In panmiktiese organismes (seksueel voortplanting), is 'n spesie 'n stel organismes wat soortgelyk is in 'n hele reeks eienskappe, wat in staat is om vrylik te kruis met die vorming van vrugbare nageslag. Die konsep van isolasie word gebruik in die konteks van mikro-evolusie of, soos dit ook genoem word, spesiasie. Reproduktiewe isolasie begin die proses van vorming van 'n nuwe spesie en beëindig dit. Maar nie alle vorme van hierdie verskynsel sal lei tot die ontstaan van 'n nuwe spesie nie, net soos nie elke isolasie tot die finale reproduktiewe skeiding van bevolkings lei nie.
Isolasiemeganismes in evolusie
Binne een spesie bestaan individue in groepe – bevolkings. Dit is bevolkings as 'n eenheid van mikro-evolusie wat as materiaal dien vir die vorming van nuwe spesies wat verskil van die oorspronklikes. Binne 'n spesie vind 'n uitruiling van genetiese materiaal plaas tussen bevolkings in die proses van voortplanting. Wat word genoemvoortplantingsvermoë van organismes. Wanneer hierdie uitruiling tussen bevolkings binne dieselfde spesie om een of ander rede beperk of heeltemal onmoontlik is, sê hulle dat reproduktiewe isolasie ingetree het. Die definisie van hierdie evolusionêre meganisme is dat individue van verskillende populasies nie nageslag kan voortbring nie. Die geskiedenis van die ontstaan van 'n nuwe spesie is 'n ketting van verskillende tipes reproduktiewe isolasie, wat mekaar vervang of oorvleuel, wat die verdeling van bevolkings onomkeerbaar maak.
Reproduktiewe isolasie: klassifikasie
Daar is verskeie konsepte in die klassifikasie van variëteite van bevolkingsisolasie. Verskeie kriteria wat as die hoofkenmerk geneem word, voeg 'n mate van verwarring by hierdie kwessie. Kom ons neem as basis dat reproduktiewe isolasie as 'n permanente beperking van panmixia (vrye kruising) die laaste stadium is wat spesiasie voltooi. Voorstanders van hierdie siening van spesie-vormende isolasie was bekende evolusionêre bioloë F. G. Dobzhansky (1900-1975) en E. Mayr (1904-2005). Die meganismes van reproduktiewe isolasie in hierdie benadering sal in drie groepe verdeel word:
- ruimtelike verdeling (geografies);
- omgewingsisolasie (omgewingsmeganismes);
- behoorlike voortplantingsmeganisme, insluitend pre-kopulasie (voor die vorming van 'n sigoot) en post-kopulasie (paring vind plaas, maar die eiersel word óf nie bevrug nie óf sterf, óf die basters is steriel) hindernisse.
Enige meganisme bereik 'n limietpanmixia: volledig of gedeeltelik. Kom ons kyk kortliks na vorme van reproduktiewe isolasie in elke groep. Voorbeelde wat hulle illustreer, sal jou help om die essensie van 'n spesifieke vorm te verstaan.
Ruimtelike meganismes van bevolkingsisolasie
Die meganisme van isolasie word geassosieer met verskeie veranderinge in die landskap (die voorkoms van 'n versperring in die vorm van bergreekse of riviere) of met die verspreiding van die spesie oor uitgestrekte gebiede. Wanneer die vloei van gene tussen die geskeide populasies versteur word, vind reproduktiewe isolasie plaas. Die bekendste voorbeeld van so 'n verskynsel met die vorming van nuwe spesies kan beskou word as die eilandspesies bindweed van die Galapagos-eilande, wat een van die voorbeelde geword het vir Charles Darwin se werk "The Origin of Species by Means of Natural Selection". Of 'n voorbeeld van 'n blou ekster, waarvan een bevolking in China woon en die ander in Spanje.
Ekologiese isolasiemeganismes
Die redes vir hierdie tipe reproduktiewe isolasie hou verband met die verskil in die toestande vir die voortplanting van bevolkings van dieselfde spesie wat simmetries leef, dit wil sê in dieselfde gebied. Die broei- of blomseisoen val byvoorbeeld nie saam nie. Aan die Kaliforniese kus bestaan twee soorte denne simmetries: een spesie gooi stuifmeel in Februarie, en die ander in April. Seisoenale ekologiese isolasie het vir hulle reproduktief geword. 'n Voorbeeld van reproduktiewe isolasie, maar voortspruitend uit verskillende voedselbasisse, word gedemonstreer deur drie spesies Antarktiese robbe wat van dieselfde filogenetiese voorouer afstam. Die Weddell-rob eet net vis, die luiperdrob eet pikkewyne en robbe, en die Ross-rob eetkoppotige.
Prekopulatoriese vorme van reproduktiewe isolasie
Meganiese isolasie - die ondoeltreffendheid van paring wat veroorsaak word deur die verskillende struktuur van die voortplantings- of kopulatoriese organe. Verskillende soorte salie het byvoorbeeld verskillende blomvorms en word deur ander bye bestuif. Dieselfde korrelasie bestaan tussen orgideë en kolibries. Drosophila vlieë interspesie paring lei tot besering of selfs dood van die maat.
Etologiese isolasie – nie paring nie as gevolg van verskille in seksuele gedrag (in hofmakery, sang, dans, gloei of verskille in feromone). Byvoorbeeld, naverwante spesies vuurvliegies, wanneer hulle 'n wyfie vir paring nooi, knip anders (met verskillende frekwensie en duur). Spesiespesifieke liedjies by mossies en paddas kan ook in hierdie konteks genoem word. En almal weet van die paringsrituele van voëls.
Gametiese isolasie – gebrek aan gameetinteraksie of dood van gamete. Die bestaan van hierdie tipe isolasie is eksperimenteel bewys. Byvoorbeeld, twee spesies see-egels met uitwendige bevrugting is deur die Amerikaanse genetici Denis en Brachet gekruis. Die eiersel is bevrug, maar die embrio het in die vroeë stadiums van gastrulasie gesterf.
Na-kopulasievorme van reproduktiewe isolasie
Dit verwys na die nie-lewensvatbaarheid van die bevrugte eiersel en die dood van die embrio in die vroeë stadiums van ontogenese. Of die dood van 'n gebore welpie (of individu) voordat hy puberteit bereik het. Baie naby konsep aan gametiesisolasie.
Steriliteit van basters
In die meeste diere is die oorlewende interspesifieke basters steriel, dit wil sê hulle is nie in staat om nageslag te produseer nie. 'n Uitsondering kan semi-steriele basters wees. Die meganisme van hierdie verskynsel is redelik kompleks, gebaseer op geen, chromosomale of sitologiese oorsake. Ons sal slegs voorbeelde gee van interspesifieke basters wat aan almal bekend is.
Hibriede donkie en merrie - muil. Dit is groter as 'n donkie en kleiner as 'n perd, en die diere is boonop makliker om aan te hou. Basters van naverwante subspesies van 'n hond en 'n wolf (wolfhond, halfwolf) het 'n meer ontwikkelde instink en uithouvermoë as gewone honde. Baie van die akwariumvisse is hibriede vorms (kleurvolle aulonocars). Hulle is pragtig, groter as ouerlike vorms, maar wanneer jy koop, moet jy die oorsprong van die vis spesifiseer, anders sal jy nie wag vir nageslag nie. Almal weet dat die sade van gekweekte plante (tamaties, komkommers) gemerk met die simbool F-1 hibriede vorms is. Die vrugte van hierdie plante word nie aan saad gelaat nie.
