Περιφερειακή συσχέτιση σε αυτό που αποτελείται και παραδείγματα



Το Περιφερική συσχέτιση, στην εξελικτική βιολογία, αναφέρεται στο σχηματισμό νέων ειδών από ένα μικρό αριθμό ατόμων που απομονώθηκε στην περιφέρεια αυτού του αρχικού πληθυσμού.

Προτάθηκε από τον Ernst Mayr και είναι μία από τις πιο αμφιλεγόμενες θεωρίες του στην εξέλιξη. Αρχικά, ονομαζόταν συσχετισμός με αποτέλεσμα ιδρυτή, που αργότερα ονομάζεται παραπατρικός συσχετισμός.

Τα νέα είδη εμφανίζονται στα όρια του κεντρικού πληθυσμού, ο οποίος έχει μεγαλύτερο αριθμό ατόμων. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συσχετισμού, η ροή μεταξύ των πληθυσμών μπορεί να μειωθεί στο μέγιστο, έως ότου παύσει να υπάρχει. Έτσι, με το πέρασμα του χρόνου, ο περιφερειακός πληθυσμός αποτελεί ένα νέο είδος.

Σε αυτό το πρότυπο συσχετισμού, τα φαινόμενα διασποράς και αποικισμού ξεχωρίζουν. Όταν εμφανίζεται η διασπορά των ατόμων, εκτίθενται σε επιλεκτικές πιέσεις (για παράδειγμα, περιβαλλοντικές συνθήκες) διαφορετικές από τον αρχικό πληθυσμό που τελικά οδηγούν σε απόκλιση.

Η γενετική μετατόπιση φαίνεται να έχει ιδιαίτερο ρόλο στο μοντέλο παραπατρικών συσχετισμών, καθώς ο απομονωμένος πληθυσμός είναι γενικά μικρός και οι στοχαστικοί παράγοντες έχουν μεγαλύτερη επίδραση σε πληθυσμούς με μικρά μεγέθη.

Ευρετήριο

  • 1 Ορισμός
  • 2 Ιστορική προοπτική
  • 3 Ταξινόμηση
  • 4 Ρόλος της γονιδιακής απόκλισης
  • 5 Ποιοι είναι οι καλύτεροι υποψήφιοι για να βιώσουν μια περιρφική συσχέτιση?
  • 6 Παραδείγματα
    • 6.1 Εξελικτική ακτινοβολία του γένους Drosophila στη Χαβάη
    • 6.2 Προδιαγραφή στη σαύρα Uta stansburiana
  • 7 Αναφορά

Ορισμός

Σύμφωνα με τον Curtis & Schnek (2006), η περιφιρική συσχέτιση ορίζεται ως "μια ομάδα ατόμων που ιδρύει έναν νέο πληθυσμό. Εάν η ιδρυτική ομάδα είναι μικρή, μπορεί να έχει μια συγκεκριμένη γενετική διάταξη, όχι αντιπροσωπευτική του τι είχε ο αρχικός πληθυσμός ".

Αυτό μπορεί να συμβεί εάν ο πληθυσμός παρουσιάσει μια συμφόρηση (σημαντική μείωση του αριθμού των ατόμων του) ή εάν ένας μικρός αριθμός ατόμων μεταναστεύσουν και βρίσκονται στην περιφέρεια. Αυτοί οι μετανάστες μπορούν να σχηματιστούν από ένα μόνο ζευγάρι ή από ένα μόνο θηλυκό θηλυκό.

Το ίδιο μπορεί να συμβεί όταν ένας πληθυσμός παρουσιάζει μείωση του μεγέθους του. Όταν συμβαίνει αυτή η μείωση, η περιοχή διανομής μειώνεται και οι μικρές απομονωμένες πληθυσμοί παραμένουν στην περιφέρεια του αρχικού πληθυσμού. Η ροή των γονιδίων μεταξύ αυτών των ομάδων είναι εξαιρετικά χαμηλή ή ανύπαρκτη.

Ιστορική προοπτική

Ο μηχανισμός αυτός προτάθηκε από τον εξελικτικό βιολόγο και ορνιθολόγο Ernst Mayr, στα μέσα της δεκαετίας του 1950.

Σύμφωνα με τον Mayr, η διαδικασία ξεκινά με τη διασπορά μιας μικρής ομάδας. Σε ένα σημείο (η Mayr δεν εξηγεί με σαφήνεια πώς συμβαίνει, αλλά η πιθανότητα έχει καθοριστικό ρόλο) η μετανάστευση μεταξύ του αρχικού πληθυσμού και του μικρού απομονωμένου πληθυσμού σταματά.

Ο Mayr περιγράφει αυτό το μοντέλο σε ένα άρθρο που επικεντρώνεται στη μελέτη των πτηνών της Νέας Γουινέας. Η θεωρία βασίστηκε στους περιφερειακούς πληθυσμούς πουλιών που διαφέρουν πολύ από τους παρακείμενους πληθυσμούς. Ο Mayr αποδέχεται ότι η πρότασή του είναι ως επί το πλείστον κερδοσκοπική.

Ένας άλλος σημαντικός βιολόγος στις εξελικτικές θεωρίες, ο Hennig, αποδέχτηκε αυτόν τον μηχανισμό και τον ονόμασε συσχετισμό με τον αποικισμό.

Ταξινόμηση

Σύμφωνα με την ταξινόμηση του Curtis & Schnek (2006) των μηχανισμών συσσώρευσης που προτείνουν αυτοί οι συγγραφείς, υπάρχουν τρία κύρια μοντέλα διαφοροποίησης: αλλοπατρικά, παραπατρικά και συμπαθητικά. Ενώ τα μοντέλα της στιγμιαίας συσσώρευσης είναι η υπερφατική και η συσσώρευση από πολυπολίδια.

Το Futuyma (2005), από την άλλη πλευρά, θέτει την παραπατρική συσχέτιση ως ένα είδος αλλοπατρικού είδους - μαζί με την αποικιοκρατία. Επομένως η περιφερική συσχέτιση ταξινομείται ανάλογα με την προέλευση του αναπαραγωγικού φραγμού.

Ρόλος της γονιδιακής απόκλισης

Ο Mayr προτείνει να εμφανιστεί ταχέως η γενετική αλλαγή του απομονωμένου πληθυσμού και να αποκοπεί η γενετική ροή με τον αρχικό πληθυσμό. Σύμφωνα με τη συλλογιστική αυτού του ερευνητή, οι αλληλόμορφες συχνότητες σε ορισμένους τόπους θα ήταν διαφορετικές από εκείνες του αρχικού πληθυσμού, απλώς και μόνο λόγω σφαλμάτων δειγματοληψίας - με άλλα λόγια, της γενετικής μετατόπισης.

Το σφάλμα δειγματοληψίας ορίζεται ως τυχαίες αποκλίσεις μεταξύ θεωρητικά αναμενόμενων και αποτελεσμάτων. Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι έχουμε μια τσάντα με κόκκινα και μαύρα φασόλια σε αναλογία 50:50. Με καθαρή τύχη, όταν επιλέγω 10 φασόλια από την τσάντα, μπορώ να πάρω 4 κόκκινα και 6 μαύρα.

Εξετάζοντας αυτό το διδακτικό παράδειγμα στους πληθυσμούς, μπορεί να είναι ότι η ομάδα "ιδρυτή" που θα εγκατασταθεί στην περιφέρεια δεν έχει τις ίδιες αλληλικές συχνότητες με τον αρχικό πληθυσμό.

Η υπόθεση του Mayr συνεπάγεται μια ουσιαστική εξελικτική αλλαγή που εμφανίζεται γρήγορα. Επιπλέον, δεδομένου ότι η γεωγραφική θέση είναι αρκετά συγκεκριμένη και περιορισμένη, σε συνδυασμό με τον παράγοντα χρόνου, δεν θα τεκμηριωνόταν στα απολιθώματα.

Αυτή η δήλωση αποσκοπεί να εξηγήσει την ξαφνική εμφάνιση του είδους στο απολιθωμένο αρχείο, χωρίς τα αναμενόμενα ενδιάμεσα στάδια. Επομένως, οι ιδέες του Mayr προσδοκούσαν τη θεωρία της στίξης ισορροπίας, που προτάθηκε από τους Gould και Eldredge το 1972.

Ποιοι είναι οι καλύτεροι υποψήφιοι για να βιώσουν μια περιφερική συσχέτιση?

Δεν είναι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί πιθανώς υποψήφιοι για την περιφερική συσσώρευση να παράγουν μια αλλαγή στους πληθυσμούς τους.

Ορισμένα χαρακτηριστικά, όπως χαμηλή ικανότητα διασποράς και περισσότερο ή λιγότερο καθιστική ζωή, μετατρέπουν κάποιες γενεαλογικές οικογένειες που είναι επιρρεπείς σε αυτό το μοντέλο συσχετισμού για να ενεργήσουν πάνω τους. Επιπλέον, οι οργανισμοί πρέπει να τείνουν να είναι δομημένοι σε μικρούς πληθυσμούς.

Παραδείγματα

Εξελικτική ακτινοβολία του είδους Drosophila στη Χαβάη

Στο αρχιπέλαγος της Χαβάης σχηματίζεται από μια σειρά νησιών και ατολλών που κατοικούνται από ένα μεγάλο αριθμό ενδημικών ειδών.

Το αρχιπέλαγος έχει προσελκύσει την προσοχή των εξελικτικών βιολόγων για τα σχεδόν 500 είδη (μερικά ενδημικά) του γένους Drosophila που κατοικούν στα νησιά. Προτείνεται η τεράστια διαφοροποίηση του ομίλου λόγω της αποικιοκρατίας μερικών ατόμων σε κοντινά νησιά.

Αυτή η υπόθεση επιβεβαιώθηκε από την εφαρμογή μοριακών τεχνικών σε αυτούς τους πληθυσμούς της Χαβάης.

Μελέτες έχουν αποκαλύψει ότι περισσότερα στενά συγγενικά είδη βρίσκονται σε κοντινά νησιά και είδη που έχουν αποκλίνει πρόσφατα κατοικούν στα νέα νησιά. Αυτά τα γεγονότα υποστηρίζουν την ιδέα μιας periphraic spection.

Προδιαγραφή στη σαύρα Uta stansburiana

Η σαύρα του είδους Uta stansburiana Ανήκει στην οικογένεια Phrynosomatidae και είναι εγγενής στις περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών και του Βόρειου Μεξικού. Ανάμεσα στα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της είναι η ύπαρξη πολυμορφισμών στους πληθυσμούς της.

Αυτοί οι πληθυσμοί αντιπροσωπεύουν ένα καλό παράδειγμα περιφερικού specia. Υπάρχει πληθυσμός που κατοικεί στα νησιά του Κόλπου της Καλιφόρνιας και ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό, σε σύγκριση με τους ομολόγους τους στις Ηνωμένες Πολιτείες..

Τα άτομα των νησιών διαφέρουν ευρέως σε διάφορα χαρακτηριστικά όπως το μέγεθος, ο χρωματισμός και οι οικολογικές συνήθειες.

Αναφορά

  1. Audesirk, Τ., Audesirk, G., & Byers, Β. Ε (2004). Βιολογία: επιστήμη και φύση. Εκπαίδευση Pearson.
  2. Curtis, Η., & Schnek, Α. (2006). Πρόσκληση στη Βιολογία. Ed. Panamericana Medical.
  3. Freeman, S., & Herron, J.C. (2002). Εξελικτική ανάλυση. Prentice Hall.
  4. Futuyma, D.J. (2005). Εξέλιξη . Sinauer.
  5. Hickman, C.Ρ., Roberts, L.S., Larson, Α., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Ολοκληρωμένες αρχές της ζωολογίας (Τόμος 15). Νέα Υόρκη: McGraw-Hill.
  6. Mayr, Ε. (1997). Εξέλιξη και πολυμορφία της ζωής: Επιλεγμένα δοκίμια. Πανεπιστήμιο Τύπου του Χάρβαρντ.
  7. Ράις, Σ. (2007).Εγκυκλοπαίδεια της Εξέλιξης. Στοιχεία για το αρχείο.
  8. Russell, Ρ., Hertz, Ρ. & McMillan, Β. (2013). Βιολογία: Η Δυναμική Επιστήμη. Εκπαίδευση Nelson.
  9. Soler, Μ. (2002). Εξέλιξη: η βάση της Βιολογίας. Νότιο έργο.