REPRODUKTIV ISOLASJON: MEKANISMER, KONSEKVENSER (EKSEMPLER) - BIOLOGI - 2026

Den reproduktive isolasjonen eller den reproduktive isolasjonen inkluderer forskjellige mekanismer som resulterer i sterilitet mellom to populasjoner av individer. Kryssing av to reproduktivt isolerte arter produserer med andre ord ikke avkom, eller avkommet er ikke levedyktig.

Isolering kan skje før zygotedannelse, fordi populasjoner ikke deler naturtyper, fordi de har forskjellige preferanser, eller fordi deres reproduktive organer ikke er kompatible; eller etter dannelsen av det samme, der zygoten kan dø eller utvikle seg i et sterilt individ.

Kilde: pixabay.com

Spesifikasjonsprosessen - dannelsen av nye arter - er vanligvis delt inn i tre påfølgende trinn: først oppstår et populasjonsisolasjonsstadium, deretter oppstår divergensen av visse karakterer eller trekk, og til sist, forekommer reproduktiv isolasjon.

Når genstrømmen mellom disse to populasjonene er eliminert, oppstår evolusjonær isolasjon.

Reproduktive isolasjonsmekanismer

Avhengig av når reproduktive isolasjonsbarrierer virker, kan de klassifiseres som prezygotiske og postzygotiske. Den førstnevnte handlingen før dannelsen av zygoten.

Prezygotiske barrierer inkluderer enhver hendelse som forhindrer kopulering mellom to arter, kaller det midlertidig isolasjon, isolering etter habitat eller ressursdifferensiering, og isolering etter atferd eller etologi.

I denne kategorien er også den fysiologiske eller mekaniske inkompatibiliteten til kjønnsorganene til arten som prøver å reprodusere.

I motsetning til dette, inkluderer postzygotiske barrierer alle hendelser som forhindrer hybrid zygoter i å utvikle et normalt liv, siden de har lav biologisk effekt eller kondisjon.

Midlertidige prezygotiske barrierer

Et eksempel på midlertidig isolasjon forekommer hos insekter av slekten Magicicada. I disse cikadene er det en art med en livssyklus på 13 år og en annen art hvis syklus strekker seg opptil 17 år.

Fantasiene til artene dukker opp fra bakken, hvert 13. eller 17. år, avhengig av art. Siden det ikke er tidssynkronisering, er det ingen parringsmulighet mellom de to artene.

Etologiske prezygote barrierer

Det er den samme slekten, det er prezygotisk isolasjon av den etologiske typen. Lyden som hver art produserer er unik for denne arten og kan ikke gjenkjennes av andre.

Selv om møtet med to individer av forskjellige kjønn skjer, vil de ikke bli anerkjent som potensielle seksuelle partnere.

Mekaniske prezygotiske barrierer

Mekanisk isolasjon oppstår på grunn av inkompatibilitet mellom kjønnsorganene. Kjønnsorganer ligner en lås og nøkkelmekanisme, der de må passe perfekt sammen. Hvis de ikke passer, lykkes ikke kopuleringen.

Prezygotiske barrierer på grunn av habitatdifferensiering

Denne typen barriere oppstår når to arter utviser en markert preferanse for en viss ressurs. Barrieren fremheves når kopuleringshendelser oppstår i det området.

For eksempel har salamandere av slekten Ambystoma medlemmer som avler i dammer, og disse avler ikke med individer som avler i bekker.

Postzygotiske barrierer: dødelighet, infeasibility og sterilitet av hybrider

Hvis noen av de ovennevnte prezygotiske barrierer mislykkes, kan hybridene lide konsekvensene av reproduktiv isolasjon.

Zygoteproduktet fra krysset av to forskjellige arter er kjent som hybrider, og disse kan ikke utvikle seg eller dø i løpet av livet.

Seleksjonens rolle og gendrift

Fra genetisk synspunkt kan reproduksjonsbarrierer være basert på: genetisk divergens, cytoplasmatisk uforenlighet eller cytologisk divergens.

For at utviklingen av reproduktive barrierer skal oppstå, må følgende krefter være til stede: naturlig seleksjon og genetisk drift. Disse virker når genstrømmen er redusert i to populasjoner av en art.

Gen eller genetisk drift

Gendrift er en evolusjonskraft som tilfeldig fikserer visse alleler, mens andre - av samme stokastiske grunner - forsvinner fra befolkningen. Denne mekanismen har mer uttalt effekt når den virker i små populasjoner (med få individer).

Når to populasjoner er isolert, virker gendrift på forskjellige måter: for det første er "delen" av befolkningen som forblir isolert en ikke-tilfeldig prøve, det vil si at allelene ikke er representert i like proporsjoner. Deretter forbedrer tilfeldig fiksering og tap av alleler divergensen mellom populasjoner.

Naturlig utvalg

For at spesieringsprosessen skal fortsette, er det nødvendig at det er veldig markante genetiske forskjeller mellom populasjonene som er studert. Naturlig seleksjon har stor innvirkning på utviklingen av denne avviken hvis populasjoner okkuperer et nytt miljø.

Et klassisk eksempel for å illustrere rollen som naturlig utvalg er spesifikasjonen av eple- og hagtornflue. Befolkningen skiller seg ettersom valg handler etter deres preferanser når du velger mat.

Denne arten utfører nesten alle trinn i sin livssyklus med treet som den mater fra. Av denne grunn lurte en gruppe forskere på om fluene som parasiterte epletrær tilhørte samme populasjon som hagtornfluene.

For å teste denne hypotesen anvendte forskerne en teknikk kalt "proteinelektroforese" og kunne konkludere med at det var statistisk signifikante forskjeller mellom fluene som bodde i forskjellige trær.

Dette oppstår fordi fluene viser en betydelig preferanse for sin type frukt. Videre oppstår parring på treet, og forhindrer genstrøm med bestanden av den andre frukten.

Seksuell utvalg

Seksuell seleksjon refererer til karakterene som er involvert i prosessen med å skaffe seg en kamerat. Måten eller nøkkelelementene som en person bruker for å velge sin partner, ser ut til å være nøkkelen til differensiering mellom populasjoner og fungere som en barriere.

Sangene i amfibier er en essensiell egenskap for valg av kamerat, og hos noen arter fungerer hyppigheten av sangen som en reproduktiv barriere. På samme måte spiller farging en grunnleggende rolle i den reproduktive isolasjonen til en viss klasse av fisk.

konsekvenser

Konsekvensen av reproduktiv isolasjon er spesiasjon - dannelse av nye arter. Reproduktive isolasjonsbarrierer oppstår etter separasjon av to populasjoner, og disse utvikler seg gjennom naturlig seleksjon eller gendrift.

På sin side er konsekvensen av spesiasjon det enorme mangfoldet i de forskjellige avstamningene til levende organismer. I taxaer som har seksuell reproduksjon representerer hver gren av fylogenetreet en spesifikasjonshendelse hvor hver populasjon er blitt reproduktiv isolert.

Dermed blir spesiasjon betraktet som broen mellom mikroevolusjon og makroevolusjon.

referanser

1. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolusjonsanalyse. Prentice hall
2. Futuyma, DJ (2005). Utvikling. Sinauer.
3. Gallardo, MH (2011). Utvikling. Livets gang. Redaksjonell Médica Panamericana.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerte zoologiske prinsipper. McGraw-Hill.
5. Ridley, M. (2004) Evolution. Tredje utgave. Blackwell publisering.
6. Soler, M. (2002). Evolusjon: grunnlaget for biologi. Sør-prosjektet.