Reproduktivna izolacija: definicija, uzroci. Reproduktivni izolacijski oblici: primjeri

U panmiktičkim organizmima (reproduktivno po spolu), vrsta je skup organizama koji su slični u čitavom nizu likova sposobnih za slobodno međusobno povezivanje s formiranjem plodnih potomaka. Koncept izolacije primjenjuje se u kontekstu mikroevolucije ili, kako se zove, specicija. Reproduktivna izolacija započinje proces formiranja nove vrste i završava. No, svi oblici ovog fenomena neće dovesti do pojave nove vrste, budući da ne svaka izolacija dovodi do konačnog reproduktivnog odvajanja populacije.

Izolacijski mehanizmi u evoluciji

Unutar jedne vrste, pojedinci postoje u grupama - populacije. To su populacije kao jedinica mikroevolucije koja služi kao materijal za formiranje novih vrsta, osim prvorođenaca. Unutar vrste, između populacija, genetska se tvar razmjenjuje tijekom reprodukcije. Ono što se naziva reproduktivnim kapacitetom organizama. Kada je iz nekog razloga ta razmjena između populacija unutar jedne vrste ograničena ili potpuno nemoguća, rečeno je da se pojavila reproduktivna izolacija. Definicija ovog evolucijskog mehanizma svodi se na činjenicu da pojedinci različitih populacija ne mogu dati potomstvo. Povijest izgleda nove vrste je lanac različitih vrsta reproduktivne izolacije, zamjenjujući ili preklapajući jedan drugoga, što razdvajanje populacija čini nepovratnim.

Reproduktivna izolacija: razvrstavanje

Postoji nekoliko pojmova u klasifikaciji sorti izolacije populacija. Različiti kriteriji, uzeti za glavnu značajku, daju neku zbunjenost ovom pitanju. Koristit ćemo kao osnovu da je reproduktivna izolacija kao trajno ograničenje panmixije (slobodno prijelaz) posljednja faza koja završava speciation. Pristaše ovog stajališta o izolaciji formiranja vrsta poznati evolucijski biolozi FG Dobrzhansky (1900-1975 gg.) I E. Mayr (1904-2005 gg.). Mehanizmi reproduktivne izolacije s ovim pristupom podijeljeni su u tri skupine:

• prostorno razdvajanje (zemljopisno);
• ekološka izolacija (mehanizmi zaštite okoliša);
• odgovarajući reproduktivni mehanizam sadrži dokopulyatsioinnye (da nastane zigota) i poslekopulyatsionnye (pojavljuje uparivanja, ali se oplođena jaja ili ne, ili matrice, ili sterilne hibridi) prepreke.

S bilo kojim mehanizmom postiže se ograničenje panmixije: potpuna ili djelomična. Ukratko, u svakoj skupini razmatramo oblike reproduktivne izolacije. Primjeri koji ih ilustriraju pomoći će razumjeti suštinu jednog ili drugog oblika.

Prostorni mehanizmi izolacije stanovništva

Mehanizam izolacije povezan je s različitim promjenama u krajoliku (pojava barijere u obliku planina ili rijeka) ili u naselju neke vrste u golemim područjima. Kada se javlja protok gena između podijeljenih populacija, javlja se reproduktivna izolacija. Najpoznatiji primjer ovog fenomena u obliku nove vrste vrste može se smatrati otok penjalice Galapagos, koja je postala jedan od primjera za Darwina „Porijeklo vrsta putem prirodne selekcije”. Ili primjer plave magpie, jedna populacija koja živi u Kini, a druga u Španjolskoj.

Okolišni mehanizmi izolacije

Razlozi reproduktivne izolacije ovog tipa odnose se na razliku u uvjetima reprodukcije populacija jedne vrste koja simetrično živi, ​​tj. Na istom području. Na primjer, sezone reprodukcije ili cvatnje ne podudaraju se. Simetrično postoje dvije vrste borova na obali Kalifornije: jedan pelud se ispušta u veljači, a drugi - u travnju. Sezonska ekološka izolacija postala je reproduktivna za njih. Primjer izolacije reproduktivnog, ali koji potječe iz različitih baza hrane, pokazuju tri vrste antarktičkih pečata koje potječu iz filogenetskog pretka. Pečat Veddela jede samo ribu, morsko leoparde - pingvine i pečate, te pečat Ross-nožnih glavica.

Dopupulozni oblici reproduktivne izolacije

Mehanička izolacija je neučinkovitost parenja, uzrokovana različitom strukturom reproduktivnih ili kopulacijskih organa. Na primjer, različite vrste kadulje imaju drugačiji oblik cvijeta i oprašuju druge pčele. Ista povezanost između orhideja i hummingbirds. Interspecies uparivanje muha Drosophila vodi do ozljede ili čak smrti partnera.

Etološka izolacija nije parenje zbog razlika u seksualnom ponašanju (u udvaranju, pjevanju, plesu, sjajnoj ili feromonovoj razlici). Na primjer, blisko povezane vrste krijesnica, kada ih žena pozove za parenje, trepere (s različitom učestalošću i trajnošću) na različite načine. Također je moguće spomenuti u ovom kontekstu specifične vrste vrapaca i žaba. I svi znaju za ritualne brakove.

Gametna izolacija je odsutnost interakcije gameta ili smrt gameta. Postojanje ove vrste izolacije dokazano je eksperimentalno. Na primjer, dvije vrste morskih lavova s ​​vanjskom gnojidbom prešli su američki genetičari Denis i Brashe. Jaje je oplođeno, ali fetus je umro tijekom ranih faza gastrulacije.

Postuplomjerni oblici reproduktivne izolacije

To se odnosi na ne-održivost oplođenog jaja i smrti embrija u ranim stadijima ontogeneze. Ili smrt rođenog tele (ili pojedinca) prije nego što dođe do puberteta. Vrlo bliski koncept gametike izolacije.

Sterilnost hibridnih pojedinaca

U većini životinja, preživjeli interspecifični hibridi su sterilni, tj. Nisu sposobni davati potomstvo. Izuzetak mogu biti polu-sterilni hibridi. Mehanizam ovog fenomena je prilično kompliciran, temelji se na genima, kromosomskim ili citološkim razlozima. Dati ćemo samo primjere interspecifičnih hibrida, koji su svi poznati.

Hibrid dupe i kobile je mazga. On je veći od magarca i manje konja, osim toga, životinje su lakše održavati. Hibridi usko povezane podvrste psa i vuka (vuk mladica, polu-vuk) imaju razvijeniji instinkt i izdržljivost od običnih pasa. Mnoge akvarije ribe su hibridni oblici (šareni aulonokary). Oni su prekrasni, veći od roditeljskih oblika, ali pri kupnji je potrebno razjasniti podrijetlo ribe, inače nećete čekati potomstvo. Svatko zna da su sjemenke kultiviranih biljaka (rajčice, krastavci) označene simbolom F-1 hibridni oblici. Plodovi ovih biljaka ne ostavljaju na sjemenu.