ØKOLOGISK ISOLERING: MEKANISME OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

Den organiske isolering er en mekanisme, hvormed forekomsten af ​​opdræt mellem to arter undgås, der kan producere hybridafkom. Et hybridafkom er resultatet af blandingen af ​​to individer af forskellige arter.

For eksempel er muldyr eller muldyr et hybrid dyr, der stammer fra et krydsning af et æsel (Equus africanus asinus) med en hoppe (Equus ferus caballus). Dette dyr deler nogle træk med begge moderarter.

Figur 1. Mule. Kilde: Pixabay.com

Huden er også en hybridart, der er resultatet af krydsningen af ​​et æsel med en hest. Mule og mulder har forskellige gener. Mulen er et stærkere og større dyr end hjørnet, og begge er næsten altid sterile. I de sjældne tilfælde af fertilitet hos muldyr og muldyr er de unge svage og meget undervægtige, med ringe chance for at overleve.

Der er 5 økologiske isoleringsprocesser, der tjener funktionen til at forhindre to forskellige arter i at have hybrid eller blandet afkom: økologisk isolering, midlertidig isolering, adfærdsisolering, rumlig isolering og mekanisk / kemisk isolering.

Økologisk isolationsmekanisme

Økologisk eller habitatisolering er en af ​​de 5 isoleringsmekanismer, der forhindrer opdræt mellem forskellige arter inden dannelsen af ​​zygot eller æg (precigotisk isolationsmekanisme).

Denne mekanisme opstår, når to arter, der genetisk kunne opdrættes, har reproduktionsbarrierer, fordi de lever i forskellige områder. Sådan kan forskellige populationer besætte det samme territorium, men leve i forskellige levesteder, og derfor ikke fysisk møde hinanden.

Ud over de andre isoleringsmekanismer undgår økologisk isolering produktionen af ​​hybridarter, der ikke favoriserer vækst og udvikling af biologiske populationer, da de fleste hybridindivider er sterile, dvs. de er ikke i stand til at reproducere.

De arter, der er involveret i hybrid tværbinding, anses for at have en energiudgift, der ikke er succesrig. Derudover spiller disse reproduktive isoleringsmekanismer en afgørende selektiv rolle i speciation.

Speciation er den proces, hvorpå nye arter dannes. Speciationprocessen er den, der har oprindelsen af ​​mangfoldigheden af ​​organismer eller biologisk mangfoldighed.

Eksempler på økologisk isolering

Nedenfor er flere eksempler på økologisk isolering.

Økologisk isolering hos pattedyr

I Indien er der tigeren (Panthera tigris) og løven (Panthera leo), to arter af samme familie (Felidae), som har evnen til at opdrætte.

Imidlertid lever tigeren i junglen, og løven lever i græsarealerne; da de to arter lever i forskellige levesteder, forekommer deres fysiske møde ikke. Hver art, både løven og tigeren, isoleres i deres levesteder.

Økologisk isolering hos insekter

Anopheles maculipennis-gruppen består af 6 arter af myg, hvoraf nogle er forbundet med transmission af malaria. Selvom disse 6 arter er meget ens og morfologisk ikke kan skelnes, kan de sjældent producere hybrider, fordi de er isoleret for deres reproduktion og opdræt, delvis ved at reproducere i forskellige levesteder.

Mens nogle arter af Anopheles maculipennis opdrættes i brakvand, gør andre det i ferskvand. Blandt de arter, der parrer sig i ferskvand, er der nogle, der gør det i rindende farvande, og andre, der foretrækker stillestående farvande.

Økologisk isolering hos fugle

Et af de mest citerede eksempler på økologisk isolering er tilfældet med to nært beslægtede fugle af slægten Turdus, såsom den almindelige sortfugl (Turdus merula) og den hvidkappe sortfugle (Turdus torquatus).

Figur 2. Almindelig mandfugl. (Turdus merula). Kilde: AnemoneProjectors

Befolkningen i T. merula, en art, der beboer trætræsområder i skove og urbane haver, er økologisk isoleret fra T. torquatus, en art, der opdrætter i områder med høje bjerge. Derfor er chancerne for, at disse arter producerer en hybrid praktisk taget nul.

Figur 3. Hvidkappet solfugl (Turdus torquatus). Kilde: Andrej Chudý fra Slovakiet

Økologisk isolering hos amfibier

Reproduktiv økologisk isolering observeres også i forskellige frøarter. Et af de mange eksempler på denne sag findes i Nordamerika.

I Nordamerika er befolkningen i den nordlige rødbenfrø (Rana aurora) isoleret fra befolkningen i den amerikanske tyrefægtning (Rana catesbeiana), da de førstnævnte parrer i flygtige, hurtigt bevægende vandløb, og sidstnævnte gør det. gør i permanente brønde eller damme.

I Australien findes krucifiksfrøen (Notaden bennettii) og ørkenens frø (Litoria rubella) i ørkenmiljøer. Imidlertid er det meget usandsynligt, at de parrer sig, da crucifix-frøen lever under jorden og kun bevæger sig til overfladen, når det regner, mens ørkenens træfrø er en træart.

Økologisk isolering i fisk

Et andet interessant eksempel på denne type økologisk reproduktionsisolering observeres i den stekende fisk fra Gasterosteidae-familien. Disse fisk har en langstrakt og fin krop (fusiform) med 2 til 16 rygsøjler i deres rygområde og mangler skalaer, selvom nogle arter har en slags benplade rustning.

Mens ferskvands Gasterosteidae fiskearter lever i strømmende farvande hele året, migrerer marine arter, der findes i havet om vinteren, til flodmundinger i foråret og sommeren for at parre sig.

I dette tilfælde er den faktor, der fungerer som en reproduktionsbarriere, der forhindrer de to grupper i at opdrætte, tilpasning til forskellige saltkoncentrationer.

Økologisk isolering i planter

Et andet eksempel på økologisk isolering forekommer i tilfælde af de to arter af edderkopplanter i slægten Tradescantia, Ohio edderkoppeplant (Tradescantia ohiensis) og zigzag-edderkopplanten (Tradescantia subaspera).

Begge planter lever i fælles geografiske områder, men er ikke i stand til at opdrætte på grund af forskellen i levesteder. T. ohiensis vokser i solrige områder, mens T. subaspera foretrækker skyggefulde områder med lidt sol.

Derudover blomstrer disse planter på forskellige tidspunkter af året, dvs. de har også midlertidig isolering.

Vi kan konkludere, at adskillelsen af ​​grupper af organismer i økologisk isolering sker som et resultat af ændringer i deres økologi eller ændringer i det miljø, de lever i.

Referencer

1. Bradburd, GS, Ralph, PL og Coop, GM (2018). Frakobling af virkningerne af geografisk og økologisk isolering på genetisk differentiering. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
2. Fraser, IC, Morrison, AK, McC Hogg, A., Macaya. EC, van Sebille, E. et al. (2018). Antarktis økologiske isolering vil blive brudt af stormdrevet spredning og opvarmning. Natur Klimaændring. 8: 704–708.
3. Gray, LN, Barley, AJ, Poe, S., Thomson, RC, Nieto - Montes de Oca, A. og Wang, IJ (2018). Filylografi af et udbredt firbenkompleks afspejler mønstre af både geografisk og økologisk isolering. Molekylær økologi banner. doi: 10.1111 / mec.14970
4. Hodges, SA og Arnold, ML (2018). Blomster og økologisk isolering mellem Aquilegia formosa og Aquilegia pubescens. Forløb fra Det Nationale Akademi for Videnskaber i Amerikas Forenede Stater. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
5. Schaefer, M. (1972). Økologisk isolering og vigtigheden af ​​konkurrence, eksemplificeret ved fordelingsmønsteret for lycosiderne i et kystlandskab. Oecology. 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881