speciation รอบข้างในสิ่งที่มันประกอบและตัวอย่าง

 speciation อุปกรณ์ต่อพ่วง, ในชีววิทยาวิวัฒนาการหมายถึงการก่อตัวของสปีชีส์ใหม่จากบุคคลจำนวนน้อยที่แยกได้ในบริเวณรอบนอกของประชากรเริ่มต้นนี้.

มันถูกเสนอโดย Ernst Mayr และเป็นหนึ่งในทฤษฎีที่ถกเถียงกันมากที่สุดในวิวัฒนาการ ในขั้นต้นมันถูกเรียกว่าการเก็งกำไรโดยผลกระทบผู้ก่อตั้งภายหลังจะเรียกว่าการเก็งกำไร parapatric.

สายพันธุ์ใหม่เกิดขึ้นในขอบเขตของประชากรกลางซึ่งมีจำนวนบุคคลมากขึ้น ในระหว่างกระบวนการ speciation การไหลระหว่างประชากรสามารถลดลงสูงสุดจนถึงจนกว่าจะมีอยู่ ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไปประชากรรอบข้างจึงเป็นสายพันธุ์ใหม่.

ในรูปแบบการเก็งกำไรนี้ปรากฎการณ์ของการกระจายตัวและการล่าอาณานิคม เมื่อการกระจายตัวของบุคคลเกิดขึ้นพวกเขาจะเผชิญกับแรงกดดันที่เลือกสรร (ตัวอย่างเช่นสภาวะแวดล้อม) ที่แตกต่างจากประชากรเริ่มต้นที่นำไปสู่ความแตกต่างในที่สุด.

การดริฟท์ทางพันธุกรรมดูเหมือนจะมีบทบาทพิเศษในโมเดล speciation parapatric เนื่องจากประชากรที่แยกได้นั้นโดยทั่วไปแล้วมีขนาดเล็กและปัจจัยสุ่มมีผลกระทบมากขึ้นในประชากรที่มีขนาดเล็ก.

ดัชนี

• 1 คำจำกัดความ
• 2 Historical views
• 3 การจำแนกประเภท
• 4 บทบาทของยีนดริฟท์
• 5 ใครคือผู้สมัครที่ดีที่สุดที่จะได้สัมผัสกับการเก็งกำไร periphraic?
• 6 ตัวอย่าง
  • 6.1 รังสีวิวัฒนาการของสกุล Drosophila ในฮาวาย
  • 6.2 Speciation ในจิ้งจก Uta stansburiana
• 7 อ้างอิง

คำนิยาม

จากข้อมูลของ Curtis & Schnek (2006) ระบุว่าการเก็งกำไร periphraic เป็น "กลุ่มบุคคลที่ค้นพบประชากรใหม่ หากกลุ่มผู้ก่อตั้งมีขนาดเล็กอาจมีองค์ประกอบทางพันธุกรรมที่เฉพาะเจาะจงไม่ใช่ตัวแทนของสิ่งที่ประชากรดั้งเดิมมี ".

สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากประชากรประสบปัญหาคอขวด (การลดจำนวนบุคคลอย่างมีนัยสำคัญ) หรือหากจำนวนเล็กน้อยของผู้ย้ายถิ่นและอยู่ในบริเวณรอบนอก ผู้อพยพเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้จากคู่เดียวหรือโดยผู้หญิงที่ผสมเทียมเพียงคนเดียว.

สิ่งเดียวกันสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อประชากรประสบกับขนาดที่ลดลง เมื่อการลดลงเกิดขึ้นพื้นที่การกระจายจะลดลงและประชากรที่แยกได้จำนวนน้อยยังคงอยู่ในบริเวณรอบนอกของประชากรเริ่มต้น การไหลของยีนระหว่างกลุ่มเหล่านี้ต่ำมากหรือไม่มีเลย.

มุมมองทางประวัติศาสตร์

กลไกนี้ถูกเสนอโดยนักชีววิทยาวิวัฒนาการและวิหควิทยา Ernst Mayr ในช่วงกลางทศวรรษที่ 1950.

ตาม Mayr กระบวนการเริ่มต้นด้วยการกระจายตัวของกลุ่มเล็ก ๆ จนถึงจุดหนึ่ง (Mayr ไม่ได้อธิบายอย่างชัดเจนว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่โอกาสมีบทบาทสำคัญ) การโยกย้ายระหว่างประชากรเริ่มต้นและประชากรแยกตัวเล็ก ๆ หยุด.

Mayr อธิบายโมเดลนี้ในบทความที่มุ่งเน้นไปที่การศึกษานกนิวกินี ทฤษฎีนี้มีพื้นฐานมาจากประชากรรอบนอกของนกที่แตกต่างอย่างมากจากประชากรที่อยู่ติดกัน Mayr ยอมรับว่าข้อเสนอของเขานั้นเป็นการเก็งกำไรเป็นส่วนใหญ่.

นักชีววิทยาที่มีอิทธิพลอีกคนในทฤษฎีวิวัฒนาการ Hennig ยอมรับกลไกนี้และเรียกมันว่าการเก็งกำไรโดยการล่าอาณานิคม.

การจัดหมวดหมู่

จากการจำแนกประเภทของ Curtis & Schnek (2006) กลไกการ speciation ที่เสนอโดยผู้เขียนเหล่านี้มีสามรูปแบบหลักของการเบี่ยงเบนความแตกต่าง: allopatric, parapatric และ sympatric ในขณะที่แบบจำลองของการเก็งกำไรทันทีคือ periphratric และ speciation โดย poliploidia.

ในทางกลับกัน Futuyma (2005) วางพาราเพตริก speciation เป็นประเภท allopatric speciation - พร้อมกับ vicariousness ดังนั้นการแยกประเภทของ periphraic จึงจำแนกตามจุดกำเนิดของสิ่งกีดขวางการสืบพันธุ์.

บทบาทของยีนดริฟท์

Mayr เสนอว่าการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมของประชากรที่แยกเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและการไหลทางพันธุกรรมกับประชากรเริ่มต้นจะถูกตัดออก ตามเหตุผลของนักวิจัยนี้ความถี่อัลลีลิกในบางตำแหน่งจะแตกต่างจากประชากรเริ่มต้นเพียงเพราะข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่าง - กล่าวอีกนัยหนึ่งดริฟท์พันธุกรรม.

ข้อผิดพลาดการสุ่มตัวอย่างถูกกำหนดให้เป็นความแตกต่างแบบสุ่มระหว่างความคาดหวังทางทฤษฎีและผลลัพธ์ที่ได้ ตัวอย่างเช่นสมมติว่าเรามีถุงถั่วแดงและถั่วดำในอัตราส่วน 50:50 โดยบังเอิญเมื่อฉันเลือก 10 ถั่วจากถุงฉันอาจได้ 4 สีแดงและสีดำ 6.

การคาดการณ์ตัวอย่างการสอนนี้กับประชากรมันอาจเป็นไปได้ว่ากลุ่ม "ผู้ก่อตั้ง" ที่จะจัดตั้งขึ้นในบริเวณรอบนอกนั้นไม่มีความถี่อัลลีคเดียวกันกับประชากรเริ่มต้น.

สมมติฐานของ Mayr แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้เนื่องจากที่ตั้งทางภูมิศาสตร์มีความเฉพาะเจาะจงและ จำกัด รวมถึงปัจจัยด้านเวลาจึงไม่ได้บันทึกไว้ในบันทึกซากดึกดำบรรพ์.

คำแถลงนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่ออธิบายการปรากฎอย่างกะทันหันของสปีชีส์ในบันทึกฟอสซิล ดังนั้นความคิดของ Mayr จึงคาดการณ์ว่าทฤษฎีของความสมดุลแบบ punctuated ที่เสนอโดย Gould และ Eldredge ในปี 1972.

ใครคือผู้สมัครที่ดีที่สุดที่จะได้สัมผัสกับการเก็งกำไร periphraic?

ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดที่ดูเหมือนจะมีผู้สมัครที่มีศักยภาพสำหรับการเก็งกำไร periphraic เพื่อสร้างการเปลี่ยนแปลงในประชากรของพวกเขา.

ลักษณะบางอย่างเช่นความสามารถในการกระจายตัวต่ำและชีวิตประจำวันมากขึ้นหรือน้อยลงแปลงสายบางส่วนที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการเก็งกำไรแบบนี้เพื่อกระทำกับมัน นอกจากนี้สิ่งมีชีวิตควรมีโครงสร้างในประชากรขนาดเล็ก.

ตัวอย่าง

การแผ่รังสีวิวัฒนาการของประเภท แมลงหวี่ ในฮาวาย

ในหมู่เกาะของฮาวายมันถูกสร้างขึ้นโดยชุดของเกาะและเกาะปะการังที่อาศัยอยู่โดยสายพันธุ์เฉพาะถิ่นจำนวนมาก.

หมู่เกาะได้ดึงดูดความสนใจของนักชีววิทยาวิวัฒนาการสำหรับเกือบ 500 สายพันธุ์ (บางถิ่น) ของสกุล แมลงหวี่ ที่อาศัยอยู่ในหมู่เกาะ มันเสนอว่าการกระจายตัวอันยิ่งใหญ่ของกลุ่มเกิดขึ้นเนื่องจากการล่าอาณานิคมของบุคคลไม่กี่คนในหมู่เกาะใกล้เคียง.

สมมติฐานนี้ได้รับการยืนยันโดยการประยุกต์ใช้เทคนิคระดับโมเลกุลกับประชากรฮาวายเหล่านี้.

จากการศึกษาพบว่ามีสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดมากขึ้นพบในหมู่เกาะใกล้เคียงและชนิดที่มีการแยกเมื่อเร็ว ๆ นี้อาศัยอยู่ในเกาะใหม่ ข้อเท็จจริงเหล่านี้สนับสนุนความคิดของการเก็งกำไร periphraic.

การเก็งกำไรในจิ้งจก Uta stansburiana

จิ้งจกของสายพันธุ์ Uta stansburiana มันเป็นของตระกูล Phrynosomatidae และมีถิ่นกำเนิดในภูมิภาคของสหรัฐอเมริกาและเม็กซิโกตอนเหนือ ในบรรดาคุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของมันคือการดำรงอยู่ของความหลากหลายในประชากร.

ประชากรเหล่านี้เป็นตัวอย่างที่ดีของการเก็งกำไร periphraic มีประชากรที่อาศัยอยู่เกาะของอ่าวแคลิฟอร์เนียและแตกต่างกันอย่างมากเมื่อเทียบกับคู่ของพวกเขาในสหรัฐอเมริกา.

บุคคลในหมู่เกาะต่าง ๆ กันอย่างกว้างขวางในลักษณะต่าง ๆ เช่นขนาดสีและนิสัยของระบบนิเวศ.

การอ้างอิง

1. Audesirk, T. , Audesirk, G. , & Byers, B. E. (2004). ชีววิทยา: วิทยาศาสตร์และธรรมชาติ. การศึกษาของเพียร์สัน.
2. Curtis, H. , & Schnek, A. (2006). ขอเชิญทางชีววิทยา. Ed. Panamericana การแพทย์.
3. ฟรีแมน, S. , & เฮอรอน, J. C. (2002). การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ. ศิษย์โถง.
4. Futuyma, D. J. (2005). วิวัฒนาการ . Sinauer.
5. Hickman, C. P. , Roberts, L.S. , Larson, A. , Ober, W.C. , & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการทางสัตววิทยา (บทที่ 15) นิวยอร์ก: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). วิวัฒนาการและความหลากหลายของชีวิต: บทความที่คัดสรร. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด.
7. ข้าว, S. (2007).สารานุกรมแห่งวิวัฒนาการ. ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไฟล์.
8. รัสเซล, พี, เฮิรตซ์, พี, และแมคมิลลัน, บี (2013). ชีววิทยา: วิทยาศาสตร์ไดนามิก. การศึกษาเนลสัน.
9. Soler, M. (2002). วิวัฒนาการ: พื้นฐานของชีววิทยา. โครงการภาคใต้.