Geografiska isoleringsfördelar, nackdelar och exempel



den geografisk isolering är en term som används i evolutionär biologi och ekologi för att hänvisa till den geografiska separationen av en grupp av organismer. Det kan uppstå på grund av en naturlig händelse, såsom förändringar i geologin i regionen eller konstgjorda strukturer.

I de flesta fall, är arter isoleras genom närvaron av naturliga hinder av olika slag, vare sig det hav, sjöar, berg, bland andra, som drastiskt kan minska kontakten mellan individer av populationen.

När de två grupper av individer skiljer sig åt, de två miljöer som de utsattes för utövar olika selektiva tryck på individerna och tvingar dem att följa olika evolutionära vägar..

De evolutionära krafterna för naturligt urval och gendrift kommer att orsaka förändringar i de nya gruppernas allelfrekvenser, vilket skiljer dem från föräldrapopulationen.

Beroende på separationsns storlek och den tid det varar kan specieringshändelse förekomma: bildande av nya arter, vilket ökar gruppens mångfald.

På samma sätt kan isolering också leda till utrotning av en grupp individer antingen på grund av brist på genetisk mångfald eller inavelprocesser.

index

  • 1 Fördelar och nackdelar
    • 1.1 Speciation
    • 1.2 Allopatrisk speciering
    • 1.3 Utrotning
  • 2 exempel
    • 2.1 Isolering och speciering i antilopen ekorre i Grand Canyon of Colorado
    • 2.2 Isolering och speciering i fisk från Kongofloden
  • 3 referenser

Fördelar och nackdelar

Den geografiska isoleringen av organismer kan översättas till två processer: speciering, där nya arter uppstår eller utrotning av gruppen som upplevde isolering.

Därefter kommer vi att beskriva djupet i var och en av processerna, förstå speciering som "fördel", eftersom det ökar mångfalden och utrotningen som "nackdel":

artbildning

Processen genom vilken nya arter bildas är av intresse för evolutionära biologer. Ornitologen Ernst Mayr bidrog enormt till beskrivningen av detta fenomen. Enligt Mayr påverkas speciering av två faktorer: isolering och genetisk divergens av de involverade personerna.

För det första för att två populationer ska kunna skilja sig tillräckligt för att betraktas som arter måste genflödet mellan dem avbrytas. Med andra ord bör de inte reproducera.

För det andra bör den genetiska avvikelsen visas under isoleringsperioden så att om individer kommer att hitta igen - med en kollaps av barriären som skilde från början - reproduktionsprocessen kommer inte att vara effektiv och deras efterkommande kommer att ha en fitness relativt lägre än sina föräldrar.

Effektiviteten av processen med geografisk isolering för att producera speciering beror på flera faktorer som är inbördes för gruppen som skiljer sig, såsom förmågan att röra sig.

Allopatrisk speciering

Händelse geografiska isoleringar som leder till artbildning processer genom separation av en oframkomlig barriär kallas allopatrisk utbredning, en term som härrör från grekiska rötter som bokstavligen betyder "i ett annat land".

När arten är fysiskt isolerad möter de olika miljöförhållanden och selektiva tryck som styr dem genom olika evolutionära vägar..

Ta som ett hypotetiskt exempel en ödemark som isoleras av en flod, klimatförhållandena på vänster sida kan vara svalare än de på höger sida. Mekanismerna för naturligt urval och gendrift kommer således att fungera oberoende, vilket leder till en progressiv differentiering av ödlor.

På så sätt förvärvar individer olika egenskaper, ekologiska, etologiska, fysiologiska, bland annat i förhållande till föräldraarterna. I ett sådant fall att isoleringsbarriären har varit tillräcklig för att propitiera händelsen av speciering, bör det inte förekomma någon genflöde om de två resulterande arterna kommer igen igen.

Det finns enighet bland biologer som stöder vikten av allopatrisk speciering vid framställning av nya arter, eftersom det effektivt begränsar flödet av gener mellan organismer.

utrotning

När separationen av individer sker på grund av hinder som inte kan korsas, kan vissa grupper utrotas.

När man skiljer sig från föräldraarterna, kan gruppens mångfald vara låg och den kanske inte anpassar sig till det nya trycket som införs av den nya miljön de står inför..

På samma sätt, om befolkningen som separerades representeras av ett litet antal individer, kan inavel (korsning mellan nära släktingar) få negativa konsekvenser.

Charles Darwin själv var redan medveten om negativa effekter av inavel på naturliga populationer. När man passerar nära släktingar finns det större sannolikhet för att vissa skadliga alleler uttrycks.

Till exempel, om det finns en familj gen för viss patologi uttrycks endast när individen har båda allelerna (homozygot recessiva) och två bröder möts, finns det en större sannolikhet för att avkomman bär båda allelerna för sjukdomen, till skillnad från en korsning med en person som inte bär den skadliga allelen.

På samma sätt, när mänskliga konstruktioner berövar djur att resa till önskade platser, kan deras befolkning minska på grund av brist på mat..

exempel

Isolering och speciering i antilopen ekorre i Grand Canyon of Colorado

I Grand Canyon är en bildning av extraordinära dimensioner som har skulpterats i 2000 år av Colorado River. Det ligger i norra Arizona i USA.

I denna region finns två ekorrearter som enligt forskningen är en produkt av en allopatrisk specialiseringshändelse. En av arterna bor i den vänstra regionen och en annan till höger, åtskilda av ett minsta avstånd. De två arterna kan emellertid inte korsa.

Däremot har arter som har förmåga att röra sig fritt på båda sidor av kanjonen inte visat några tecken på speciering.

Isolering och speciering i fisk från Kongofloden

Det kan vara svårt att tillämpa de begrepp som beskrivs för vattenlevande arter hittills. Det är dock möjligt.

Ciklider är en familj av fisk som kännetecknas av enorm mångfald i Kongofloden. Denna särdrag lockade uppmärksamheten hos ichthyologer som försökte förstå varför floden var bebodd av så många arter och vilka faktorer som gynnade massiva specialiseringshändelser.

Efter att ha studerat bildandet av floden, forskare drog slutsatsen att hydrologi av floden, som orsakats av dess stormiga vatten fungerade som barriärer som förhindrar kontakt - och därför genflöde - av fiskarter som encontrabas mycket stänga.

referenser

  1. Adds, J., Larkcom, E., & Miller, R. (2004). Genetik, utveckling och biologisk mångfald. Nelson Thornes.
  2. American Museum of Natural History. (2017). Kongoflodsfiskutveckling formad av intensiva forsar: Genomisk studie i lägre Kongo avslöjar mikroscale diversifiering. Science. Hämtat den 16 oktober 2018, från www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
  3. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Biologi: vetenskap och natur. Pearson Education.
  4. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Inbjudan till biologi. Ed. Panamericana Medical.
  5. Mayr, E. (1997). Evolution och livets mångfald: Valda uppsatser. Harvard University Press.
  6. Rice, S. (2007).Encyclopedia of Evolution. Fakta om filen.
  7. Tobin, A.J. & Dusheck, J. (2005). Fråga om livet. Cengage Learning.