АЛЛОПАТРИЧЕСКОЕ ВИДООБРАЗОВАНИЕ: ПРОЦЕСС И ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Аллопатрическое видообразование или географическое видообразование, представляет собой тип видообразования , что происходит из - за географическую изоляцию между биологическими популяциями того же видом. «Аллопатрик» происходит от греческого allos, что означает «отдельный», и patris, что означает «страна».

Во время этого видообразования популяция разделяется некой географической преградой. Для земных организмов такой преградой может быть горный хребет или река. Напротив, массив суши будет географическим барьером для популяции водных организмов.

Белка Кайбаб, пример аллопатрического видообразования

Со временем особи в популяциях по обе стороны от барьера различаются. Некоторые из этих различий могут быть отражены в репродуктивной биологии видов, так что, когда две популяции воссоединяются, удаляя барьер, они больше не могут скрещиваться. Затем они считаются отдельными видами.

Аллопатрическое видообразование может происходить, даже если барьер в некоторой степени «пористый», то есть даже если некоторые особи могут пересечь барьер, чтобы спариваться с членами другой группы.

Для того чтобы видообразование считалось «аллопатрическим», поток генов между будущими видами должен быть значительно сокращен, но не должен полностью сводиться к нулю.

Видообразование - это постепенный процесс, в ходе которого популяции превращаются в разные виды. Сам по себе вид определяется как популяция, особи которой могут скрещиваться.

Таким образом, во время видообразования члены популяции образуют две или более отдельных популяций, которые больше не могут воспроизводиться друг с другом.

Шаги аллопатрического видообразования

Географические изменения

На первом этапе географическое изменение разделяет людей на более чем одну группу. Такие изменения могут включать образование нового горного хребта или нового водного пути, или, например, развитие новых каньонов.

Человеческая деятельность, такая как гражданское строительство, сельское хозяйство и загрязнение окружающей среды, может оказывать влияние на среду обитания и вызывать миграцию некоторых членов населения.

Генетические мутации

Различные генетические мутации происходят и со временем накапливаются в разных популяциях. Различные вариации генов могут приводить к различным характеристикам между двумя популяциями.

Дифференциация между популяциями

Популяции становятся настолько разными, что представители каждой из популяций больше не могут воспроизводить и оставлять плодовитое потомство, даже если они находятся в одной и той же среде обитания в одно и то же время. Если это так, то произошло аллопатрическое видообразование.

Примеры

Плодовая муха

Типичный пример видообразования наблюдается в эксперименте с плодовыми мушками, в котором популяция была намеренно разделена на две группы, и каждая получала различную диету.

Спустя много поколений мухи выглядели по-другому и предпочитали спариваться с мухами своей группы. Если эти две популяции продолжат расходиться в течение долгого времени, они могут стать двумя разными видами в результате аллопатрического видообразования.

Белка Кайбаб

Около 10 000 лет назад, когда юго-запад Соединенных Штатов был менее засушливым, леса в этом районе поддерживали популяцию древесных белок с пучками волос, растущими из ушей.

Небольшая популяция древесных белок, которая жила на плато Кайбаб Гранд-Каньона, стала географически изолированной, когда климат изменился, в результате чего области на севере, западе и востоке превратились в пустыню.

Всего в нескольких милях к югу жили остальные белки, известные как белки Аберта (Sciurus aberti), но эти две группы были разделены Большим каньоном. Со временем, как во внешнем виде, так и в экологии, белка Кайбаб (Sciurus kaibabensis) превращается в новый вид.

В течение многих лет географической изоляции небольшая популяция белок Кайбаб отделилась от широко распространенных белок Аберт несколькими способами.

Пожалуй, самые очевидные изменения - в цвете кожи. У белки Кайбаб теперь белый хвост и серый живот, в отличие от серого хвоста и белого живота белки Аберта.

Биологи считают, что эти удивительные изменения возникли у белок Кайбаб в результате эволюционного процесса, называемого дрейфом генов. Некоторые ученые считают белку Кайбаб и белку Аберта разными популяциями одного и того же вида (S. aberti).

Однако, поскольку белки Кайбаб и Аберт репродуктивно изолированы друг от друга, некоторые ученые классифицировали белку Кайбаб как отдельный вид (S. kaibabensis).

Кролики Порто Санто

Аллопатрическое видообразование может произойти довольно быстро. На Порту-Санту, небольшом острове у побережья Португалии, была выпущена популяция кроликов. Поскольку на острове не было других кроликов, конкурентов или хищников, кролики процветали.

В 19 веке эти кролики заметно отличались от своих европейских предков. Они были только вдвое меньше (они весили чуть более 500 г), имели другой цветовой рисунок и вели более ночной образ жизни.

Наиболее важно то, что попытки скрещивать кроликов Порто Санто с кроликами континентальной Европы не удались. Многие биологи пришли к выводу, что в течение 400 лет, чрезвычайно короткого периода в истории эволюции, на острове появится новый вид кроликов.

Не все биологи согласны с тем, что кролик Порто Санто - новый вид. Возражение исходит из недавнего селекционного эксперимента и возникает как следствие отсутствия консенсуса по определению вида.

В ходе эксперимента приемные матери дикого средиземноморского кролика вырастили новорожденных кроликов из Порто-Санту. Когда они достигли зрелости, эти кролики Порто Санто были успешно повязаны со средиземноморскими кроликами, чтобы произвести здоровое и плодородное потомство.

Некоторым биологам этот эксперимент ясно показывает, что кролики Порто Санто - это не отдельный вид, а скорее подвид, который является подразделением в классификации вида. Эти биологи рассматривают кроликов Порто-Санто как пример продолжающегося видообразования (как и белок Кайбаб).

Другие биологи считают кроликов Порто-Санто отдельным видом, поскольку они не скрещиваются с другими кроликами в естественных условиях.

Они отмечают, что эксперимент по разведению был успешным только после того, как детенышей кроликов Порто Санто вырастили в искусственных условиях, что, вероятно, изменило их естественное поведение.

Ссылки

1. Аллопатрическое видообразование: большой разрыв. Получено с: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
2. Брукс, Д. и МакЛеннан, Д. (2012). Природа разнообразия: эволюционное путешествие открытий (1-е изд.). Издательство Чикагского университета.
3. Гивниш, Т., Сыцма, К. (2000). Молекулярная эволюция и адаптивная радиация (1-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
4. Канеко, К. (2006). Жизнь: Введение в комплексную системную биологию (ил. Ред.). Springer.
5. Риттнер Д. и МакКейб Т. (2004). Энциклопедия биологии. Факты в файле.
6. Рассел, П. (2007). Биология: динамическая наука (1-е изд.). Cengage Learning.
7. Соломон, Э., Берг, Л., Мартин, Д. (2004). Биология (7-е изд.) Cengage Learning.
8. Тилмон, К. (2008). Специализация, вид и радиация: эволюционная биология травоядных насекомых (1-е изд.). Университет Калифорнийской прессы.
9. Уайт Т., Адамс В. и Нил Д. (2007). Лесная генетика (1-е изд.). CABI.