ข้อดีข้อเสียทางภูมิศาสตร์ข้อเสียและตัวอย่าง
แยกทางภูมิศาสตร์ เป็นคำที่ใช้ในชีววิทยาวิวัฒนาการและนิเวศวิทยาเพื่ออ้างถึงการแยกเชิงพื้นที่ของกลุ่มสิ่งมีชีวิต มันสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากเหตุการณ์ธรรมชาติเช่นการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาของภูมิภาคหรือโครงสร้างเทียม.
ในกรณีส่วนใหญ่สปีชีส์จะถูกแยกออกโดยการปรากฏตัวของอุปสรรคทางธรรมชาติที่แตกต่างกันเรียกว่ามหาสมุทรทะเลสาบภูเขาและหมู่อื่น ๆ ซึ่งสามารถลดการสัมผัสระหว่างบุคคลของประชากร.
เมื่อบุคคลทั้งสองกลุ่มแยกจากกันสภาพแวดล้อมทั้งสองที่พวกเขาได้สัมผัสกับแรงกดดันจากการเลือกที่แตกต่างกันในแต่ละบุคคลบังคับให้พวกเขาไปตามเส้นทางวิวัฒนาการที่แตกต่าง.
กองกำลังวิวัฒนาการของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและยีนดริฟท์จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความถี่อัลลีลของกลุ่มใหม่ทำให้เกิดความแตกต่างจากประชากรผู้ปกครอง.
ขึ้นอยู่กับขนาดของการแยกและเวลาที่ยาวนานเหตุการณ์ speciation อาจเกิดขึ้น: การก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความหลากหลายของกลุ่ม.
ในทำนองเดียวกันการแยกยังสามารถนำไปสู่การสูญพันธุ์ของกลุ่มบุคคลทั้งเนื่องจากการขาดความหลากหลายทางพันธุกรรมหรือกระบวนการผสมพันธุ์.
ดัชนี
- 1 ข้อดีและข้อเสีย
- 1.1 Speciation
- 1.2 Speciation Allopatric
- 1.3 การสูญพันธุ์
- 2 ตัวอย่าง
- 2.1 การแยกและการเก็งกำไรในกระรอกละมั่งใน Grand Canyon of the Colorado
- 2.2 การแยกและการเก็งกำไรในปลาของแม่น้ำคองโก
- 3 อ้างอิง
ข้อดีและข้อเสีย
การแยกทางภูมิศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตสามารถแปลได้เป็นสองกระบวนการ: การเก็งกำไรที่สายพันธุ์ใหม่โผล่ออกมาหรือการสูญพันธุ์ของกลุ่มที่มีประสบการณ์การแยก.
ต่อไปเราจะอธิบายในเชิงลึกของแต่ละกระบวนการทำความเข้าใจกับการเก็งกำไรเป็น "ข้อได้เปรียบ" เนื่องจากมันจะเพิ่มความหลากหลายและการสูญพันธุ์เป็น "ข้อเสีย":
speciation
กระบวนการในการสร้างสายพันธุ์ใหม่เป็นที่สนใจของนักชีววิทยาวิวัฒนาการ วิหควิทยา Ernst Mayr มีส่วนช่วยอย่างมากในการอธิบายปรากฏการณ์นี้ ตามที่ Mayr, speciation ได้รับอิทธิพลจากสองปัจจัย: การแยกและความแตกต่างทางพันธุกรรมของบุคคลที่เกี่ยวข้อง.
ประการแรกสำหรับสองประชากรที่จะสามารถแยกแยะความแตกต่างได้อย่างเพียงพอที่จะได้รับการพิจารณาสายพันธุ์การไหลของยีนระหว่างพวกเขาจะต้องถูกขัดจังหวะ กล่าวอีกนัยหนึ่งพวกเขาไม่ควรทำซ้ำ.
ประการที่สองความแตกต่างทางพันธุกรรมจะต้องปรากฏขึ้นในช่วงเวลาที่แยกออกจากกันในลักษณะที่ว่าถ้าบุคคลมาพบกันอีกครั้ง - เนื่องจากการพังทลายของสิ่งกีดขวางที่แยกพวกมันออกจากกันในขั้นต้น - กระบวนการสืบพันธุ์จะไม่มีประสิทธิภาพ การออกกำลังกาย ค่อนข้างต่ำกว่าพ่อแม่.
ประสิทธิผลของกระบวนการแยกทางภูมิศาสตร์ในการผลิตการเก็งกำไรขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการภายในกลุ่มที่แยกเช่นความสามารถในการย้าย.
speciation Allopatric
เหตุการณ์การแยกทางภูมิศาสตร์ที่ก่อให้เกิดกระบวนการ speciation โดยการแยกสิ่งกีดขวางที่ผ่านไม่ได้นั้นเรียกว่า allopatric speciation คำที่ได้มาจากรากภาษากรีกซึ่งแปลว่า "ในประเทศอื่น".
เมื่อสายพันธุ์ถูกแยกทางร่างกายพวกเขาเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและความกดดันที่เลือกที่แนะนำพวกเขาผ่านเส้นทางวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน.
ยกตัวอย่างประชากรกิ้งก่าที่อยู่โดดเดี่ยวริมแม่น้ำสภาพภูมิอากาศทางด้านซ้ายอาจจะเย็นกว่าทางด้านขวา ดังนั้นกลไกของการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการดริฟท์ของยีนจะทำหน้าที่อย่างอิสระซึ่งนำไปสู่การสร้างความแตกต่างของสัตว์เลื้อยคลาน.
ด้วยวิธีนี้บุคคลที่ได้รับลักษณะที่แตกต่างนิเวศวิทยาจริยธรรมทางสรีรวิทยาในหมู่คนอื่นเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ของผู้ปกครอง ในกรณีเช่นนี้ว่าสิ่งกีดขวางการแยกนั้นเพียงพอที่จะรองรับเหตุการณ์การเก็งกำไรไม่ควรมีการไหลของยีนถ้าทั้งสองสายพันธุ์ที่เกิดขึ้นมารวมกันอีกครั้ง.
มีมติเป็นเอกฉันท์ในหมู่นักชีววิทยาที่สนับสนุนความสำคัญของการเก็งกำไร allopatric ในการสร้างสายพันธุ์ใหม่เนื่องจากมัน จำกัด การไหลของยีนระหว่างสิ่งมีชีวิตอย่างมีประสิทธิภาพ.
การสูญเสีย
เมื่อการแยกตัวบุคคลเกิดขึ้นเนื่องจากอุปสรรคที่ไม่สามารถข้ามได้บางกลุ่มอาจสูญพันธุ์.
เมื่อแยกออกจากสายพันธุ์ผู้ปกครองความหลากหลายของกลุ่มอาจต่ำและอาจไม่ปรับให้เข้ากับแรงกดดันใหม่ที่กำหนดโดยสภาพแวดล้อมใหม่ที่พวกเขาเผชิญ.
ในทำนองเดียวกันถ้าจำนวนประชากรที่ถูกแยกออกจากกันนั้นมีเพียงไม่กี่คนการผสมพันธุ์ (การข้ามระหว่างญาติสนิท) อาจส่งผลในทางลบ.
ชาร์ลส์ดาร์วินเองก็ตระหนักถึงผลกระทบเชิงลบของการผสมพันธุ์ต่อประชากรธรรมชาติ เมื่อข้ามญาติสนิทมีความเป็นไปได้มากกว่าที่อัลลีลจะแสดง.
ตัวอย่างเช่นหากในครอบครัวมียีนสำหรับพยาธิวิทยาบางอย่างที่แสดงเฉพาะเมื่อบุคคลมีอัลลีลทั้งสอง (homozygous recessive) และพี่น้องสองคนข้ามมีความน่าจะเป็นที่ลูกหลานจะมีอัลลีลทั้งคู่สำหรับโรคไม่เหมือนกัน ข้ามกับบุคคลที่ไม่ได้พกอัลลีลที่เป็นอันตรายกล่าวว่า.
ในทำนองเดียวกันเมื่อสิ่งก่อสร้างของมนุษย์กีดกันสัตว์ที่เดินทางไปยังสถานที่ที่ต้องการประชากรของพวกเขาสามารถลดลงเนื่องจากการขาดอาหาร.
ตัวอย่าง
การแยกและการเก็งกำไรในกระรอกละมั่งใน Grand Canyon of the Colorado
ในแกรนด์แคนยอนเป็นรูปแบบของมิติที่ไม่ธรรมดาซึ่งถูกแกะสลักมาเป็นเวลา 2,000 ปีโดยแม่น้ำโคโลราโด ตั้งอยู่ทางตอนเหนือของรัฐแอริโซนา.
ในภูมิภาคนี้มีกระรอกสองสายพันธุ์ซึ่งจากการวิจัยเป็นผลมาจากเหตุการณ์ speciation allopatric หนึ่งในสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในภาคซ้ายและอีกทางด้านขวาแยกจากกันด้วยระยะทางต่ำสุด อย่างไรก็ตามทั้งสองชนิดไม่สามารถข้ามได้.
ในทางกลับกันสปีชีส์ที่มีความสามารถในการเคลื่อนไหวอย่างอิสระทั้งสองด้านของแคนยอนไม่แสดงอาการของการเก็งกำไร.
การแยกและการเก็งกำไรในปลาของแม่น้ำคองโก
มันอาจเป็นเรื่องยากที่จะใช้แนวคิดที่อธิบายไว้สำหรับสิ่งมีชีวิตในน้ำจนถึงปัจจุบัน อย่างไรก็ตามมันเป็นไปได้.
ปลาหมอสีเป็นตระกูลปลาที่มีความหลากหลายในแม่น้ำคองโก ลักษณะเฉพาะนี้ดึงดูดความสนใจของนักวิทยาวิทยาที่พยายามทำความเข้าใจว่าทำไมแม่น้ำถึงเป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์หลายชนิดและปัจจัยอะไรที่เป็นที่ชื่นชอบเหตุการณ์การเก็งกำไรครั้งใหญ่.
หลังจากการศึกษาโครงสร้างของแม่น้ำนักวิทยาศาสตร์สรุปว่าอุทกวิทยาของแม่น้ำที่เกิดจากน้ำเชี่ยวของมันทำหน้าที่เป็นอุปสรรคในการป้องกันการติดต่อ - และการไหลของยีน - ของสายพันธุ์ปลาที่มีมาก ใกล้.
การอ้างอิง
- เพิ่ม, J. , Larkcom, E. , & Miller, R. (2004). พันธุศาสตร์วิวัฒนาการและความหลากหลายทางชีวภาพ. เนลสัน ธ อร์น.
- พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติอเมริกัน (2017) วิวัฒนาการของปลาแม่น้ำคองโกที่มีรูปร่างเป็นแก่งรุนแรง: การศึกษาจีโนมในคองโกตอนล่างเผยให้เห็นความหลากหลายของกล้องจุลทรรศน์. วิทยาศาสตร์. สืบค้นเมื่อวันที่ 16 ตุลาคม 2018 จาก www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
- Audesirk, T. , Audesirk, G. , & Byers, B. E. (2004). ชีววิทยา: วิทยาศาสตร์และธรรมชาติ. การศึกษาของเพียร์สัน.
- Curtis, H. , & Schnek, A. (2006). ขอเชิญทางชีววิทยา. Ed. Panamericana การแพทย์.
- Mayr, E. (1997). วิวัฒนาการและความหลากหลายของชีวิต: บทความที่คัดสรร. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด.
- ข้าว, S. (2007).สารานุกรมแห่งวิวัฒนาการ. ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไฟล์.
- โทบิน, A. J. , & Dusheck, J. (2005). ถามเกี่ยวกับชีวิต. เรียนรู้ Cengage.