ANO ANG PARAPATRIC SPECIATION? (KASAMA ANG MGA HALIMBAWA) - BIOLOGY - 2024

Ang Parapatric speciation ay nagmumungkahi ng paglitaw ng mga bagong species mula sa pag- ihiwa ng reproduktibo ng dalawang subpopulasyon na isa hanggang sa kabilang panig. Ito ay isa sa tatlong pangunahing mga modelo ng pagtutukoy, at umaangkop ito sa isang "intermediate" na estado sa pagitan ng mga modelo ng allopatric at sympatric.

Ang teoryang ito ay nagpapahiwatig ng pagtutukoy sa mga populasyon na ipinamamahagi sa magkakasamang mga lugar at mayroong isang katamtaman na daloy ng mga gene sa pagitan ng parehong mga rehiyon. Dahil mayroong isang tiyak na antas ng paghihiwalay sa pagitan ng dalawang subpopulasyon, ang bawat isa sa mga ito ay maaaring dagdagan ang mga antas ng kalayaan ng genetic.

Pinagmulan: Andrew Z. Colvin

Sa paglipas ng panahon, ang mga species ay maaaring bumuo ng mga mekanismo ng paghihiwalay ng reproductive at ang proseso ng pagtutukoy ay kumpleto.

Pagpapahalaga: pagbuo ng mga bagong species

Kadalasan ang anumang paksa ng talakayan sa evolutionary biology ay nagsisimula sa mga kontribusyon ng sikat na British naturalist na si Charles Darwin.

Sa kanyang obra maestra, Ang Pinagmulan ng mga Piho, inirerekomenda ni Darwin ang mekanismo ng likas na pagpili, at nag-postulate - bukod sa iba pang mga bagay - kung paano ang mga bagong species ay maaaring mabuo ng unti-unting pagkilos ng mekanismong ito, sa mahabang panahon.

Ngunit ano ang isang species? Ang tanong na ito ay naging mahusay na pag-aaral at kontrobersya para sa mga biologist. Bagaman mayroong dose-dosenang mga kahulugan, ang pinakalawak na ginagamit at tinanggap na konsepto ay ang biological konsepto ng mga species, na binuo ng Ernst Mayr.

Para sa Mayr, ang isang species ay tinukoy bilang: "mga grupo ng interbreeding natural na populasyon na reproductively na ihiwalay mula sa ibang mga grupo." Ang isang kritikal na punto sa kahulugan na ito ay ang paghihiwalay ng reproduktibo sa pagitan ng mga pangkat na tinatawag nating mga species.

Sa ganitong paraan, ang isang bagong species ay nabuo kapag ang mga indibidwal na kabilang sa dalawang magkakaibang populasyon ay hindi kinikilala ang bawat isa bilang mga potensyal na kapareha.

Mga modelo ng pagpapahalaga

Nakasalalay sa konteksto ng heograpiya kung saan nangyayari ang pagtutukoy, ang mga may-akda ay gumagamit ng isang sistema ng pag-uuri na kasama ang tatlong pangunahing mga modelo: allopatric, sympatric, at parapatric.

Kung ang pinagmulan ng bagong species ay nagsasangkot ng kabuuang geographic na paghihiwalay (dahil sa paglitaw ng isang geographic na hadlang, tulad ng isang ilog o isang bundok), ang pagtutukoy ay allopatric. Kung ang mga species ay nabuo sa parehong lugar ng heograpiya nang walang anumang paghihiwalay, ito ay tumutukoy sa pagtukoy.

Ang isang intermediate na modelo ay parapatric speciation, kung saan ang mga bagong species ay lumitaw sa patuloy na geographic na mga rehiyon. Inilalarawan namin nang detalyado ang gitnang modelo na ito.

Mahalagang banggitin na ang pagkakaiba sa pagitan ng tatlong uri ng pagtutukoy ay maaaring hindi malinaw at maaaring mag-overlap ang bawat isa.

Modelo ng parapatric speciation

Sa parapatric speciation, ang paghahati ng dalawang biological "subpopulations" ay nangyayari na matatagpuan sa tabi ng bawat isa, nang walang anumang geograpikal na hadlang na pumipigil sa pagdaloy ng mga gene sa pagitan ng parehong mga demo (isang "demo" ay isa pang term na malawakang ginagamit sa panitikan para sa sumangguni sa mga populasyon).

Maaaring mangyari ang parapatric speciation sa sumusunod na paraan: sa una, ang isang populasyon ay homogenous na ipinamamahagi sa isang tiyak na lugar ng heograpiya. Sa paglipas ng panahon, ang mga species ay nagbabago ng pattern na "cline".

Ang modelong clinal na ito ay iminungkahi ni Fisher noong 1930. Bagaman ito ang tradisyunal na modelo, mayroong iba pang mga panukala - tulad ng specification ng "stepping-stone".

Modelo ng clinal

Ang isang cline ay isang phenotypic gradient na nangyayari sa parehong species - halimbawa, sa mga tuntunin ng laki ng katawan: ang mga indibidwal ay mula sa malaki hanggang sa maliit na sukat.

Ang pinagmulan ng clina ay maaaring mangyari sa pamamagitan ng isang biglaang pagbabago sa heograpiya. Salamat sa pagbabago, ang ilang mga form ay namamahala upang umangkop sa mga kondisyon sa isang panig, habang ang natitirang populasyon ay umaayon sa kabilang panig.

Sa pagitan ng bawat isa sa mga limitasyon, mabubuo ang isang hybrid zone, kung saan ang mga miyembro ng bawat panig ng bagong geographic gradient ay nakikipag-ugnay at mayroong daloy ng gen sa pagitan ng parehong mga subpopulasyon. Gayunpaman, ngayon ang mga species sa bawat "panig" ay maaaring kilalanin bilang hiwalay na mga nilalang.

Ang dalawang form na ito ay maaaring makatanggap ng iba't ibang mga pangalan ng taxonomic, at maaaring maiuri bilang karera o bilang mga subspecies.

Tension zone

Ang isang zone ng pag-igting ay maaaring mabuo sa hybrid zone, na pinapaboran ang proseso ng pagtutukoy. Sa lugar na ito, ang pagbuo ng mga hybrids ay hindi nakakapinsala - iyon ay, ang mga hybrids ay may mas mababang biological suitability kaysa sa mga species ng magulang.

Ipagpalagay na ang isang indibidwal ay isang homozygous na nangingibabaw para sa isang tiyak na katangian (AA), at iniakma sa isang bahagi ng lugar ng heograpiya. Sa kabilang panig, ang mga urong na-urong na homozygous na indibidwal (aa), inangkop sa rehiyon na ito.

Kung ang isang krus ay nangyayari sa hybrid zone sa pagitan ng dalawang "karera" o "subspecies" at ang hybrid sa pagitan ng dalawa (sa kasong ito, ang heterozygous Aa) ay may mas mababang biological o fitness fitness, ito ay isang zone ng pag-igting. Ayon sa ebidensya ng empirikal, halos lahat ng kilalang mga hybrid zone ay nahuhulog sa loob ng kahulugan ng isang stress zone.

Sa gayon, ang likas na pagpili ay papabor sa mga pumipili sa pag-ikot sa pagitan ng bawat isa ng mga variant na naninirahan sa patuloy na heograpikong mga rehiyon. Iyon ay, ang mga nasa kaliwa ay magparami sa bawat isa at ang parehong mangyayari sa kanang bahagi.

Katibayan

Bagaman ang teoretikal na batayan ng parapatric na pagtutukoy ay ginagawang posible at kaakit-akit na modelo, ang katibayan ay medyo maliit at hindi kumpinisyon.

Walang sapat na katibayan upang ilarawan ang bawat hakbang ng proseso. Gayunpaman, ang modelo ay hindi ganap na pinasiyahan at maaaring mangyari ito sa ilang mga kaso.

Mga halimbawa

Pagpapahalaga sa damo ng mga species

Ang damo na Anthoxanthum odoratum, na kabilang sa pamilyang Poaceae, ay kumakatawan sa isang napakagandang halimbawa ng pagtutukoy ng parapatric.

Ang ilan sa mga halaman ay nakatira sa mga lugar kung saan ang lupa ay nahawahan ng iba't ibang mga mabibigat na metal. Sa ganitong paraan, ang mga variant lamang ng damo na maaaring magparaya sa kontaminasyon ay maaaring lumago sa mga rehiyon na ito.

Sa kaibahan, ang mga kalapit na halaman na hindi nakatira sa mga kontaminadong mga lupa ay hindi sumailalim sa isang proseso ng pagpili tungo sa pagpapaubaya sa mabibigat na metal.

Ang mga mapagparaya at hindi mapagparaya na mga form ay sapat na malapit upang lagyan ng pataba ang bawat isa (isang kinakailangan para sa proseso ng pagtutukoy na maituturing na parapatric). Gayunpaman, ang parehong mga pangkat ay nakabuo ng iba't ibang mga oras ng pamumulaklak, na nagtatag ng isang pansamantalang hadlang sa daloy ng gene.

Mga uwak ng mga species

Ang dalawang species ng uwak na ito ay ipinamamahagi sa buong Europa at isang klasikong halimbawa ng isang hybrid zone. Ang C. corvix ay higit pa sa silangan, habang ang kasama nito ay nasa kanluran, na may isang puntong pulong ng parehong species sa gitnang Europa.

Bagaman ang bawat species ay may sariling mga katangian ng phenotypic, sa lugar kung saan tumatawid sila ay maaaring makagawa ng mga hybrids. Ang crossbreeding ay isang senyas na ang proseso ng pagtutukoy sa pagitan ng dalawang uwak ay hindi pa nakumpleto at ang paghihiwalay ng reproductive ay hindi ganap na naitatag.

Mga Sanggunian

1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, JA, & Tautz, D. (Eds.). (2004). Ang pagtutukoy ng agpang. Pressridge University Press.
2. Gavrilets, S. (2004). Mga fitness sa fitness at pinagmulan ng mga species. Princeton University Press.
3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Mula sa mga gen hanggang sa pag-uugali ng hayop. Springer.
4. Pincheira, D. (2012). Pagpili at agpang ebolusyon: teoretikal at empirikal na pundasyon mula sa pananaw ng mga butiki. Mga UC Editions.
5. Safran, RJ, & Nosil, P. (2012). Pagpapahalaga: ang pinagmulan ng mga bagong species. Kaalaman sa Edukasyon sa Kalikasan, 3 (10), 17.