Panmictikus szervezetekben (nemi úton szaporodóösvény) egy faj olyan organizmusok halmaza, amelyek a jellemzők egész komplexumában hasonlóak, és képesek szabadon kereszteződni a termékeny utódok kialakulásával. Az elszigeteltség fogalmát a mikroevolúció, vagy - amint azt más néven is nevezik - specifikációval összefüggésben alkalmazzák. A reproduktív izoláció megkezdi és befejezi az új faj kialakulását. De a jelenség nem minden formája vezet új faj megjelenéséhez, ugyanúgy, mint nem minden elkülönítés vezet a populációk végső reprodukciós elválasztásához.
Izolációs mechanizmusok az evolúcióban
Egy fajon belül az egyének csoportokban léteznek -populációkban. A populációk mint a mikroevolúció egységei szolgálnak az új, az eredeti fajtáktól eltérő fajok kialakulásához. Egy fajon belül, a populációk között a genetikai anyagcsere a szaporodási folyamat során történik. Ezt hívják az organizmusok szaporodási képességének. Amikor valamilyen oknál fogva ez a fajon belüli populációk közötti csere korlátozottnak vagy teljesen lehetetlennek bizonyul, azt mondják, hogy reproduktív izoláció történt. Ennek az evolúciós mechanizmusnak a meghatározása arra a tényre korlátozódik, hogy a különböző populációkból származó egyének nem képesek utódokat termelni. Egy új faj megjelenésének története a reproduktív izoláció különféle típusaiból áll, amelyek helyettesítik vagy átfedik egymást, és így a populációk megoszlása visszafordíthatatlanná válik.
Reproduktív izoláció: osztályozás
A besorolásnak számos fogalma vana populáció elszigeteltségének fajtái. A fő jellemzőnek tekintett különféle kritériumok némi zavart okoznak ebben a kérdésben. Tegyük fel, hogy a reproduktív izoláció mint a panmixia (szabad keresztezés) állandó korlátozása az utolsó szakasz, amely befejezi a specifikációt. A jól ismert evolúciós biológusok, FG Dobrzhansky (1900-1975) és E. Mayr (1904-2005) támogatták ezt a fajképző izolálási nézetet. A reproduktív izoláció mechanizmusait ezzel a megközelítéssel három csoportra osztják:
- térbeli szétválasztás (földrajzi);
- ökológiai elszigeteltség (környezeti mechanizmusok);
- a tényleges szaporodási mechanizmus, ideértve a következőket:az előszapuláció (a zigóta kialakulása előtt) és az utópopuláció (párzás megtörténik, de a tojás vagy nem megtermékenyül, vagy elpusztul, vagy a hibridek sterilek) akadályok.
Bármely mechanizmussal elérheti a korlátozástpanmixia: teljes vagy részleges. Röviden az egyes csoportokban megvizsgáljuk a reproduktív izoláció formáit. Azokat illusztráló példák segítenek megérteni az egyik vagy másik forma lényegét.
A népesség elszigeteltségének térbeli mechanizmusai
Механизм изоляции связан с различными изменениями tájkép (akadály felmerülése hegyláncok vagy folyók formájában), vagy amikor a faj hatalmas területeken terjed. A reproduktív izoláció akkor fordul elő, ha megszakad a génáramlás az elkülönített populációk között. Az ilyen jelenség leghíresebb példája az új fajok kialakulásával tekinthető a Galapagos-szigeteken fekvő szintetikus korpásfajnak, amely Charles Darwin "A fajok eredete a természetes szelekcióval" című munkájának egyik példájává vált. Vagy a kék szarka példája, amelynek egyik lakossága Kínában, a másik Spanyolországban él.
Környezeti izolációs mechanizmusok
Az ilyen típusú reproduktív izoláció okaiösszefüggésben állnak az azonos fajú populációk szaporodási feltételeinek különbségével, szimmetrikusan, azaz ugyanazon a területen. Például a szaporodási vagy virágzási évszakok nem azonosak. A kaliforniai tengerparton szimmetrikusan kétféle fenyő van: az egyik faj februárban esik le a pollenről, a másik áprilisban. A szezonális ökológiai elszigeteltség reprodukcióvá vált számukra. A reproduktív izoláció példáját, amely eltérő táplálékbázisokból származik, három antarktiszi fókafaj mutatja be, amelyek ugyanazon filogenetikus őstől származnak. A Weddel fóka csak halakon, a leopárdfóka a pingvinek és fókafélékön, a Ross fóka a lábasfejűekön táplálkozik.
A reproduktív izoláció populáció előtti formái
Mechanikai szigetelés - nem hatékonya szaporodás, amelyet a reproduktív vagy kopulációs szervek eltérő szerkezete okoz Például a különféle típusú zsályáknak különböző virágformájuk van, és más méhek beporzik. Ugyanez a kapcsolat van az orchideák és a kolibri között. A gyümölcslegyek fajlagos párosodása a partner sérüléséhez vagy akár halálához vezet.
Etológiai elszigeteltség - nem párosodás miatta szexuális viselkedés különbségei (udvarlás, éneklés, tánc, izzó, vagy a feromonok különbsége). Például, a szorosan rokon szentjánosbogarak különböző fajtái (eltérő gyakorisággal és időtartammal) villognak máskor, amikor egy nőstényt meghívnak párosodásra. Ebben az összefüggésben megemlíthetjük a verebek és békák fajspecifikus dalait is. És mindenki tudja a madarak párzási rituáléit.
Гаметическая изоляция – отсутствие взаимодействия ivarsejtek vagy ivarsejtek halála. Az ilyen típusú szigetelés létezését kísérletileg bizonyították. Például a külső megtermékenyített tengeri sün két faját keresztezték az amerikai genetikusok, Denis és Brachet. A tojássejtet megtermékenyítették, de az embrió a gazdagodás korai szakaszában elpusztult.
A reproduktív izoláció populáció utáni formái
Ez a megtermékenyített nem életképességére utalpetesejt- és embrióhalál az ontogenezis korai szakaszában. Vagy egy született baba (vagy egyén) halála a pubertás kor elérése előtt. Nagyon közel áll a gametikus izolációhoz.
Hibrid egyedek sterilitása
A legtöbb állatban túlélő fajoka hibridek sterilek, vagyis nem képesek utódokat teremteni. Kivételt képezhetnek a félig steril hibridek. Ennek a jelenségnek a mechanizmusa meglehetősen összetett, genetikai, kromoszóma- vagy citológiai okok miatt. Íme csak példák az interspecifikus hibridekre, amelyek mindenki számára ismertek.
A szamár és a kanca hibridje - egy öszvér.Nagyobb, mint egy szamár és kisebb, mint egy ló, ráadásul az állatokat is könnyebb tartani. A kutya és a farkas közel rokon alfajának (farkaskutya, félfarkas) hibridjei fejlettebb érzékkel és állóképességgel rendelkeznek, mint a közönséges kutyák. Az akváriumi halak közül sok hibrid forma (színes aulonocars). Szépek, nagyobbak, mint a szülői formák, de vásárláskor érdemes tisztázni a halak eredetét, különben nem várod meg az utódokat. Mindenki tudja, hogy az F-1 szimbólummal megjelölt termesztett növények (paradicsom, uborka) magjai hibrid formák. E növények gyümölcseit nem hagyják magvaknak.