Ekologiczny mechanizm izolacji i przykłady



The ekologiczna izolacja jest to mechanizm, dzięki któremu unika się występowania krzyżowania reprodukcyjnego między dwoma gatunkami, które mogłyby produkować potomstwo hybrydowe. Potomek hybrydowy jest wynikiem połączenia dwóch osobników różnych gatunków.

Na przykład muł lub muł jest zwierzęciem hybrydowym, które powstaje w wyniku przekroczenia osła (Equus africanus asinus) z klaczą (Equus ferus caballus). To zwierzę dzieli pewne cechy z oboma gatunkami rodzicielskimi.

Burdégano jest również gatunkiem hybrydowym, który powstaje w wyniku krzyżowania się osła z koniem. Muły / os i osłony mają różne geny. Muł jest zwierzęciem silniejszym i większym niż burdégano i oba są prawie zawsze sterylne. W rzadkich przypadkach płodności u mułów i osłomułów potomstwo jest słabe i ma bardzo małą wagę, z małym prawdopodobieństwem przeżycia.

Istnieje 5 procesów izolacji ekologicznej, które spełniają funkcję zapobiegania hybrydowemu lub mieszanemu potomstwu dwóch różnych gatunków: izolacja ekologiczna, tymczasowa izolacja, izolacja behawioralna, izolacja przestrzenna i izolacja mechaniczna / chemiczna..

Indeks

  • 1 Ekologiczny mechanizm izolacji
  • 2 Przykłady ekologicznej izolacji
    • 2.1 Ekologiczna izolacja u ssaków
    • 2.2 Izolacja ekologiczna u owadów
    • 2.3 Ekologiczna izolacja ptaków
    • 2.4 Ekologiczna izolacja płazów
    • 2.5 Ekologiczna izolacja ryb
    • 2.6 Ekologiczna izolacja roślin
  • 3 referencje

Ekologiczny mechanizm izolacji

Izolacja ekologiczna lub siedliskowa jest jednym z 5 mechanizmów izolacji, które zapobiegają sieciowaniu między różnymi gatunkami, przed powstaniem jaja lub zygoty (mechanizm izolacji przed zygotycznej).

Mechanizm ten występuje, gdy dwa gatunki, które mogą krzyżować się genetycznie, mają bariery reprodukcyjne, ponieważ żyją w różnych obszarach. W ten sposób różne populacje mogą zajmować to samo terytorium, ale żyją w różnych siedliskach, a zatem nie spotykają się fizycznie.

Oprócz innych mechanizmów izolacji izolacja ekologiczna zapobiega produkcji gatunków hybrydowych, które nie sprzyjają wzrostowi i rozwojowi populacji biologicznych, ponieważ większość osobników hybrydowych jest sterylna, to znaczy nie jest w stanie rozmnażać się.

Uważa się, że gatunki zaangażowane w hybrydowe sieciowanie mają wydatek energii, który nie jest udany. Ponadto te mechanizmy izolacji reprodukcyjnej odgrywają kluczową selektywną rolę w specjacji.

Specjacja jest procesem, w którym powstają nowe gatunki. Proces specjacji jest tym, który zrodził różnorodność organizmów lub różnorodności biologicznej.

Przykłady ekologicznej izolacji

Poniżej znajduje się kilka przykładów izolacji ekologicznej.

Ekologiczna izolacja u ssaków

W Indiach jest tygrys (Panthera tigris) i lew (Panthera leo), dwa gatunki z tej samej rodziny (Felidae), które mają zdolność krzyżowania się.

Tygrys żyje jednak w dżungli, a lew żyje na łąkach; Ponieważ oba gatunki żyją w różnych siedliskach, ich fizyczne spotkanie nie występuje. Każdy gatunek, zarówno lew, jak i tygrys, są odizolowani w swoich siedliskach.

Ekologiczna izolacja u owadów

Grupa Anopheles maculipennis Składa się z 6 gatunków komarów, z których niektóre są związane z przenoszeniem malarii. Chociaż te 6 gatunków jest bardzo podobnych i morfologicznie nie do odróżnienia, rzadko mogą produkować hybrydy, ponieważ są izolowane w celu rozmnażania i krzyżowania, częściowo dlatego, że rozmnażają się w różnych siedliskach..

Podczas gdy niektóre gatunki Anopheles maculipennis rozmnażają się w słonawych wodach, inne w słodkiej wodzie. W obrębie gatunków kojarzących się w wodach słodkich są takie, które robią to w wodach płynących, a inne, które preferują wody stojące.

Ekologiczna izolacja ptaków

Jednym z najczęściej cytowanych przykładów izolacji ekologicznej jest przypadek dwóch bardzo blisko spokrewnionych ptaków tego rodzaju Turdus, jak zwykły kos lub drozd (Turdus merula), a kos capiblanco (Turdus torquatus).

Ludność T. merula, gatunek, który zamieszkuje obszary leśne lasów miejskich i ogrodów, jest ekologicznie odizolowany T. torquatus, gatunki, które rozmnażają się na obszarach wysokogórskich. Dlatego prawdopodobieństwa, że ​​gatunki te wytwarzają hybrydę, są praktycznie zerowe.

Ekologiczna izolacja płazów

Ekologiczną izolację reprodukcyjną obserwuje się także u różnych gatunków żab. Jeden z wielu przykładów tego przypadku znajduje się w Ameryce Północnej.

W Ameryce Północnej populacja północnej żaby czerwononogiej (Aurora Frog) jest izolowany od populacji amerykańskiej żaby ryczącej (Żaba Catesbeiana), ponieważ pierwszy łączy się w efemeryczne, szybko poruszające się strumienie, a drugi w stałych studniach lub lagunach.

W Australii żaba z krucyfiksem (Uwaga bennettii) i żaba pustynnego drzewa (Litoria rubella) Znajdują się w środowiskach pustynnych. Jednak mało prawdopodobne jest, aby się parzyły, ponieważ żaba krucyfiksu żyje pod ziemią i porusza się na powierzchnię, gdy pada deszcz, podczas gdy żaba pustynnego drzewa jest gatunkiem drzewa..

Ekologiczna izolacja ryb

Inny interesujący przykład tego typu ekologicznej izolacji reprodukcyjnej obserwuje się u kolczastych ryb z rodziny Gasterosteidae. Ryby te mają wydłużone i cienkie ciało (wrzecionowate), z 2 do 16 kolcami w okolicy grzbietowej i brak łusek, chociaż niektóre gatunki mają rodzaj zbroi z kostnych płytek.

Podczas gdy gatunki ryb słodkowodnych Gasterosteidae żyją w wodach płynących przez cały rok, gatunki morskie występujące w morzu zimą migrują wiosną i latem do ujść rzek do kojarzenia.

W tym przypadku czynnikiem działającym jako bariera reprodukcyjna, która zapobiega przecinaniu się dwóch grup, jest dostosowanie do różnych stężeń soli.

Ekologiczna izolacja roślin

Inny przykład ekologicznej izolacji występuje w przypadku dwóch gatunków pająków z rodzaju Tradeskancja, pająk z Ohio (Tradescantia ohiensis) i zygzakowata roślina pająka (Tradeskancja metra).

Obie rośliny żyją na wspólnych obszarach geograficznych, ale nie są w stanie przekroczyć różnicy siedlisk. The T. ohiensis rośnie w słonecznych obszarach, podczas gdy T. aukcja preferuje zacienione obszary, małe słońce.

Dodatkowo, rośliny te kwitną w różnych porach roku, to znaczy mają również tymczasową izolację.

Możemy stwierdzić, że w izolacji ekologicznej występuje rozdzielenie grup organizmów w wyniku zmian w ich ekologii lub zmian w środowisku, w którym żyją.

Referencje

  1. Bradburd, G.S., Ralph, P.L. i Coop, G.M. (2018). Wyodrębnienie skutków geograficznej i ekologicznej izolacji na zróżnicowanie genetyczne. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
  2. Fraser, I.C., Morrison, A.K., McC Hogg, A., Macaya. E.C., van Sebille, E. et all. (2018). Ekologiczna izolacja Antarktydy zostanie przerwana przez burzliwe rozproszenie i ocieplenie. Zmiany klimatyczne. 8: 704-708.
  3. Gray, L.N., Barley, A.J., Poe, S., Thomson, R.C., Nieto-Montes de Oca, A. i Wang, I.J. (2018). Filogeografia szeroko rozpowszechnionego kompleksu jaszczurek odzwierciedla wzory izolacji geograficznej i ekologicznej. Transparent Ekologii Molekularnej. doi: 10.1111 / mec.14970
  4. Hodges, S.A. i Arnold, M.L. (2018). Kwiatowa i ekologiczna izolacja między Aquilegia formosa i Aquilegia pubescens. Materiały z Narodowej Akademii Nauk Stanów Zjednoczonych Ameryki. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10,1073 / pnas.91.7.2493
  5. Schaefer, M. (1972). Ekologiczna izolacja i znaczenie konkurencji, czego przykładem jest rozkład dystrybucji likosydów w krajobrazie przybrzeżnym. Oekologia 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881