Γεωγραφικά πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα και παραδείγματα γεωγραφικής απομόνωσης

Το γεωγραφική απομόνωση είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται στην εξελικτική βιολογία και την οικολογία για να αναφέρεται στον χωρικό διαχωρισμό μιας ομάδας οργανισμών. Μπορεί να συμβεί λόγω ενός φυσικού γεγονότος, όπως αλλαγές στη γεωλογία της περιοχής ή τεχνητές δομές.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα είδη απομονώνονται από την παρουσία φυσικών εμποδίων των διαφόρων ειδών, είτε πρόκειται για τους ωκεανούς, λίμνες, βουνά, μεταξύ άλλων, η οποία μπορεί να μειώσει δραστικά την επαφή μεταξύ των ατόμων του πληθυσμού.

Μόλις οι δύο ομάδες ατόμων διαχωρίζονται, τα δύο περιβάλλοντα στα οποία εκτέθηκαν ασκούν διαφορετικές επιλεκτικές πιέσεις στους ιδιώτες, αναγκάζοντάς τους να ακολουθούν διαφορετικές εξελικτικές πορείες.

Οι εξελικτικές δυνάμεις της φυσικής επιλογής και της γονιδιακής μετατόπισης θα προκαλέσουν αλλαγές στις συχνότητες των αλληλόμορφων των νέων ομάδων, διαφοροποιώντας τις από το γονικό πληθυσμό.

Ανάλογα με το μέγεθος του χρόνου διαχωρισμού και ότι μπορεί να συμβεί αυτό διατηρείται εκδήλωση ειδογένεση: σχηματισμό νέων ειδών, αυξάνοντας έτσι την ποικιλομορφία της ομάδας.

Ομοίως, η απομόνωση μπορεί επίσης να οδηγήσει στην εξαφάνιση μιας ομάδας ατόμων, είτε λόγω έλλειψης γενετικής ποικιλίας είτε μέσω διεργασιών αναπαραγωγής.

Ευρετήριο

• 1 Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
  • 1.1 Προετοιμασία
  • 1.2 Αλλοπατρική συσσώρευση
  • 1.3 Εξάλειψη
• 2 Παραδείγματα
  • 2.1 Απομόνωση και συσχέτιση στον σκίουρο αντιλόπου στο Grand Canyon του Κολοράντο
  • 2.2 Απομόνωση και συσσώρευση στα ψάρια του ποταμού Κονγκό
• 3 Αναφορές

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Η γεωγραφική απομόνωση των οργανισμών μπορεί να μεταφραστεί σε δύο διαδικασίες: τη συσσώρευση, την εμφάνιση νέων ειδών ή την εξαφάνιση της ομάδας που βίωσε την απομόνωση.

Εμείς που περιγράφονται σε βάθος κάθε μία από τις διαδικασίες, την κατανόηση ειδογένεσης ως «πλεονέκτημα», επειδή αυξάνει την ποικιλομορφία και την εξαφάνιση ως «μειονέκτημα»:

Προδιαγραφή

Η διαδικασία με την οποία σχηματίζονται νέα είδη ενδιαφέρει τους εξελικτικούς βιολόγους. Ο ορνιθολόγος Ernst Mayr συνέβαλε σε μεγάλο βαθμό στην περιγραφή αυτού του φαινομένου. Σύμφωνα με τον Mayr, η συσχέτιση επηρεάζεται από δύο παράγοντες: την απομόνωση και τη γενετική απόκλιση των εμπλεκόμενων ατόμων.

Πρώτον, για να μπορούν οι δύο πληθυσμοί να διαφοροποιηθούν επαρκώς ώστε να θεωρηθούν είδη, η ροή των γονιδίων μεταξύ τους πρέπει να διακοπεί. Με άλλα λόγια, δεν πρέπει να αναπαράγουν.

Δεύτερον, η γενετική απόκλιση θα πρέπει να εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της περιόδου απομόνωσης, έτσι ώστε αν τα άτομα έρχονται να βρουν και πάλι - από μια κατάρρευση του φράγματος που χωρίζονται αρχικά - η διαδικασία αναπαραγωγής δεν θα είναι αποτελεσματική και οι απόγονοί τους θα έχουν γυμναστήριο σχετικά χαμηλότερα από τους γονείς τους.

Η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας της γεωγραφικής απομόνωσης για την παραγωγή ειδικών εξαρτάται από διάφορους παράγοντες που είναι εγγενείς στην ομάδα που χωρίζει, όπως η ικανότητα μετακίνησης.

Αλλοπατριακό είδος

Οι γεγονός γεωγραφικής απομόνωσης που οδηγεί σε διαδικασίες ειδογένεσης μέσω του διαχωρισμού των αδιάβατο εμπόδιο ονομάζεται αλλοπάτρια ειδογένεσης, ένας όρος που προέρχεται από τις ελληνικές ρίζες, που σημαίνει κυριολεκτικά «σε μια άλλη χώρα».

Μόλις τα είδη απομονωθούν φυσικά, αντιμετωπίζουν διαφορετικές περιβαλλοντικές συνθήκες και επιλεκτικές πιέσεις που τους καθοδηγούν σε διαφορετικές εξελικτικές πορείες..

Πάρτε ένα υποθετικό παράδειγμα ένας πληθυσμός σαύρες απομονώνεται από ένα ποτάμι, οι καιρικές συνθήκες μπορεί η αριστερή πλευρά είναι πιο ψυχρή από τη δεξιά πλευρά. Έτσι, οι μηχανισμοί της φυσικής επιλογής και της γονιδιακής απόκλισης θα δρουν ανεξάρτητα, οδηγώντας στην προοδευτική διαφοροποίηση των σαυρών.

Με αυτόν τον τρόπο, τα άτομα αποκτούν διαφορετικά χαρακτηριστικά, οικολογικά, ηθολογικά, φυσιολογικά, μεταξύ άλλων, σε σύγκριση με τα γονικά είδη. Στην περίπτωση αυτή, ο φραγμός απομόνωση ήταν αρκετή για την προώθηση της εκδήλωσης ειδογένεσης, θα πρέπει να υπάρχει καμία ροή εάν τα δύο γονίδια που προκύπτουν είδη έρχονται να συναντηθούν και πάλι.

Υπάρχει συναίνεση μεταξύ των βιολόγων που υποστηρίζουν τη σημασία της αλλοπάτρια ειδογένεσης στη δημιουργία νέων ειδών, δεδομένου ότι περιορίζει αποτελεσματικά την ροή των γονιδίων μεταξύ των οργανισμών.

Εξάλειψη

Όταν ο χωρισμός των ατόμων συμβαίνει λόγω εμποδίων που δεν μπορούν να περάσουν, ορισμένες από τις ομάδες μπορεί να εξαφανιστούν.

Όταν διαχωρίζονται από τα γονικά είδη, η ποικιλομορφία της ομάδας μπορεί να είναι χαμηλή και μπορεί να μην προσαρμόζεται στις νέες πιέσεις που επιβάλλει το νέο περιβάλλον που αντιμετωπίζουν..

Ομοίως, εάν ο πληθυσμός που χωρίστηκε αντιπροσωπεύεται από μικρό αριθμό ατόμων, η αναπαραγωγή (διασταύρωση μεταξύ στενών συγγενών) μπορεί να έχει αρνητικές συνέπειες.

Ο ίδιος ο Charles Darwin γνώριζε ήδη τις αρνητικές συνέπειες της αναπαραγωγής σε φυσικούς πληθυσμούς. Κατά τη διέλευση στενών συγγενών υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα να εκφράζονται ορισμένα επιβλαβή αλληλόμορφα.

Για παράδειγμα, αν υπάρχει μια οικογένεια γονιδίων για ορισμένα παθολογία που εκφράζεται μόνο όταν το άτομο έχει δύο αλληλόμορφα (ομόζυγο εκφυλιστικό) και δύο αδέλφια πληρούν, υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα ότι οι απόγονοι που φέρουν και τις δύο αλληλόμορφα για την ασθένεια, σε αντίθεση με ένα διέλευση με ένα άτομο που δεν φέρει το εν λόγω επιβλαβές αλληλόμορφο.

Ομοίως, όταν οι ανθρώπινες κατασκευές στερούν τα ζώα που ταξιδεύουν σε επιθυμητά μέρη, ο πληθυσμός τους μπορεί να μειωθεί λόγω έλλειψης φαγητού..

Παραδείγματα

Απομόνωση και συσχέτιση στον σκίουρο αντιλόπου στο Μεγάλο Φαράγγι του Κολοράντο

Στο Grand Canyon είναι ένας σχηματισμός εξαιρετικών διαστάσεων που έχει σμιλευτεί για 2.000 χρόνια από τον ποταμό Κολοράντο. Βρίσκεται στη βόρεια Αριζόνα των Ηνωμένων Πολιτειών.

Στην περιοχή αυτή υπάρχουν δύο είδη σκίουρου τα οποία, σύμφωνα με την έρευνα, είναι το προϊόν μιας αλλοπατρικής ειδικής εκδήλωσης. Ένα από τα είδη ζει στην αριστερή περιοχή και ένα στα δεξιά, χωρίζεται από μια ελάχιστη απόσταση. Ωστόσο, τα δύο είδη δεν είναι σε θέση να διασχίσουν.

Αντίθετα, τα είδη που έχουν την ικανότητα να κινούνται ελεύθερα και στις δύο πλευρές του φαραγγιού δεν έχουν δείξει κανένα σημάδι συσσώρευσης.

Απομόνωση και συσσώρευση στα ψάρια του ποταμού Κονγκό

Μπορεί να είναι δύσκολο να εφαρμοστούν μέχρι τώρα οι έννοιες που περιγράφονται για τα υδρόβια είδη. Ωστόσο, είναι δυνατόν.

Οι κιχλίδες είναι μια οικογένεια ψαριών που χαρακτηρίζονται από τεράστια ποικιλία στον ποταμό Κονγκό. Αυτό το χαρακτηριστικό προσέλκυσε την προσοχή των ιχθυολόγοι που επιδιώκουν να καταλάβουν γιατί ο ποταμός είχε κατοικηθεί από πολλά είδη και ποιοι παράγοντες ευνόησαν μαζικές εκδηλώσεις ειδογένεσης.

Μετά τις σπουδές του σχηματισμού του ποταμού, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η υδρολογία του ποταμού, που προκαλείται από ταραγμένα νερά της, λειτούργησε ως φραγμών που εμποδίζουν την επαφή - και ως εκ τούτου ροή γονιδίων - των ειδών ψαριών που encontrabas πολύ κοντά.

Αναφορές

1. Προσθέτει, J., Larkcom, Ε., & Miller, R. (2004). Γενετική, εξέλιξη και βιοποικιλότητα. Νέλσον Τόρνες.
2. Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας. (2017). Η εξέλιξη των ιχθύων του ποταμού Κονγκό διαμορφώθηκε από έντονα ρεύματα: Η γονιδιωματική μελέτη στο χαμηλότερο Κονγκό αποκαλύπτει τη διαφοροποίηση των μικροσκοπίων. ScienceDaily. Ανακτήθηκε στις 16 Οκτωβρίου 2018, από τη διεύθυνση www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
3. Audesirk, Τ., Audesirk, G., & Byers, Β. Ε (2004). Βιολογία: επιστήμη και φύση. Εκπαίδευση Pearson.
4. Curtis, Η., & Schnek, Α. (2006). Πρόσκληση στη Βιολογία. Ed. Panamericana Medical.
5. Mayr, Ε. (1997). Εξέλιξη και πολυμορφία της ζωής: Επιλεγμένα δοκίμια. Πανεπιστήμιο Τύπου του Χάρβαρντ.
6. Ράις, Σ. (2007).Εγκυκλοπαίδεια της Εξέλιξης. Στοιχεία για το αρχείο.
7. Tobin, Α., & Dusheck, J. (2005). Ζητώντας για τη ζωή. Εκπαιδευτική εκπαίδευση.