ØKOLOGISK ISOLASJON: MEKANISME OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

Den organiske isolasjonen er en mekanisme som forhindrer forekomst av avl mellom to arter som kan gi hybridavkom. Et hybridavkom er resultatet av blandingen av to individer av forskjellige arter.

For eksempel er muldyret eller muldyret et hybrid dyr som har sin opprinnelse som et resultat av kryssingen av et esel (Equus africanus asinus) med en hoppe (Equus ferus caballus). Dette dyret deler noen egenskaper med begge foreldrene.

Figur 1. Mule. Kilde: Pixabay.com

Dessuten er hinny en hybrid art som er et resultat av kryssing av et esel med en hest. Mules og hinnies har forskjellige gener. Mulaen er et sterkere og større dyr enn hinny, og begge er nesten alltid sterile. I sjeldne tilfeller av fruktbarhet hos muldyr og multer er de unge svake og veldig undervektige, med liten sjanse for å overleve.

Det er 5 økologiske isolasjonsprosesser som tjener funksjonen til å forhindre at to forskjellige arter får hybrid eller blandet avkom: økologisk isolasjon, midlertidig isolasjon, atferdsisolasjon, romlig isolasjon og mekanisk / kjemisk isolasjon.

Økologisk isolasjonsmekanisme

Økologisk isolasjon eller habitatisolering er en av de 5 isolasjonsmekanismene som forhindrer avl mellom forskjellige arter, før dannelsen av zygoten eller egget (precigotisk isolasjonsmekanisme).

Denne mekanismen oppstår når to arter som genetisk kan oppdras har reproduktive barrierer fordi de lever i forskjellige områder. Slik kan forskjellige befolkninger okkupere det samme territoriet, men leve i forskjellige naturtyper, og derfor ikke møte hverandre fysisk.

I tillegg til de andre isolasjonsmekanismene, unngår økologisk isolasjon produksjonen av hybridarter som ikke favoriserer vekst og utvikling av biologiske bestander, siden de fleste hybridindivider er sterile, det vil si at de ikke er i stand til å reprodusere.

Artene som er involvert i hybridovergang anses å ha en energiutgift som ikke er vellykket. I tillegg spiller disse reproduktive isolasjonsmekanismene en avgjørende selektiv rolle i spesiasjonen.

Spesiering er prosessen der nye arter dannes. Spesiasjonsprosessen er den som har sitt utspring i mangfoldet av organismer eller biologisk mangfold.

Eksempler på økologisk isolasjon

Nedenfor er flere eksempler på økologisk isolasjon.

Økologisk isolasjon hos pattedyr

I India er det tigeren (Panthera tigris) og løven (Panthera leo), to arter av samme familie (Felidae), som har evnen til å avle hverandre.

Imidlertid lever tigeren i jungelen og løven lever i gressmarkene; ettersom de to artene lever i forskjellige naturtyper, oppstår ikke deres fysiske møte. Hver art, både løven og tigeren, er isolert i deres leveområder.

Økologisk isolasjon hos insekter

Anopheles maculipennis-gruppen består av 6 arter av mygg, hvorav noen er assosiert med overføring av malaria. Selv om disse 6 artene er veldig like og morfologisk ikke skillerbare, kan de sjelden produsere hybrider, fordi de er isolert for deres reproduksjon og avl, delvis ved å reprodusere seg i forskjellige naturtyper.

Mens noen arter av Anopheles maculipennis avler i brakkvann, gjør andre det i ferskvann. Blant artene som parer seg i ferskvann er det noen som gjør det i rennende farvann og andre som foretrekker stillestående vann.

Økologisk isolasjon hos fugler

Et av de mest siterte eksemplene på økologisk isolasjon er tilfellet med to nært beslektede fugler av slekten Turdus, for eksempel den vanlige svartfuglen (Turdus merula) og den hvitkledde svartfuglen (Turdus torquatus).

Figur 2. Mannlig svartfugl. (Turdus merula). Kilde: AnemoneProjectors

Bestanden av T. merula, en art som bevarer treet treområder i skoger og urbane hager, er økologisk isolert fra T. torquatus, en art som avler i høyfjellsområder. Derfor er sjansene for at disse artene produserer en hybrid praktisk talt null.

Figur 3. Hvitkledd svartfugl (Turdus torquatus). Kilde: Andrej Chudý fra Slovakia

Økologisk isolasjon hos amfibier

Reproduktiv økologisk isolasjon observeres også hos forskjellige froskearter. Et av de mange eksemplene på denne saken finnes i Nord-Amerika.

I Nord-Amerika er befolkningen i den nordlige rødbeinte frosken (Rana aurora) isolert fra befolkningen i den amerikanske oksefisken (Rana catesbeiana), siden de tidligere kompisene i flyktige, raskt bevegelige vannstrømmer, og sistnevnte gjør det. gjør i permanente brønner eller dammer.

I Australia finnes krusifiksfrosken (Notaden bennettii) og ørkenens frosk (Litoria rubella) i ørkenmiljøer. Imidlertid er det svært usannsynlig at de parer seg, siden krusifiksfrosken lever under bakken og bare beveger seg til overflaten når det regner, mens ørkenens frosk er en treslag.

Økologisk isolasjon hos fisk

Et annet interessant eksempel på denne typen økologisk reproduksjonsisolasjon blir observert i den stekende fisken fra Gasterosteidae-familien. Disse fiskene har en langstrakt og fin kropp (fusiform), med 2 til 16 ryggrader i ryggområdet og mangler skalaer, selv om noen arter har en slags benete planskrustning.

Mens ferskvannsfiskarter Gasterosteidae lever i rennende vann gjennom året, vandrer marine arter som finnes i havet om vinteren til elvemunninger om våren og sommeren for å parre seg.

I dette tilfellet er faktoren som fungerer som en reproduksjonsbarriere som forhindrer de to gruppene fra å avle, tilpasning til forskjellige saltkonsentrasjoner.

Økologisk isolasjon i planter

Et annet eksempel på økologisk isolasjon forekommer for de to artene av edderkoppplanter av slekten Tradescantia, Ohio edderkoppplante (Tradescantia ohiensis) og den sikksakk edderkoppplanten (Tradescantia subaspera).

Begge plantene lever i vanlige geografiske områder, men klarer ikke å avle sammen på grunn av forskjellen i naturtyper. T. ohiensis vokser i solfylte områder, mens T. subaspera foretrekker skyggefulle områder med lite sol.

I tillegg blomstrer disse plantene på forskjellige tider av året, det vil si at de også har midlertidig isolasjon.

Vi kan konkludere med at separasjon av grupper av organismer i økologisk isolasjon skjer som et resultat av endringer i deres økologi eller endringer i miljøet de lever i.

referanser

1. Bradburd, GS, Ralph, PL og Coop, GM (2018). Å skille ut virkningene av geografisk og økologisk isolasjon på genetisk differensiering. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
2. Fraser, IC, Morrison, AK, McC Hogg, A., Macaya. EC, van Sebille, E. et all. (2018). Antarktis økologiske isolasjon vil bli brutt av stormdrevet spredning og oppvarming. Natur Klimaendring. 8: 704–708.
3. Gray, LN, Barley, AJ, Poe, S., Thomson, RC, Nieto - Montes de Oca, A. and Wang, IJ (2018). Filylografi av et utbredt øglekompleks gjenspeiler mønstre av både geografisk og økologisk isolasjon. Molekylær økologi banner. doi: 10.1111 / mek.14970
4. Hodges, SA og Arnold, ML (2018). Blomster og økologisk isolasjon mellom Aquilegia formosa og Aquilegia pubescens. Fortsettelser av National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
5. Schaefer, M. (1972). Økologisk isolasjon og viktigheten av konkurranse, eksemplifisert ved fordelingsmønsteret til lykosidene i et kystlandskap. Oecology. 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881