การแยกจากการสืบพันธุ์: ความหมาย เหตุผล รูปแบบของการแยกระบบสืบพันธุ์: ตัวอย่าง

ในสิ่งมีชีวิต panmictic (การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเส้นทาง) สปีชีส์เป็นชุดของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายคลึงกันในลักษณะที่ซับซ้อนทั้งหมดสามารถผสมพันธุ์ได้อย่างอิสระกับการก่อตัวของลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์ แนวคิดของการแยกตัวถูกนำมาใช้ในบริบทของวิวัฒนาการระดับจุลภาคหรือที่เรียกว่า speciation การแยกจากการสืบพันธุ์เริ่มต้นและสิ้นสุดการก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ แต่ไม่ใช่ทุกรูปแบบของปรากฏการณ์นี้จะนำไปสู่การเกิดของสายพันธุ์ใหม่ เช่นเดียวกับที่การแยกตัวไม่ออกจากกันทุกครั้งจะนำไปสู่การแยกตัวของประชากรในขั้นสุดท้าย

กลไกการแยกตัวในวิวัฒนาการ

ภายในหนึ่งสปีชีส์บุคคลมีอยู่ในกลุ่ม -ประชากร ประชากรเป็นหน่วยของวิวัฒนาการจุลภาคที่ทำหน้าที่เป็นวัสดุสำหรับการก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ซึ่งแตกต่างจากของเดิม ภายในสปีชีส์หนึ่ง สารพันธุกรรมจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างประชากรในระหว่างการสืบพันธุ์ นี่คือสิ่งที่เรียกว่าความสามารถในการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต ด้วยเหตุผลบางอย่าง การแลกเปลี่ยนระหว่างประชากรภายในหนึ่งสปีชีส์กลับกลายเป็นว่าจำกัดหรือเป็นไปไม่ได้เลย พวกเขากล่าวว่าการแยกทางสืบพันธุ์ได้เกิดขึ้นแล้ว คำจำกัดความของกลไกวิวัฒนาการนี้ลดลงตามข้อเท็จจริงที่ว่าบุคคลที่มีประชากรต่างกันไม่สามารถให้กำเนิดลูกหลานได้ ประวัติความเป็นมาของการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่คือสายโซ่ของการแยกจากการสืบพันธุ์แบบต่างๆ แทนที่หรือทับซ้อนกัน ทำให้การแบ่งตัวของประชากรไม่สามารถย้อนกลับได้

การแยกระบบสืบพันธุ์: การจำแนกประเภท

มีแนวคิดหลายประการในการจำแนกประเภทการแยกตัวของประชากรแบบต่างๆ เกณฑ์ต่างๆ ที่นำมาเป็นคุณลักษณะหลัก ทำให้เกิดความสับสนในประเด็นนี้ ให้เราใช้เป็นพื้นฐานว่าการแยกการสืบพันธุ์เป็นข้อจำกัดถาวรของ panmixia (การผสมข้ามพันธุ์ฟรี) เป็นขั้นตอนสุดท้ายที่ทำให้การเก็งกำไรเสร็จสมบูรณ์ นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการที่รู้จักกันดี FG Dobrzhansky (1900-1975) และ E. Mayr (1904-2005) เป็นผู้สนับสนุนมุมมองของการแยกตัวของสายพันธุ์ กลไกการแยกการสืบพันธุ์ด้วยวิธีนี้จะแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

• การแยกเชิงพื้นที่ (ภูมิศาสตร์);
• การแยกทางนิเวศวิทยา (กลไกสิ่งแวดล้อม);
• กลไกการสืบพันธุ์เอง รวมทั้งก่อนการแพร่พันธุ์ (ก่อนการก่อตัวของไซโกต) และหลังการเพิ่มประชากร (เกิดการผสมพันธุ์ แต่ไข่ไม่ได้ปฏิสนธิ หรือตาย หรือลูกผสมเป็นหมัน) สิ่งกีดขวาง

ด้วยกลไกใด ๆ ก็ถึงขีด จำกัดpanmixia: ทั้งหมดหรือบางส่วน โดยสังเขปในแต่ละกลุ่ม เราจะพิจารณาถึงรูปแบบของการแยกทางสืบพันธุ์ ตัวอย่างที่แสดงจะช่วยให้คุณเข้าใจสาระสำคัญของรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง

กลไกเชิงพื้นที่ของการแยกตัวของประชากร

กลไกการแยกตัวมีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงต่างๆภูมิทัศน์ (การเกิดขึ้นของอุปสรรคในรูปแบบของเทือกเขาหรือแม่น้ำ) หรือเมื่อสายพันธุ์เข้ามาตั้งถิ่นฐานในดินแดนอันกว้างใหญ่ การแยกจากการสืบพันธุ์เกิดขึ้นเมื่อการไหลของยีนถูกรบกวนระหว่างประชากรที่แยกจากกัน ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงที่สุดของปรากฏการณ์ดังกล่าวที่มีการก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ถือได้ว่าเป็นสายพันธุ์โดดเดี่ยวในหมู่เกาะกาลาปากอสซึ่งกลายเป็นหนึ่งในตัวอย่างสำหรับผลงานของ Charles Darwin เรื่อง "The Origin of Species by Natural Selection" หรือตัวอย่างนกกางเขนสีน้ำเงิน ประชากรกลุ่มหนึ่งอาศัยอยู่ในประเทศจีน และอีกกลุ่มหนึ่งในสเปน

กลไกการแยกสิ่งแวดล้อม

สาเหตุของการแยกระบบสืบพันธุ์ประเภทนี้เกี่ยวข้องกับความแตกต่างในเงื่อนไขของการสืบพันธุ์ของประชากรในสายพันธุ์เดียวกันซึ่งอาศัยอยู่อย่างสมมาตรนั่นคือในดินแดนเดียวกัน ตัวอย่างเช่น ฤดูผสมพันธุ์และฤดูออกดอกไม่เหมือนกัน บนชายฝั่งแคลิฟอร์เนีย มีต้นสนสองประเภทที่สมมาตรกัน: ต้นสนชนิดหนึ่งร่วงหล่นจากละอองเรณูในเดือนกุมภาพันธ์และอีกชนิดหนึ่งในเดือนเมษายน การแยกทางนิเวศวิทยาตามฤดูกาลได้กลายเป็นการสืบพันธุ์สำหรับพวกเขา ตัวอย่างของการแยกออกจากระบบสืบพันธุ์ แต่เป็นผลมาจากฐานอาหารที่แตกต่างกัน แสดงให้เห็นโดยแมวน้ำแอนตาร์กติกสามสายพันธุ์ที่สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษสายวิวัฒนาการเดียวกัน แมวน้ำของ Weddel กินเฉพาะปลา แมวน้ำเสือดาวบนนกเพนกวินและแมวน้ำ และแมวน้ำ Ross บนปลาหมึก

รูปแบบก่อนการแพร่พันธุ์ของการแยกตัวจากการสืบพันธุ์

การแยกทางกล - ไม่ได้ผลการผสมพันธุ์ที่เกิดจากโครงสร้างที่แตกต่างกันของอวัยวะสืบพันธุ์หรืออวัยวะสืบพันธุ์ ตัวอย่างเช่น ปราชญ์ประเภทต่าง ๆ มีรูปร่างของดอกไม้ต่างกันและผสมเกสรโดยผึ้งตัวอื่น มีความสัมพันธ์กันระหว่างกล้วยไม้กับนกฮัมมิงเบิร์ด การผสมพันธุ์ระหว่างแมลงวันผลไม้ทำให้เกิดการบาดเจ็บหรือเสียชีวิตของคู่ครอง

การแยกตัวทางจริยธรรม - ไม่ผสมพันธุ์เนื่องจากพฤติกรรมทางเพศที่แตกต่างกัน (ในการเกี้ยวพาราสี การร้องเพลง การเต้น การเร่าร้อน หรือความแตกต่างของฟีโรโมน) ตัวอย่างเช่น หิ่งห้อยสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดจะกะพริบตาต่างกัน (ด้วยความถี่และระยะเวลาต่างกัน) เมื่อผู้หญิงได้รับเชิญให้ผสมพันธุ์ เพลงเฉพาะสายพันธุ์ในนกกระจอกและกบสามารถกล่าวถึงได้ในบริบทนี้ และทุกคนรู้เกี่ยวกับพิธีกรรมการผสมพันธุ์ของนก

การแยก Gametic - ไม่มีการโต้ตอบgametes หรือการตายของ gametes การมีอยู่ของฉนวนชนิดนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลอง ตัวอย่างเช่น เม่นทะเลที่ปฏิสนธิภายนอกสองชนิดถูกผสมข้ามโดยนักพันธุศาสตร์ชาวอเมริกัน เดนิส และ แบรเชต์ ไข่ได้รับการปฏิสนธิ แต่ตัวอ่อนตายในช่วงแรกของการย่อยอาหาร

รูปแบบหลังการแพร่พันธุ์ของการแยกตัวจากการสืบพันธุ์

นี้หมายถึงการไม่มีชีวิตของผู้ปฏิสนธิการตายของไข่และตัวอ่อนในระยะแรกของการสร้างเนื้องอก หรือการเสียชีวิตของทารกแรกเกิด (หรือบุคคล) ก่อนถึงวัยแรกรุ่น แนวคิดที่ใกล้ชิดกับการแยก gametic

ความเป็นหมันของบุคคลลูกผสม

ในสัตว์ส่วนใหญ่ เผ่าพันธุ์ที่รอดตายลูกผสมเป็นหมันนั่นคือไม่สามารถให้กำเนิดลูกหลานได้ ข้อยกเว้นอาจเป็นลูกผสมกึ่งปลอดเชื้อ กลไกของปรากฏการณ์นี้ค่อนข้างซับซ้อน โดยพิจารณาจากสาเหตุทางพันธุกรรม โครโมโซม หรือเซลล์วิทยา นี่เป็นเพียงตัวอย่างของลูกผสมระหว่างกันที่ทุกคนรู้จัก

ลูกผสมของลาและตัวเมีย - ล่อมันใหญ่กว่าลาและเล็กกว่าม้า นอกจากนี้ สัตว์ยังง่ายต่อการเลี้ยง ลูกผสมของสายพันธุ์ย่อยที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดของสุนัขและหมาป่า (wolfdog, half-wolf) มีพัฒนาการด้านไหวพริบและความอดทนมากกว่าสุนัขทั่วไป ปลาในตู้ปลาหลายชนิดเป็นรูปแบบลูกผสม (aulonocars ที่มีสีสัน) มีความสวยงามใหญ่กว่ารูปแบบผู้ปกครอง แต่เมื่อซื้อควรชี้แจงที่มาของปลาไม่เช่นนั้นคุณจะไม่รอลูกหลาน ทุกคนรู้ดีว่าเมล็ดพืชที่ปลูก (มะเขือเทศ แตงกวา) ที่มีสัญลักษณ์ F-1 นั้นเป็นรูปแบบลูกผสม ผลของพืชเหล่านี้ไม่ได้เหลือไว้เป็นเมล็ด