ALLOPATRIC SPECIATION: PROSESS OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2026

Den allopatriske spesiasjonen eller den geografiske spesiasjonen er en type spesiasjon som oppstår på grunn av geografisk isolasjon mellom biologiske bestander av samme art. "Alopatrica" ​​stammer fra de greske allos som betyr "separate" og patris som betyr "land".

I løpet av denne spesiasjonen er en befolkning delt av en viss geografisk barriere. For terrestriske organismer kan denne barrieren være en fjellkjede eller en elv. I motsetning til dette ville en landmasse være en geografisk barriere for en bestand av akvatiske organismer.

Kaibab ekorn, eksempel på allopatrisk spesiasjon

Over tid er individer i befolkningen på hver side av barrieren forskjellige. Noen av disse forskjellene kan gjenspeiles i reproduksjonsbiologien til arten, slik at når de to populasjonene går sammen igjen ved å fjerne barrieren, kan de ikke lenger avle hverandre. De regnes da som separate arter.

Allopatrisk spesiasjon kan forekomme selv om barrieren er noe "porøs", det vil si, selv om noen individer kan krysse barrieren for å pare seg med medlemmer av den andre gruppen.

For at en spesiasjon skal betraktes som 'allopatrisk', må genstrømmen mellom fremtidige arter reduseres kraftig, men den trenger ikke å reduseres fullstendig til null.

Spesiasjon er en gradvis prosess der bestander utvikler seg til forskjellige arter. En art i seg selv er definert som en populasjon der individer kan avle.

Under spesiasjon danner således medlemmer av en befolkning to eller flere distinkte populasjoner som ikke lenger kan reprodusere seg med hverandre.

Trinn for allopatrisk spesiasjon

Geografisk endring

I det første trinnet skiller en geografisk endring medlemmene i en befolkning inn i mer enn en gruppe. Slike endringer kan omfatte dannelse av en ny fjellkjede eller en ny vannvei, eller utvikling av nye kløfter, for eksempel.

Menneskelige aktiviteter som anleggsteknikk, landbruk og forurensning kan ha en innvirkning på livsmiljøer og få noen medlemmer av en befolkning til å migrere.

Genetiske mutasjoner

Ulike genetiske mutasjoner forekommer og akkumuleres i forskjellige populasjoner over tid. Ulike variasjoner i gener kan føre til forskjellige egenskaper mellom de to populasjonene.

Differensiering mellom populasjoner

Befolkningen blir så forskjellig at medlemmer av hver av befolkningen ikke lenger kan reprodusere og etterlate fruktbare avkom, selv om de finnes i samme habitat samtidig. Hvis dette er tilfelle, har allopatrisk spesiasjon skjedd.

eksempler

Fruktflue

Et typisk eksempel på spesiasjon blir observert gjennom et eksperiment med fruktfluer, der befolkningen med vilje ble delt i to grupper og hver fikk et annet kosthold.

Etter mange generasjoner så fluene annerledes ut og foretrakk å pare seg med fluene fra sin egen gruppe. Hvis disse to populasjonene fortsatte å avvike i lang tid, kunne de bli to forskjellige arter gjennom allopatrisk spesiasjon.

Kaibab ekorn

For rundt 10.000 år siden, da det sørvestlige USA var mindre tørt, støttet skogene i området en befolkning av arboreale ekorn med tupper av hår som spirte ut fra ørene.

En liten bestand av treekorner som bodde på Grand Canyon 's Kaibab Plateau ble geografisk isolert da klimaet endret seg, noe som fikk områdene nord, vest og øst til å bli ørken.

Bare noen få mil mot sør bodde resten av ekornene, kjent som Abert ekorn (Sciurus aberti), men de to gruppene ble skilt av Grand Canyon. Med endringer over tid, både i utseende og økologi, er Kaibab-ekornet (Sciurus kaibabensis) på vei til å bli en ny art.

I løpet av sine mange år med geografisk isolasjon har den lille bestanden av Kaibab ekorn skilt seg fra de vidt distribuerte Abert ekornene på flere måter.

Kanskje er de mest åpenbare endringene i hudfarge. Kaibab-ekornet har nå en hvit hale og en grå mage, i motsetning til den grå halen og den hvite magen til Abert-ekornet.

Biologer tror at disse overraskende endringene oppsto i Kaibab ekorn som et resultat av en evolusjonsprosess kalt gendrift. Noen forskere anser Kaibab-ekornet og Abert-ekornet for å være forskjellige bestander av samme art (S. aberti).

Men fordi ekornene Kaibab og Abert er reproduktiv isolert fra hverandre, har noen forskere klassifisert Kaibab-ekornet som en annen art (S. kaibabensis).

Porto Santo kaniner

Allopatrisk spesiasjon har potensial til å skje ganske raskt. På Porto Santo, en liten øy utenfor kysten av Portugal, ble en bestand av kaniner løslatt. Fordi det ikke var andre kaniner eller konkurrenter eller rovdyr på øya, trivdes kaninene.

På 1800-tallet var disse kaninene markant forskjellige fra sine europeiske aner. De var bare halvparten så store (de veide litt over 500 g), med et annet fargemønster og en mer nattlig livsstil.

Mest betydelig mislyktes forsøk på å parre Porto Santo-kaniner med kontinentale europeiske kaniner. Mange biologer konkluderte med at i løpet av 400 år, en ekstremt kort periode i evolusjonshistorien, vil en ny art kanin ha utviklet seg på øya.

Ikke alle biologer er enige om at Porto Santo-kaninen er en ny art. Innvendingen kommer fra et nyere avlseksperiment og oppstår som en konsekvens av manglende enighet om definisjonen av arten.

I eksperimentet hevet adoptivmødrene til den ville middelhavskaninen nyfødte kaniner fra Porto Santo. Da de nådde voksen alder, ble disse Porto Santo-kaninene parret med suksess med middelhavskaniner for å produsere sunne og fruktbare avkom.

For noen biologer viser dette eksperimentet tydelig at Porto Santo-kaniner ikke er en egen art, men snarere en underart, som er en underavdeling i klassifiseringen av en art. Disse biologene ser på Porto Santo-kaninene som et eksempel på spesifikasjon som pågår (omtrent som Kaibab-ekornene).

Andre biologer tror at Porto Santo-kaninen er en egen art, siden den ikke krysser med andre kaniner under naturlige forhold.

De bemerker at avlsforsøket var vellykket først etter at babyen Porto Santo kaniner ble oppdrettet under kunstige forhold, noe som sannsynligvis endret deres naturlige oppførsel.

referanser

1. Allopatrisk spesiasjon: det store skillet. Gjenopprettet fra: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
2. Brooks, D. & McLennan, D. (2012). Mangfoldets natur: An Evolutionary Voyage of Discovery (1. utg.). University of Chicago Press.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molecular Evolution and Adaptive Radiation (1. utg.). Cambridge University Press.
4. Kaneko, K. (2006). Life: An Introduction to Complex Systems Biology (Il. Red.). Springer.
5. Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Encyclopedia of Biology. Fakta om fil.
6. Russell, P. (2007). Biologi: Den dynamiske vitenskapen (1. utg.). Cengage Learning.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (7. utg.) Cengage Learning.
8. Tilmon, K. (2008). Spesialisering, spesiasjon og stråling: The Evolutionary Biology of Herbivorous Insects (1. utg.). Univerisity of California Press.
9. White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). Forest Genetics (1. utg.). CABI.