Sa mga panmictic na organismo (sexually reproducing), ang isang species ay isang set ng mga organismo na magkapareho sa isang buong hanay ng mga katangian, na may kakayahang malayang mag-interbreed sa pagbuo ng mga mayabong na supling. Ang konsepto ng paghihiwalay ay ginagamit sa konteksto ng microevolution o, bilang ito ay tinatawag ding, speciation. Ang reproductive isolation ay nagsisimula sa proseso ng pagbuo ng isang bagong species at nagtatapos nito. Ngunit hindi lahat ng anyo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hahantong sa paglitaw ng isang bagong species, tulad ng hindi lahat ng paghihiwalay ay humahantong sa panghuling reproductive separation ng mga populasyon.
Mga mekanismo ng paghihiwalay sa ebolusyon
Sa loob ng isang species, ang mga indibidwal ay umiiral sa mga grupo - mga populasyon. Ito ay mga populasyon bilang isang yunit ng microevolution na nagsisilbing materyal para sa pagbuo ng mga bagong species na naiiba sa mga orihinal. Sa loob ng isang species, ang pagpapalitan ng genetic material ay nangyayari sa pagitan ng mga populasyon sa proseso ng pagpaparami. Ano ang tinatawag nakapasidad ng reproduktibo ng mga organismo. Kapag sa ilang kadahilanan ang palitan na ito sa pagitan ng mga populasyon sa loob ng parehong species ay limitado o ganap na imposible, sinasabi nila na ang reproductive isolation ay pumasok na. Ang kahulugan ng mekanismong ito ng ebolusyon ay ang mga indibidwal ng iba't ibang populasyon ay hindi makakapagdulot ng mga supling. Ang kasaysayan ng paglitaw ng isang bagong species ay isang chain ng iba't ibang uri ng reproductive isolation, na nagpapalit o nagsasapawan sa isa't isa, na ginagawang hindi na maibabalik ang paghahati ng mga populasyon.
Reproductive isolation: classification
May ilang mga konsepto sa pag-uuri ng mga uri ng paghihiwalay ng populasyon. Ang iba't ibang pamantayan na kinuha bilang pangunahing tampok ay nagdaragdag ng ilang pagkalito sa isyung ito. Isaalang-alang natin bilang batayan na ang reproductive isolation bilang isang permanenteng paghihigpit ng panmixia (libreng tawiran) ay ang huling yugto na kumukumpleto ng speciation. Ang mga tagapagtaguyod ng pananaw na ito ng paghihiwalay na bumubuo ng mga species ay mga kilalang evolutionary biologist na sina F. G. Dobzhansky (1900-1975) at E. Mayr (1904-2005). Ang mga mekanismo ng reproductive isolation sa diskarteng ito ay mahahati sa tatlong grupo:
- spatial division (heograpiko);
- paghihiwalay sa kapaligiran (mga mekanismo sa kapaligiran);
- wastong mekanismo ng reproductive, kabilang ang pre-copulation (bago ang pagbuo ng zygote) at post-copulation (nagaganap ang pagsasama, ngunit ang itlog ay maaaring hindi fertilized o namatay, o ang hybrids ay sterile) na mga hadlang.
Anumang mekanismo ay nakakamit ng limitasyonpanmixia: buo o bahagyang. Isaalang-alang natin sa madaling sabi ang mga anyo ng reproductive isolation sa bawat grupo. Ang mga halimbawang naglalarawan sa kanila ay makakatulong sa iyong maunawaan ang kakanyahan ng isang partikular na anyo.
Mga spatial na mekanismo ng paghihiwalay ng populasyon
Ang mekanismo ng paghihiwalay ay nauugnay sa iba't ibang pagbabago sa landscape (ang hitsura ng isang hadlang sa anyo ng mga bulubundukin o ilog) o sa pagkalat ng mga species sa malalawak na teritoryo. Kapag nabalisa ang daloy ng mga gene sa pagitan ng mga hiwalay na populasyon, nangyayari ang reproductive isolation. Ang pinakatanyag na halimbawa ng naturang kababalaghan sa pagbuo ng mga bagong species ay maaaring ituring na mga islang species ng bindweeds ng Galapagos Islands, na naging isa sa mga halimbawa para sa gawa ni Charles Darwin na "The Origin of Species by Means of Natural Selection". O isang halimbawa ng asul na magpie, ang isang populasyon ay nakatira sa China at ang isa naman sa Spain.
Ecological isolation mechanism
Ang mga dahilan para sa ganitong uri ng reproductive isolation ay nauugnay sa pagkakaiba sa mga kondisyon para sa pagpaparami ng mga populasyon ng parehong species na naninirahan nang simetriko, iyon ay, sa parehong teritoryo. Halimbawa, ang mga panahon ng pag-aanak o pamumulaklak ay hindi nagtutugma. Sa baybayin ng California, dalawang uri ng pine ang umiiral nang simetriko: ang isang species ay nagtatapon ng pollen noong Pebrero, at ang isa naman sa Abril. Ang seasonal ecological isolation ay naging reproductive para sa kanila. Ang isang halimbawa ng reproductive isolation, ngunit nagreresulta mula sa iba't ibang base ng pagkain, ay ipinakita ng tatlong species ng Antarctic seal na nagmula sa parehong phylogenetic ancestor. Ang Weddell seal ay kumakain lamang ng isda, ang leopard seal ay kumakain ng mga penguin at seal, at ang Ross seal ay kumakain.mga cephalopod.
Precopulatory na anyo ng reproductive isolation
Mechanical isolation - ang kawalan ng bisa ng pagsasama na dulot ng magkakaibang istruktura ng reproductive o copulatory organs. Halimbawa, ang iba't ibang uri ng sage ay may iba't ibang hugis ng bulaklak at napolinuhan ng ibang mga bubuyog. Ang parehong ugnayan ay umiiral sa pagitan ng mga orchid at hummingbird. Ang Drosophila flies interspecies mating ay humahantong sa pinsala o kamatayan ng partner.
Ethological isolation - hindi pagsasama dahil sa mga pagkakaiba sa sekswal na pag-uugali (sa panliligaw, pagkanta, pagsasayaw, pagkinang, o pagkakaiba sa mga pheromones). Halimbawa, ang malapit na nauugnay na mga species ng alitaptap, kapag nag-aanyaya ng isang babae para sa pag-asawa, kumikislap nang iba (na may iba't ibang dalas at tagal). Ang mga kanta na partikular sa mga species sa mga maya at palaka ay maaari ding banggitin sa kontekstong ito. At alam ng lahat ang tungkol sa mga ritwal ng pagsasama ng mga ibon.
Gametic isolation - kawalan ng gamete interaction o pagkamatay ng gametes. Ang pagkakaroon ng ganitong uri ng paghihiwalay ay napatunayang eksperimento. Halimbawa, dalawang species ng mga sea urchin na may panlabas na pagpapabunga ay tinawid ng mga Amerikanong geneticist na sina Denis at Brachet. Na-fertilize ang itlog, ngunit namatay ang embryo sa mga unang yugto ng gastrulation.
Post-copulation forms of reproductive isolation
Ito ay tumutukoy sa di-viability ng fertilized egg at pagkamatay ng embryo sa mga unang yugto ng ontogenesis. O ang pagkamatay ng isang ipinanganak na cub (o indibidwal) bago umabot sa pagdadalaga. Napakalapit na konsepto sa gameticpagkakabukod.
Sterility of hybrids
Sa karamihan ng mga hayop, ang mga nabubuhay na interspecific hybrids ay sterile, ibig sabihin, hindi nila kayang magbunga ng mga supling. Ang isang pagbubukod ay maaaring semi-sterile hybrids. Ang mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay medyo kumplikado, batay sa mga sanhi ng gene, chromosomal o cytological. Magbibigay lang kami ng mga halimbawa ng interspecific hybrids na alam ng lahat.
Hybrid na asno at asno - mule. Ito ay mas malaki kaysa sa isang asno at mas maliit kaysa sa isang kabayo, at bukod pa, ang mga hayop ay mas madaling alagaan. Ang mga hybrid ng malapit na nauugnay na subspecies ng isang aso at isang lobo (wolfdog, half-wolf) ay may mas binuo na instinct at tibay kaysa sa mga ordinaryong aso. Marami sa mga isda sa aquarium ay mga hybrid na anyo (makukulay na aulonocar). Ang mga ito ay maganda, mas malaki kaysa sa mga anyo ng magulang, ngunit kapag bumibili, dapat mong tukuyin ang pinagmulan ng isda, kung hindi, hindi ka maghihintay para sa mga supling. Alam ng lahat na ang mga buto ng mga nakatanim na halaman (mga kamatis, mga pipino) na may markang F-1 ay mga hybrid na anyo. Ang mga bunga ng mga halamang ito ay hindi pinababayaan.
