ลักษณะและตัวอย่างของ speciation ของ Sympatric

speciation sympatric มันเป็นชนิดของการเก็งกำไรที่เกิดขึ้นเมื่อสองกลุ่มของสายพันธุ์เดียวกันที่อาศัยอยู่ในที่ตั้งทางภูมิศาสตร์เดียวกันวิวัฒนาการแตกต่างกันจนกว่าพวกเขาจะไม่สามารถข้ามอีกต่อไปดังนั้นการพิจารณาสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน.

โดยทั่วไปเมื่อประชากรถูกแยกทางกายภาพมีความโดดเดี่ยวบางอย่างของการสืบพันธุ์นั่นคือบุคคลในประชากรหนึ่งสูญเสียความสามารถในการข้ามเส้นทางกับประชากรอื่น ๆ.

ตัวอย่างของการเก็งกำไร sympatric มักจะถกเถียงกันเพราะพวกเขาจะต้องแสดงหลักฐานที่น่าเชื่อว่าสายพันธุ์ใหม่จะสืบเชื้อสายมาจากสายพันธุ์บรรพบุรุษเดียวกันเช่นเดียวกับการดำรงอยู่ของการแยกการเจริญพันธุ์และสาเหตุของการเกิดขึ้นของสายพันธุ์ใหม่ alopátrica).

การมองเห็นของสิ่งมีชีวิตในสิ่งมีชีวิตหลายชนิดนั้นรวมถึงแบคทีเรียปลาวงศ์และหนอนแอปเปิ้ลบิน อย่างไรก็ตามในธรรมชาติมันเป็นเรื่องยากที่จะรู้ว่าเมื่อเกิด speciation sympatric หรือเกิดขึ้น.

Sympatric speciation นั้นไม่เหมือนใครเพราะมันเกิดขึ้นในขณะที่สอง subpopulations ของเผ่าพันธุ์เดียวกันครอบครองดินแดนเดียวกันหรือแบ่งดินแดนที่ทับซ้อนกัน.

แม้ว่าพื้นที่ที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่เหมือนกันพวกมันสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มที่แตกต่างกันในที่สุดก็กลายเป็นความแตกต่างทางพันธุกรรมซึ่งกันและกันในที่สุดพวกเขาไม่สามารถทำซ้ำกัน.

เมื่อทั้งสองกลุ่มไม่สามารถทำซ้ำและปล่อยให้ลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์พวกเขาถือว่าเป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามมันอาจเป็นเรื่องยากที่จะตรวจสอบว่า speciation ที่เกิดขึ้นเป็นประเภท sympatric ซึ่งนำไปสู่การอภิปรายมากในหมู่นักวิจัยชีววิทยาวิวัฒนาการ.

ยกตัวอย่างเช่นสปีชีส์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดสองแนวคิดถูกคิดว่าพัฒนาผ่านการเก็งกำไรแบบ sympatric แต่การวิจัยที่ตามมาแสดงให้เห็นว่าสปีชีส์สองชนิดที่แตกต่างกันตั้งอาณานิคมในทะเลสาบอย่างอิสระ.

การล่าอาณานิคมครั้งแรกนำไปสู่การเกิดขึ้นของสายพันธุ์ของหนามในขณะที่สายพันธุ์อื่น ๆ วิวัฒนาการมาจากการล่าอาณานิคมที่สอง.

ดัชนี

• 1 ลักษณะของการเก็งกำไรแบบ sympatric
• 2 ตัวอย่างของการเก็งกำไร sympatric
  • 2.1 ในพืช
  • 2.2 ในแบคทีเรีย
  • 2.3 ในปลาวงศ์ปลาหมอสี
  • 2.4 แมลงวัน  
• 3 อ้างอิง

ลักษณะของการเก็งกำไรแบบ sympatric

เจอร์รีคอยน์และเอชอัลเลนออร์ได้พัฒนาเกณฑ์สี่ข้อเพื่ออนุมานว่าสปีชี่ส์เกิดขึ้นได้อย่างไร

1- อาณาเขตของเผ่าพันธุ์จะต้องทับซ้อนกันอย่างมีนัยสำคัญ.

2- จะต้องมีการเก็งกำไรที่สมบูรณ์ (เช่นทั้งสองชนิดไม่สามารถข้ามและปล่อยให้ลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์).

3- สายพันธุ์จะต้องเป็นสายพันธุ์น้องสาว (ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับแต่ละอื่น ๆ ) หรือส่วนหนึ่งของกลุ่มที่มีบรรพบุรุษและลูกหลานของพวกเขาทั้งหมด.

4- ประวัติความเป็นมาของดินแดนทางภูมิศาสตร์และวิวัฒนาการของสายพันธุ์จะต้องเป็นเช่นนั้นดูเหมือนจะไม่น่าเป็นห่วงมากเพราะการเก็งกำไร sympatric เป็นเรื่องธรรมดาน้อยกว่า allopatric.

ตัวอย่างของการเก็งกำไร sympatric

ในพืช

Sympatric speciation เป็นเรื่องธรรมดามากในโลกพืช ตัวอย่างเช่นพืชผู้ปกครองผลิตลูกหลานที่มีโพลีพลอยด์ ดังนั้นลูกหลานอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมเดียวกันกับพ่อแม่ของพวกเขา แต่ถูกแยกแบบสืบพันธุ์.

ปรากฏการณ์การ speciation ไกล่เกลี่ยโดย polyploidy นี้เกิดขึ้นดังนี้ โดยปกติแล้วแต่ละคนจะมีโครโมโซมสองชุด (สองชุด) หนึ่งชุดจากผู้ปกครองแต่ละคน.

อย่างไรก็ตามข้อผิดพลาดในการกระจายตัวของโครโมโซมในระหว่างการแบ่งเซลล์สามารถเกิดขึ้นได้ดังนั้นจึงทำให้เกิดลูกหลานที่มีสำเนามากเป็นสองเท่า (tetraploidy).

การมีเกมโครโมโซมมากกว่าสองเกมนั้นถือว่าเป็น polyploidy (poly = มากมาย) ในกรณีเหล่านี้การแยกตัวของระบบสืบพันธุ์จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากประชากรของบุคคลโพลีพลอยด์ไม่สามารถข้ามไปกับประชากรของบุคคลที่เป็นซ้ำ.

ในแบคทีเรีย

ตัวอย่างที่แท้จริงของการเก็งกำไร sympatric ไม่ค่อยพบในธรรมชาติ เป็นที่เชื่อกันว่าการเกิด sympatric speciation เกิดขึ้นบ่อยครั้งในแบคทีเรียเนื่องจากแบคทีเรียสามารถแลกเปลี่ยนยีนกับบุคคลอื่นที่ไม่ใช่บรรพบุรุษหรือลูกหลานในกระบวนการที่เรียกว่าการถ่ายโอนยีนแนวนอน.

Sympatric speciation ได้รับการสังเกตใน บาซิลลัส, ในสายพันธุ์แบคทีเรีย Synechococcus, ใน bacterioplankton Vibrio splendidus, ท่ามกลางคนอื่น ๆ.

กลุ่มย่อยของสปีชีส์ที่ประสบกับการเก็งกำไรแบบ sympatric จะแสดงความแตกต่างเล็กน้อยเนื่องจากพวกมันถูกเบี่ยงเบนไปในช่วงเวลาสั้น ๆ เมื่อเทียบกับช่วงเวลาที่วิวัฒนาการเกิดขึ้น.

เป็นที่เชื่อกันว่าปัจจัยสำคัญในกรณีของการเก็งกำไร sympatric คือการปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม หากสมาชิกบางคนมีความเชี่ยวชาญในการอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมเฉพาะกลุ่มย่อยนั้นจะยังคงสามารถดำรงอยู่ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันและในที่สุดก็จะกลายเป็นสายพันธุ์ใหม่ในช่วงเวลาหนึ่ง.

ในปลาหมอสี

การเลือก Sympatric อาจเป็นผลมาจากการรวมกันของการเลือกเพศและปัจจัยทางนิเวศวิทยา การศึกษาปลาหมอสีแอฟริกันในทะเลสาบ Nyasa และทะเลสาบอื่น ๆ ในระบบบันทึกรอยแยกของแอฟริกาตะวันออกที่เรียกว่าฝูงของสปีชีส์ (บุคคลในสปีชีส์เดียวกันที่ "รวบรวม" ในการชุมนุมขนาดใหญ่) ที่เกิดขึ้นในทะเลสาบ เหมือนกัน.

เงื่อนไขดังกล่าวช่วยลดโอกาสในการเกิด alopatry ได้อย่างมากและอาจส่งผลให้เกิดกลุ่มของผู้หญิงภายในประชากรที่มีความสัมพันธ์ทางเพศสูงกับเพศชายที่มีลักษณะทางฟีโนไทป์ที่รุนแรงเช่นเกล็ดและแขนขา ที่มีขนาดเฉลี่ยแตกต่างกันไป.

การศึกษาอื่น ๆ ชี้ให้เห็นว่าการแสดงความเห็นใจในหมู่ปลาหมอสีก็เกิดขึ้นในแม่น้ำที่เลี้ยงทะเลสาบของระบบแอฟริการะแหงตะวันออกเช่นเดียวกับในทะเลสาบปล่องภูเขาไฟของนิการากัวซึ่งมีปลาไมดาสสองสายพันธุ์ (Amphilophus) ที่อาศัยอยู่ใน Apoyo Lagoon ใน Nicaragua.

นักวิจัยวิเคราะห์ DNA ลักษณะและนิเวศวิทยาของสองสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ทั้งสองสายพันธุ์แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะคล้ายกันมากมีลักษณะแตกต่างกันเล็กน้อยและไม่สามารถข้ามได้.

หลักฐานที่มีอยู่ทั้งหมดแสดงให้เห็นว่าสปีชีส์หนึ่งวิวัฒนาการมาจากสปีชีส์อื่น ประชากรวงศ์ไมดาสเดิมอยู่ในทะเลสาบในขณะที่สปีชีส์ใหม่ที่วิวัฒนาการมาเมื่อเร็ว ๆ นี้ซึ่งในแง่วิวัฒนาการหมายถึงน้อยกว่า 10,000 ปีก่อน.

ในแมลงวัน

ตัวอย่างล่าสุดของการเก็งกำไร sympatric อาจเกิดขึ้นในหนอนแอปเปิ้ลบิน, Rhagoletis pomonella.

แมลงวันเหล่านี้เคยวางไข่บนผลไม้ของต้นฮอว์ ธ อร์น แต่น้อยกว่า 200 ปีที่แล้วแมลงวันบางตัวเริ่มวางไข่บนแอปเปิ้ล.

ขณะนี้มีหนอนแอปเปิ้ลสองกลุ่มบินไป: หนึ่งที่วางไข่บนหนามและอีกหนึ่งที่วางไข่บนแอปเปิ้ล ตัวผู้มองหาคู่ในผลไม้ชนิดเดียวกันที่พวกมันโตและตัวเมียวางไข่ในผลไม้ชนิดเดียวกันที่พวกมันโต.

ดังนั้นแมลงวันที่งอกขึ้นบนต้นหนามนั้นจะทำให้เกิดลูกหลานบนหนามและแมลงวันที่ขึ้นบนแอปเปิ้ล.

มีความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างสองกลุ่มและเป็นเวลานาน (เวลาวิวัฒนาการ) พวกเขาอาจกลายเป็นสปีชีส์แยก.

ด้านบนแสดงให้เห็นว่า speciation สามารถเกิดขึ้นได้อย่างไรเมื่อกลุ่มย่อยที่แตกต่างกันของเผ่าพันธุ์เดียวกันมีพื้นที่ทางภูมิศาสตร์เดียวกัน.

การอ้างอิง

1. Allender, C.J. , Seehausen, O. , Knight, M.E. , Turner, G.F. , & Maclean, N. (2003) การเลือกที่แตกต่างระหว่าง speciation ของปลาหมอสีทะเลสาบมาลาวีอนุมานจากการแผ่รังสีคู่ขนานในสีสมรส. การดำเนินการของ National Academy of Sciences, 100(24), 14074-14079.
2. Geiger, M. F. , McCrary, J.K. , & Schliewen, U. K. (2010) ไม่ใช่กรณีง่าย ๆ - สมมติฐานเกี่ยวกับวิวัฒนาการสายวิวัฒนาการครั้งแรกสำหรับคอมเพล็กซ์วงศ์ Midas ในประเทศนิการากัว (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). สายวิวัฒนาการและวิวัฒนาการของโมเลกุล, 56(3), 1011-1024.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). วิวัฒนาการระดับโมเลกุลและการฉายรังสีแบบปรับตัว (ฉบับที่ 1) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์.
4. Mallet, J. , Meyer, A. , Nosil, P. , & Feder, J. L. (2009) ช่องว่างความเห็นอกเห็นใจและการเก็งกำไร. วารสารชีววิทยาวิวัฒนาการ, 22(11), 2332-2341.
5. McPheron, B.A. , Smith, D.C. , & Berlocher, S.H. (1988) ความแตกต่างทางพันธุกรรมระหว่างเผ่าพันธุ์โฮสต์ของ Rhagoletis pomonella. ธรรมชาติ, 336(6194), 64-66.
6. Selz, O. M. , Pierotti, M. E. R. , Maan, M.E. , Schmid, C. , & Seehausen, O. (2014) การตั้งค่าเพศหญิงสำหรับเพศชายสีเป็นสิ่งที่จำเป็นและเพียงพอสำหรับการผสมพันธุ์ assortative ใน 2 สายพันธุ์น้องสาววงศ์. นิเวศวิทยาเชิงพฤติกรรม, 25(3), 612-626.
7. โซโลมอน, อี, Berg, L. & Martin, D. (2004). ชีววิทยา (7th ed.) เรียนรู้ Cengage.
8. การเก็งกำไร Sympatric สืบค้นจาก: evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
9. Tilmon, K. (2008). ความเชี่ยวชาญการเก็งกำไรและการแผ่รังสี: ชีววิทยาวิวัฒนาการของแมลงกินพืชเป็นอาหาร (ฉบับที่ 1) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย.