- Trin med allopatrisk speciation
- Geografisk ændring
- Genetiske mutationer
- Differentiering mellem populationer
- eksempler
- Frugtflue
- Kaibab egern
- Porto Santo kaniner
- Referencer
Den allopatriske specifikation eller den geografiske specifikation er en type speciation, der opstår på grund af geografisk isolering mellem biologiske populationer af samme art. "Alopatrica" stammer fra den græske allos, der betyder 'separat' og patris, der betyder 'land'.
Under denne speciation er en befolkning divideret med en vis geografisk barriere. For jordorganismer kan denne barriere være en bjergkæde eller en flod. I modsætning hertil ville en landmasse være en geografisk barriere for en bestand af vandlevende organismer.
Kaibab-egern, eksempel på allopatrisk specifikation
Over tid adskiller personer i befolkningen på hver side af barrieren sig. Nogle af disse forskelle kan afspejles i den reproduktive biologi for arten, så når de to populationer går sammen ved at fjerne barrieren, kan de ikke længere opdrætte. De betragtes derefter som separate arter.
Allopatrisk specifikation kan forekomme, selv hvis barrieren er noget "porøs", det vil sige, selvom nogle individer kan krydse barrieren for at parre sig med medlemmer af den anden gruppe.
For at en specifikation kan betragtes som 'allopatrisk', skal genstrømningen mellem fremtidige arter reduceres kraftigt, men den behøver ikke være helt reduceret til nul.
Speciation er en gradvis proces, hvor bestandene udvikler sig til forskellige arter. En art i sig selv defineres som en bestand, hvis individer kan opdrætte.
Under speciation danner medlemmer af en befolkning således to eller flere forskellige populationer, som ikke længere kan reproducere sig med hinanden.
Trin med allopatrisk speciation
Geografisk ændring
I det første trin adskiller en geografisk ændring medlemmerne af en befolkning i mere end en gruppe. Sådanne ændringer kan omfatte dannelse af en ny bjergkæde eller en ny vandvej eller udvikling af nye kløfter.
Menneskelige aktiviteter såsom anlægsvirksomhed, landbrug og forurening kan have indflydelse på livsmiljøer og få nogle af befolkningen til at migrere.
Genetiske mutationer
Forskellige genetiske mutationer forekommer og akkumuleres i forskellige populationer over tid. Forskellige variationer i gener kan føre til forskellige karakteristika mellem de to populationer.
Differentiering mellem populationer
Befolkningerne bliver så forskellige, at medlemmer af hver af befolkningerne ikke længere kan reproducere sig og efterlade frugtbare afkom, selvom de findes i samme habitat på samme tid. Hvis dette er tilfældet, er allopatrisk specifikation forekommet.
eksempler
Frugtflue
Et typisk eksempel på speciation observeres gennem et eksperiment med frugtfluer, hvor populationen med vilje blev opdelt i to grupper og hver modtog en anden diæt.
Efter mange generationer så fluerne anderledes ud og foretrak at parre sig med fluerne i deres egen gruppe. Hvis disse to populationer fortsatte med at afvige i lang tid, kunne de blive to forskellige arter gennem allopatrisk specifikation.
Kaibab egern
For omkring 10.000 år siden, da de sydvestlige Forenede Stater var mindre tørre, understøttede skovene i området en befolkning af arboreale egern med hårspuder, der spirede fra ørerne.
En lille bestand af træekorner, der boede på Grand Canyon 's Kaibab Plateau, blev geografisk isoleret, da klimaet ændrede sig, hvilket fik områder nord, vest og øst til at blive ørken.
Bare nogle få kilometer mod syd boede resten af egernene, kendt som Abert-egern (Sciurus aberti), men de to grupper blev adskilt af Grand Canyon. Med ændringer over tid, både i udseende og økologi, er Kaibab-egern (Sciurus kaibabensis) på vej til at blive en ny art.
I løbet af dens mange år med geografisk isolering har den lille befolkning af Kaibab-egern adskilt sig fra de vidt udbredte Abert-egern på flere måder.
De mest åbenlyse ændringer er måske i hudfarve. Kaibab-egern har nu en hvid hale og en grå mave i modsætning til den grå hale og hvide mave fra Abert-egern.
Biologer mener, at disse overraskende ændringer opstod i Kaibab-egern som et resultat af en evolutionær proces kaldet gendrift. Nogle forskere betragter Kaibab-egernet og Abert-egernet som forskellige populationer af samme art (S. aberti).
Fordi Kaibab- og Abert-egernene er reproduktivt isoleret fra hinanden, har nogle forskere klassificeret Kaibab-egernet som en anden art (S. kaibabensis).
Porto Santo kaniner
Allopatrisk specifikation har potentialet til at forekomme relativt hurtigt. På Porto Santo, en lille ø ud for Portugals kyst, blev en befolkning af kaniner frigivet. Fordi der ikke var andre kaniner eller konkurrenter eller rovdyr på øen, trivedes kaninerne.
I det 19. århundrede var disse kaniner markant forskellige fra deres europæiske forfædre. De var kun halvt så store (de vejede lidt over 500 g) med et andet farvemønster og en mere natlig livsstil.
Mest markant mislykkedes forsøg på at parre Porto Santo-kaniner med kontinentale europæiske kaniner. Mange biologer konkluderede, at inden for 400 år, en ekstremt kort periode i udviklingshistorien, vil en ny art kanin have udviklet sig på øen.
Ikke alle biologer er enige om, at Porto Santo-kaninen er en ny art. Indsigelsen kommer fra et nyere avlseksperiment og opstår som en konsekvens af manglen på enighed om definitionen af arten.
I eksperimentet rejste adoptivmødrene til den vilde middelhavskanin nyfødte kaniner fra Porto Santo. Da de var vokset op, blev disse Porto Santo-kaniner med succes parret med middelhavskaniner for at producere sunde og frugtbare afkom.
For nogle biologer viser dette eksperiment klart, at Porto Santo-kaniner ikke er en separat art, men snarere en underart, som er en underafdeling i klassificeringen af en art. Disse biologer betragter Porto Santo-kaninerne som et eksempel på igangværende speciation (ligesom Kaibab-egern).
Andre biologer mener, at Porto Santo-kaninen er en separat art, da den ikke krydser med andre kaniner under naturlige forhold.
De bemærker, at avlsforsøget først var vellykket, efter at babyen Porto Santo kaniner blev opdrættet under kunstige forhold, hvilket sandsynligvis ændrede deres naturlige opførsel.
Referencer
- Allopatric speciation: det store kløft. Gendannes fra: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
- Brooks, D. & McLennan, D. (2012). Mangfoldighedens natur: En evolutionær rejse til opdagelse (1. udgave). University of Chicago Press.
- Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekylær evolution og adaptiv stråling (1. udg.). Cambridge University Press.
- Kaneko, K. (2006). Life: En introduktion til kompleks systembiologi (Il. Red.). Springer.
- Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Encyclopedia of Biology. Fakta om fil.
- Russell, P. (2007). Biologi: Den dynamiske videnskab (1. udg.). Cengage Learning.
- Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (7. udg.) Cengage Learning.
- Tilmon, K. (2008). Specialisering, specifikation og stråling: Den evolutionsbiologi af urteagtige insekter (1. udg.). Universitet i Californien Press.
- White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). Forest Genetics (1. udgave). CABI.