I panmiktiske organismer (seksuelt reproducerende) er en art et sæt af organismer, der ligner hinanden i en lang række karakteristika, og som er i stand til frit at blande sig med dannelsen af frugtbart afkom. Begrebet isolation bruges i sammenhæng med mikroevolution eller, som det også kaldes, artsdannelse. Reproduktiv isolation begynder processen med dannelse af en ny art og afslutter den. Men ikke alle former for dette fænomen vil føre til fremkomsten af en ny art, ligesom ikke enhver isolation fører til den endelige reproduktive adskillelse af populationer.
Isolationsmekanismer i udvikling
Inde i én art eksisterer individer i grupper - populationer. Det er populationer som en enhed af mikroevolution, der tjener som materiale til dannelsen af nye arter, der er forskellige fra de oprindelige. Inden for en art sker der en udveksling af genetisk materiale mellem populationer i reproduktionsprocessen. Hvad hedderorganismers reproduktionsevne. Når denne udveksling mellem populationer inden for samme art af en eller anden grund er begrænset eller fuldstændig umulig, siger de, at reproduktiv isolation er sat ind. Definitionen af denne evolutionære mekanisme er, at individer af forskellige populationer ikke kan producere afkom. Historien om fremkomsten af en ny art er en kæde af forskellige typer reproduktiv isolation, der erstatter eller overlapper hinanden, hvilket gør opdelingen af populationer irreversibel.
Reproduktiv isolation: klassifikation
Der er flere begreber i klassificeringen af sorter af befolkningsisolation. Forskellige kriterier taget som hovedtræk tilføjer en vis forvirring til dette problem. Lad os tage udgangspunkt i, at reproduktiv isolation som en permanent begrænsning af panmixia (fri krydsning) er den sidste fase, der fuldender artsdannelse. Tilhængere af denne opfattelse af artsdannende isolation var velkendte evolutionsbiologer F. G. Dobzhansky (1900-1975) og E. Mayr (1904-2005). Mekanismerne for reproduktiv isolation i denne tilgang vil blive opdelt i tre grupper:
- rumlig opdeling (geografisk);
- miljømæssig isolation (miljømekanismer);
- korrekt reproduktionsmekanisme, herunder præ-kopulation (før dannelsen af en zygote) og post-kopulation (parring sker, men ægget enten ikke befrugtes eller dør, eller hybriderne er sterile) barrierer.
Enhver mekanisme opnår en grænsepanmixia: hel eller delvis. Lad os kort overveje former for reproduktiv isolation i hver gruppe. Eksempler, der illustrerer dem, vil hjælpe dig med at forstå essensen af en bestemt form.
rumlige mekanismer for befolkningsisolation
Isolationsmekanismen er forbundet med forskellige ændringer i landskabet (fremkomsten af en barriere i form af bjergkæder eller floder) eller med artens spredning over store territorier. Når strømmen af gener mellem de adskilte populationer forstyrres, sker der reproduktiv isolation. Det mest berømte eksempel på et sådant fænomen med dannelsen af nye arter kan betragtes som ø-arten af bindweeds på Galapagos-øerne, som blev et af eksemplerne for Charles Darwins værk "The Origin of Species by Means of Natural Selection". Eller et eksempel på en blå skate, hvoraf den ene befolkning bor i Kina og den anden i Spanien.
Økologiske isolationsmekanismer
Årsagerne til denne form for reproduktiv isolation er relateret til forskellen i betingelserne for reproduktion af populationer af samme art, der lever symmetrisk, det vil sige i samme territorium. For eksempel falder yngle- eller blomstringstiden ikke sammen. På Californiens kyst eksisterer to typer fyrretræer symmetrisk: Den ene art udskiller pollen i februar og den anden i april. Sæsonbestemt økologisk isolation er blevet reproduktiv for dem. Et eksempel på reproduktiv isolation, men som følge af forskellige fødegrundlag, er demonstreret af tre arter af antarktiske sæler, der stammer fra den samme fylogenetiske forfader. Weddell-sælen spiser kun fisk, leopardsælen spiser pingviner og sæler, og Ross-sælen spiserblæksprutter.
Prækopulatoriske former for reproduktiv isolation
Mekanisk isolation - ineffektiviteten af parring forårsaget af den forskellige struktur af de reproduktive eller kopulatoriske organer. For eksempel har forskellige typer salvie forskellige blomsterformer og bestøves af andre bier. Den samme sammenhæng eksisterer mellem orkideer og kolibrier. Drosophila fluer interspecies parring fører til skade eller endda død af partneren.
Etologisk isolation - ikke parring på grund af forskelle i seksuel adfærd (ved frieri, sang, dans, glød eller forskelle i feromoner). For eksempel blinker nært beslægtede arter af ildfluer, når de inviterer en hun til parring, anderledes (med forskellig hyppighed og varighed). Artsspecifikke sange hos spurve og frøer kan også nævnes i denne sammenhæng. Og alle kender til fuglenes parringsritualer.
Gametisk isolation - mangel på kønsceller interaktion eller død af kønsceller. Eksistensen af denne type isolation er blevet bevist eksperimentelt. For eksempel blev to arter af søpindsvin med ekstern befrugtning krydset af amerikanske genetikere Denis og Brachet. Ægget blev befrugtet, men embryonet døde i de tidlige stadier af gastrulation.
Post-kopulationsformer for reproduktiv isolation
Dette refererer til det befrugtede ægs manglende levedygtighed og embryoets død i de tidlige stadier af ontogenese. Eller en født unges (eller individ) død inden puberteten. Meget tæt koncept til gametiskisolering.
Sterilitet af hybrider
I de fleste dyr er de overlevende interspecifikke hybrider sterile, det vil sige, at de ikke er i stand til at producere afkom. En undtagelse kan være semi-sterile hybrider. Mekanismen for dette fænomen er ret kompleks, baseret på gen, kromosomale eller cytologiske årsager. Vi vil kun give eksempler på interspecifikke hybrider, der er kendt af alle.
Hybrid æsel og hoppe - muldyr. Den er større end et æsel og mindre end en hest, og desuden er dyrene nemmere at holde. Hybrider af nært beslægtede underarter af en hund og en ulv (ulvehund, halvulv) har et mere udviklet instinkt og udholdenhed end almindelige hunde. Mange af akvariefiskene er hybridformer (farverige aulonocars). De er smukke, større end forældreformer, men når du køber, skal du angive fiskens oprindelse, ellers venter du ikke på afkom. Alle ved, at frøene af dyrkede planter (tomater, agurker) markeret med symbolet F-1 er hybridformer. Frugterne af disse planter efterlades ikke til frø.
