrische modellen.

Deze theorie impliceert speciatie in populaties verdeeld in aaneengesloten gebieden en dat er een gematigde stroom van genen tussen beide regio's is. Wanneer er een zekere mate van isolatie is tussen de twee subpopulaties, kan elk van deze de niveaus van genetische onafhankelijkheid verhogen.

In de loop van de tijd kunnen soorten mechanismen voor reproductie-isolatie ontwikkelen en zal het speciatieproces worden voltooid.

index

  • 1 Speciatie: vorming van nieuwe soorten
    • 1.1 Speciatiemodellen
  • 2 Parapatric soortmodel
    • 2.1 Clinal model
    • 2.2 Spanningszone
    • 2.3 Bewijs
  • 3 voorbeelden
    • 3.1 Speciatie in het gras van de soort Anthoxanthum odoratum
    • 3.2 Kraaien van de soort Corvus corone en C. cornix
  • 4 Referenties

Speciatie: vorming van nieuwe soorten

Het is gebruikelijk dat elk onderwerp van discussie in de evolutionaire biologie begint met de bijdragen van de beroemde Britse natuuronderzoeker Charles Darwin.

In zijn meesterwerk, De oorsprong van de soort, Darwin stelt het mechanisme van natuurlijke selectie voor, en postuleert - onder andere - hoe nieuwe soorten kunnen worden gevormd door geleidelijke actie van dit mechanisme, gedurende lange perioden.

Maar wat is een soort? Deze vraag is van grote studie en controverse voor biologen geweest. Hoewel er tientallen definities zijn, is het concept dat het meest wordt gebruikt en geaccepteerd het biologische concept van soorten, geformuleerd door Ernst Mayr.

Voor Mayr wordt een soort gedefinieerd als: "groepen natuurlijke kriskraspopulaties waarvan wordt gevonden dat ze reproductief geïsoleerd zijn van andere groepen." Een kritisch punt in deze definitie is de reproductie-isolatie tussen de groepen die we soorten noemen..

Op deze manier wordt een nieuwe soort gevormd wanneer personen die tot twee uiteenlopende populaties behoren elkaar niet als potentiële partners herkennen..

Speciatie modellen

Afhankelijk van de geografische context waarin de soortvorming plaatsvindt, gebruiken de auteurs een classificatiesysteem met drie hoofdmodellen: allopatrische, sympatrische en parapatrische soortvorming.

Als de oorsprong van de nieuwe soort een totale geografische isolatie inhoudt (vanwege de opkomst van een geografische barrière, zoals een rivier of een berg), is speciatie allopatrisch. Als de soort wordt gevormd in hetzelfde geografische gebied zonder enige scheiding, is het sympatrische soortvorming.

Een tussenmodel is parapatrische soortvorming, waarbij nieuwe soorten ontstaan ​​in doorlopende geografische regio's. Vervolgens zullen we dit tussenmodel gedetailleerd beschrijven.

Het is belangrijk om te vermelden dat het onderscheid tussen de drie soorten soortvorming mogelijk niet duidelijk is en elkaar overlapt.

Parapatric soortmodel

In de parapatrische speciatie komt de verdeling van twee biologische "subpopulaties" naast elkaar voor, zonder enige geografische barrière die de stroom van genen tussen beide demo's voorkomt (een "demo" is een andere term die veel wordt gebruikt in de literatuur voor verwijzen naar populaties).

Parapatrische soortvorming kan op de volgende manier plaatsvinden: aanvankelijk is een populatie homogeen verdeeld in een bepaald geografisch gebied. Met het verstrijken van de tijd evolueert de soort een "clina" patroon.

Dit model werd door Fisher in 1930 voorgesteld. Hoewel het een traditioneel model is, zijn er andere voorstellen - zoals soortvorming. "stepping-stone"

Clinal model

Een clina is een fenotypische gradiënt die voorkomt in dezelfde soort - bijvoorbeeld wat betreft lichaamsgrootte: individuen worden van grote maten tot kleine maten gedistribueerd.

De oorsprong van clina kan optreden als gevolg van een abrupte geografische verandering. Dankzij de verandering slagen sommige formulieren erin zich aan de ene kant aan te passen aan de omstandigheden, terwijl de andere bevolking zich aanpast aan de andere kant.

Tussen elk van de limieten zou een hybride zone worden gevormd, waarbij de leden van elke zijde van de nieuwe geografische gradiënt in contact komen en er een genstroom is tussen beide subpopulaties. Nu kan de soort van elke "zijde" echter als afzonderlijke eenheden worden herkend.

Deze twee vormen kunnen verschillende taxonomische namen krijgen, die kunnen worden geclassificeerd als rassen of als ondersoorten.

Spanningszone

Een zone van spanning kan worden gevormd in de hybride zone, hetgeen gunstig is voor het speciatieproces. In dit gebied is de vorming van hybriden nadelig - dat wil zeggen, hybriden hebben een biologische fitheidkleiner dan de ouderlijke soort.

Stel dat een persoon homozygoot dominant is voor een bepaalde eigenschap (AA) en is aangepast aan één kant van het geografische gebied. Aan de andere kant, homozygote recessieve individuen (aa), aangepast aan genoemd gebied.

Als er een kruising plaatsvindt in de hybride zone tussen de twee "rassen" of "ondersoorten" en de hybride tussen hen (in dit geval de hetzyzygote Aa) heeft een lagere biologische fitheid of geschiktheid, Het is een zone van spanning. Volgens het empirische bewijs vallen bijna alle bekende hybride zones binnen de definitie van spanningzone.

Natuurlijke selectie bevordert dus de selectieve koppeling tussen elk van de varianten die in doorlopende geografische regio's leven. Dat wil zeggen, die aan de linkerkant zullen elkaar reproduceren en hetzelfde zal aan de rechterkant gebeuren.

bewijsmateriaal

Hoewel de theoretische basis van parapatrische soortvorming het een mogelijk en aantrekkelijk model maakt, is het bewijs relatief klein en niet overtuigend.

Er is niet genoeg bewijs om elke stap van het proces te illustreren. Het model wordt echter niet volledig weggegooid en kan in bepaalde gevallen voorkomen.

Voorbeelden

Speciatie in het gras van de soort Anthoxanthum odoratum

Het gras Anthoxanthum odoratum behorend tot de familie Poaceae, is een zeer illustratief voorbeeld van parapatrische soortvorming.

Sommige van deze planten leven in gebieden waar de grond is verontreinigd door een verscheidenheid aan zware metalen. Op deze manier kunnen alleen de rassen van het gras die verontreiniging kunnen verdragen in deze regio's geloven.

Daarentegen hebben naburige planten die niet in vervuilde bodems leven geen selectieproces ondergaan in de richting van tolerantie voor zware metalen.

De tolerante en niet-tolerante vormen liggen dicht genoeg bij elkaar om elkaar te bevruchten (een vereiste om het speciatieproces als parapatric te beschouwen). Beide groepen hebben echter verschillende bloeitijden ontwikkeld, waardoor er een tijdelijke barrière is ontstaan ​​voor de stroom van genen.

Kraaien van de soort Corvus corone en C. cornix

Deze twee soorten kraaien zijn verspreid over heel Europa en zijn een klassiek voorbeeld van een hybride zone. C. corvix het bevindt zich verder naar het oosten, terwijl zijn metgezel zich in het westen bevindt, met een ontmoetingsplaats van beide soorten in Midden-Europa.

Hoewel elke soort zijn eigen fenotypische kenmerken heeft, kunnen ze in het gebied waar ze kruisen hybriden produceren. Bij het oversteken is een teken dat het soortvormingproces tussen de twee kraaien nog niet is voltooid en het reproductieve isolement niet volledig is vastgesteld.

referenties

  1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, J.A., & Tautz, D. (Eds.). (2004). Adaptieve soortvorming. Cambridge University Press.
  2. Gavrilets, S. (2004). Fitnesslandschappen en de oorsprong van soorten. Princeton University Press.
  3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Van genen tot dierlijk gedrag. Springer.
  4. Pincheira, D. (2012). Selectie en adaptieve evolutie: theoretische en empirische grondslagen vanuit het perspectief van hagedissen. UC-edities.
  5. Safran, R. J., & Nosil, P. (2012). Speciatie: de oorsprong van nieuwe soorten. Natuureducatie Kennis, 3(10), 17.