СИМПАТИЧНА СПЕЦИФИКАЦИЈА: КАРАКТЕРИСТИКЕ И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЈА - 2025

Симпатриц специјација је врста специјације који се јавља када две групе исте врсте које живе у истој географској локацији Еволве другачије, све док више не могу укрстити, а затим размотрити различите врсте.

Опћенито, када се популације физички раздвоје, настаје одређена репродуктивна изолација, односно појединци у једној популацији губе способност крижања са оним у другој популацији.

Синецхоцоццус бактерије, код којих је примећена симпатичка спецификација

О примерима симпатичке спецификације често се расправља, јер морају показати убедљиве доказе да су нове врсте пореклом од исте врсте предака, као и постојање репродуктивне изолације и да узрок настанка нове врсте није алопатрија (спецификација алопатријски).

Симпатичне спецификације могу се применити у многим различитим врстама организама, укључујући бактерије, рибу цихлида и муху јабучног црва. Међутим, у природи може бити тешко знати када се појављује или догађа симпатична спецификација.

Симпатична спецификација је јединствена јер се одвија док две субпопулације исте врсте заузимају исту територију или деле територије које се увелике преклапају.

Иако је област у којој организми живе једнака, они се могу поделити у две различите групе које се временом постају толико генетски различите да се више не могу размножавати једна с другом.

Када се две групе више не могу размножавати и оставити плодно потомство, сматрају се различитим врстама. Међутим, може бити тешко утврдити је ли врста која се догодила симпатичног типа, што је довело до много расправа међу истраживачима еволуционе биологије.

На пример, првобитно се сматрало да су две уско повезане шпинасте врсте еволуирале симпатичком спецификацијом, али каснија истраживања показују да су две различите врсте независно колонизовале језеро.

Прва колонизација довела је до појаве једне врсте шпинат, док је друга врста еволуирала од друге колонизације.

Карактеристике симпатичке спецификације

Јерри Цоине и Х. Аллен Орр развили су четири критеријума за закључак да ли су врсте настале симпатички:

1-Територије врсте морају се значајно преклапати.

2-Мора постојати комплетна врста (то јест, да се две врсте не могу крижати и оставити плодно потомство).

3-Врста мора бити сестринска врста (која се највише односи једна на другу) или део групе која укључује претка и све његове потомке.

4-Историја географског територија и еволуција врста морају бити такви да алопатрија изгледа врло мало вероватно, јер је симпатичка спецификација много ређе него алопатријска.

Примери симпатичке спецификације

У биљкама

Симпатичне спецификације су чешће у биљном свету. На пример, родитељске биљке дају потомке који су полиплоидни. Стога потомство живи у истом окружењу као и њихови родитељи, али је репродуктивно изолирано.

Ова појава посредована полиплоидијом догађа се на следећи начин. Појединци обично имају два сета хромозома (диплоидија), по један од сваког родитеља.

Међутим, грешке у расподјели хромозома могу се догодити током дијељења ћелија, стварајући потомство с двоструко већим бројем копија (тетраплоидија).

Имати више од два сета хромозома сматра се полиплоидијом (поли = много). У тим случајевима репродуктивна изолација неизбежно долази, јер се популација полиплоидних јединки не може крижати са популацијом диплоидних јединки.

У бактеријама

Прави примери симпатичке спецификације ретко су примећени у природи. Сматра се да се симпатичке спецификације чешће појављују код бактерија, јер бактерије могу размењивати гене са другим појединцима који нису ни родитељи ни потомци, у процесу познатом као хоризонтални пренос гена.

Симпатрична спецификација примећена је код Бациллуса, код бактерија Синецхоцоццус, код бактерија Винкио сплендидус бактериопланктона.

Подгрупе врста које су подвргнуте симпатичкој спецификацији показаће мало разлике, пошто се размножавају релативно кратко време, у односу на временску скалу у којој се одвија еволуција.

Сматра се да је важан фактор у случајевима симпатичке спецификације прилагођавање околинским условима. Ако су неки чланови специјализовани за живот у одређеном окружењу, та ће подгрупа и даље заузимати различиту нишу животне средине и временом ће се развити у нову врсту.

У цихлиди

Симпатична селекција такође може бити резултат комбинације сексуалног одабира и еколошких фактора. Студије риба афричког циклида у језеру Ниаса и другим језерима у систему Источног Афричког рифта бележе такозвана јата врста (јединке исте врсте које се „окупљају“ у великом скупу), а које су настале у еколошким језерима. униформе.

Такво стање значајно смањује шансу да алопатрија буде узрок специјализације и може резултирати да групе женки унутар популације развију високи афинитет према мужјацима различитих екстремних фенотипских карактеристика, попут скала и удова. Они се разликују по величини од просечних јединки.

Друга истраживања указују да се симпатија између рибе чичлида јавља и у рекама које хране језера Рифтног система Источне Африке, као и у кратерима Језера Никарагве, где се налазе две врсте риба Мидастих циклида (Амфилопхус), који живе у Лагуни де Апоио у Никарагви.

Истраживачи су анализирали ДНК, изглед и екологију ове две сродне врсте. Двије врсте, иако су углавном врло сличне, имају мале разлике у изгледу и не могу их се међусобно повезати.

Сви доступни докази упућују на то да је једна врста еволуирала од друге. Популација Мидасовог цихлида првобитно је пронађена у лагуни, док су новије врсте еволуирале недавно, што у еволуцијском смислу значи пре мање од 10.000 година.

У мушицама

У мушици јабучног црва, Рхаголетис помонелла, може се јавити изузетно нови пример симпатичке спецификације.

Ове мухе су некад полажиле своја јаја на плодове глога, али пре мање од 200 година неке муве су почеле да полажу јаја на јабуке.

Сада постоје две групе мушица јабучног црва: она која одлаже јаја на стабљике глога и друга која јаја полаже на јабуке. Мужјаци траже парове у истој врсти воћа на којој су одрасли, а женке полажу јаја у исту врсту воћа на којој су одрасле.

Стога ће мухе које су расле на трњу, узгајати потомство на трњу, а мухе које су расле на јабукама узгајаће потомство на јабукама.

Већ постоје генетске разлике између две групе, и током дужег периода (еволуционо време), они би могли постати засебне врсте.

Наведено показује како може доћи до специјализације чак и када различите подгрупе исте врсте деле исту географску територију.

Референце

1. Аллендер, ЦЈ, Сеехаусен, О., Книгхт, МЕ, Турнер, ГФ, и Мацлеан, Н. (2003). Дивергентна селекција током спецификације риба цихлида у језеру Малави закључено је из паралелних зрачења у обојеној обојености. Зборник радова Националне академије наука, 100 (24), 14074–14079.
2. Геигер, МФ, МцЦрари, ЈК, и Сцхлиевен, Велика Британија (2010). Није једноставан случај - Прва свеобухватна филогенетска хипотеза за Мидасов цихлидски комплекс у Никарагви (Телеостеи: Цицхлидае: Амфилопхус). Молекуларна филогенетика и еволуција, 56 (3), 1011–1024.
3. Гивнисх, Т. и Ситсма, К. (2000). Молекуларна еволуција и адаптивно зрачење (1. изд.). Цамбридге Университи Пресс.
4. Маллет, Ј., Меиер, А., Носил, П., & Федер, ЈЛ (2009). Простор, симпатичност и специфичност. Часопис за еволуцијску биологију, 22 (11), 2332–2341.
5. МцПхерон, БА, Смитх, ДЦ и Берлоцхер, СХ (1988). Генетске разлике између домаћина раса Рхаголетис помонелла. Природа, 336 (6194), 64-66.
6. Селз, ОМ, Пиеротти, МЕР, Маан, МЕ, Сцхмид, Ц., & Сеехаусен, О. (2014). Женска преференција према мушкој боји је неопходна и довољна за асортативно парење код 2 сестре врсте циклида. Екологија понашања, 25 (3), 612–626.
7. Соломон, Е., Берг, Л. и Мартин, Д. (2004). Биологија (7. изд.) Ценгаге Леарнинг.
8. Симпатичне спецификације. Опоравак од: еволутион.беркелеи.еду/еволибрари/артицле/специатионмодес_05
9. Тилмон, К. (2008). Специјализација, спецификација и зрачење: еволуциона биологија биљоједивих инсеката (1. изд.). Университи оф Цалифорниа Пресс.