REPRODUKTIV ISOLERING: MEKANISMER, KONSEKVENSER (EKSEMPLER) - BIOLOGI - 2025

Den reproduktive isolering eller den reproduktive isolering inkluderer forskellige mekanismer, der resulterer i sterilitet mellem to populationer af individer. Med andre ord producerer krydsningen af ​​to reproduktivt isolerede arter ikke afkom, eller afkommet er ikke levedygtigt.

Isolering kan forekomme før dannelse af zygot, fordi populationer ikke deler habitater, fordi de har forskellige præferencer, eller fordi deres reproduktionsorganer ikke er kompatible; eller efter dannelsen af ​​det samme, hvor zygoten kan dø eller udvikle sig i et sterilt individ.

Kilde: pixabay.com

Specifikationsprocessen - dannelsen af ​​nye arter - er normalt opdelt i tre på hinanden følgende trin: Først forekommer et populationsisoleringsstadium, derefter forekommer afvigelsen af ​​bestemte karakterer eller træk, og til sidst forekommer reproduktiv isolering.

Når genstrømmen mellem disse to populationer er elimineret, forekommer evolutionær isolering.

Reproduktionsisoleringsmekanismer

Afhængigt af hvornår de reproduktive isoleringsbarrierer fungerer, kan de klassificeres som præzygotiske og postzygotiske. Den førstnævnte handling før dannelsen af ​​zygoten.

Prezygotiske barrierer inkluderer enhver begivenhed, der forhindrer kopulation mellem to arter, kalder det midlertidig isolering, isolering ved habitat eller ressourcedifferentiering og isolering ved opførsel eller etologi.

I denne kategori er også den fysiologiske eller mekaniske uforenelighed af de seksuelle organer af de arter, der prøver at reproducere.

I modsætning hertil omfatter postzygotiske barrierer alle hændelser, der forhindrer hybridzygoter i at udvikle et normalt liv, da de har lav biologisk effektivitet eller fitnesseffektivitet.

Midlertidige præzygotiske barrierer

Et eksempel på midlertidig isolering forekommer hos insekter af slægten Magicicada. I disse cikader er der en art med en livscyklus på 13 år og en anden art, hvis cyklus strækker sig op til 17 år.

Artens fantasier dukker op fra jorden hvert 13. eller 17. år, afhængigt af arten. Da der ikke er tidssynkronisering, er der ingen parringsmuligheder mellem de to arter.

Etologiske præzygote barrierer

Det er den samme slægt, der er præzygotisk isolering af den etologiske type. Den lyd, som hver art producerer, er unik for denne art og kan ikke genkendes af andre.

Selvom mødet med to individer af forskellige køn finder sted, vil de ikke blive anerkendt som potentielle seksuelle partnere.

Mekaniske præzygotiske barrierer

Mekanisk isolering opstår på grund af inkompatibilitet mellem kønsorganerne. Kønsorganer ligner en låse- og nøglemekanisme, hvor de skal passe perfekt sammen. I tilfælde af at de ikke passer, er kopuleringen ikke vellykket.

Prezygotiske barrierer på grund af habitatdifferentiering

Denne type barriere opstår, når to arter udviser en markant præference for en bestemt ressource. Barrieren fremhæves, når der foregår kopulationshændelser i dette område.

F.eks. Har salamandere af slægten Ambystoma medlemmer, der opdrætter i damme, og disse opdrættes ikke med individer, der avler i vandløb.

Postzygotiske barrierer: dødelighed, infeasibility og sterilitet af hybrider

Hvis nogen af ​​ovennævnte præzygotiske barrierer mislykkes, kan hybriden lide konsekvenserne af reproduktiv isolering.

Zygoteproduktet fra krydsningen af ​​to forskellige arter er kendt som hybrider, og disse udvikler sig muligvis ikke eller dør i løbet af deres liv.

Selektionens rolle og gendrift

Fra genetisk synspunkt kan reproduktionsbarrierer være baseret på: genetisk divergens, cytoplasmatisk uforenelighed eller cytologisk divergens.

For at udviklingen af ​​reproduktive barrierer kan forekomme, skal følgende kræfter være til stede: naturlig selektion og genetisk drift. Disse virker, når genstrømmen er reduceret i to populationer af en art.

Gen eller genetisk drift

Gendrift er en evolutionær kraft, der tilfældigt fikserer visse alleler, mens andre - af samme stokastiske grunde - forsvinder fra befolkningen. Denne mekanisme har mere udtalt virkning, når den fungerer i små populationer (med få individer).

Når to populationer isoleres, fungerer den genetiske drift på forskellige måder: For det første er "delen" af befolkningen, der forbliver isoleret, en ikke-tilfældig prøve, det vil sige, at allelerne ikke er repræsenteret i samme forhold. Derefter forbedrer den tilfældige fiksering og tab af alleler divergensen mellem populationerne.

Naturlig selektion

For at specieringsprocessen kan fortsætte, er det nødvendigt, at der er meget markante genetiske forskelle mellem de undersøgte populationer. Naturlig selektion har en stor indflydelse på udviklingen af ​​denne afvigelse, hvis befolkningen indtager et nyt miljø.

Et klassisk eksempel for at illustrere rollen som naturlig udvælgelse er specifikationen af ​​æble- og hagtornflue. Befolkningen adskiller sig, da udvælgelse handler efter deres præferencer, når man vælger mad.

Denne art udfører næsten alle trin i sin livscyklus med det træ, den kommer fra. Af denne grund spekulerede en gruppe forskere på, om fluerne, der parasiterede æbletræer, tilhørte den samme befolkning som hagtornfluerne.

For at teste denne hypotese anvendte forskerne en teknik kaldet "proteinelektroforese" og var i stand til at konkludere, at der var statistisk signifikante forskelle mellem fluerne, der levede i forskellige træer.

Dette sker, fordi fluerne viser en betydelig præference for deres type frugt. Derudover forekommer parring på træet, hvilket forhindrer genstrøm med populationen af ​​den anden frugt.

Seksuel udvælgelse

Seksuel udvælgelse henviser til de tegn, der er involveret i processen med at få en makker. Måden eller nøgleelementerne, som en person bruger til at vælge sin partner, ser ud til at være nøglen til differentieringen mellem populationer og fungerer som en barriere.

Sangene i amfibier er et væsentligt kendetegn for valget af kompis, og i nogle arter fungerer hyppigheden af ​​sangen som en reproduktiv barriere. Ligeledes spiller farvning en grundlæggende rolle i den reproduktive isolering af en bestemt klasse fisk.

Konsekvenser

Konsekvensen af ​​reproduktiv isolering er speciation - dannelse af nye arter. Reproduktionsisolationsbarrierer forekommer efter adskillelse af to populationer, og disse udvikler sig gennem naturlig selektion eller gendrift.

På sin side er konsekvensen af ​​speciation den enorme mangfoldighed i de forskellige stammer af levende organismer. I taxaer, der har seksuel reproduktion, repræsenterer hver gren af ​​deres fylogenetiske træ en speciation-begivenhed, hvor hver population er blevet reproduktiv isoleret.

Speciation betragtes således som broen mellem mikroudvikling og makroudvikling.

Referencer

1. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolutionsanalyse. Prentice hall
2. Futuyma, DJ (2005). Udvikling. Sinauer.
3. Gallardo, MH (2011). Udvikling. Livsforløbet. Redaktionel Médica Panamericana.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerede zoologiske principper. McGraw-Hill.
5. Ridley, M. (2004) Evolution. Tredje udgave. Blackwell-udgivelse.
6. Soler, M. (2002). Evolution: grundlaget for biologi. Sydprojekt.