EKOLOŠKA IZOLACIJA: MEHANIZEM IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

Organsko izolacija je mehanizem, s katerim se prepreči pojav križanja med dve vrsti, ki lahko proizvajajo hibridni potomce. Hibridni potomci so rezultat mešanice dveh posameznikov različnih vrst.

Na primer, mula ali mula je hibridna žival, ki izvira kot rezultat križanja osla (Equus africanus asinus) s kobilo (Equus ferus caballus). Ta žival ima nekatere lastnosti z obema staršema.

Slika 1. Mule. Vir: Pixabay.com

Tudi hinny je hibridna vrsta, ki izhaja iz križanja osla s konjem. Mule in hine imajo različne gene. Mula je močnejša in večja žival kot hinny, oboje pa je skoraj vedno sterilno. V redkih primerih plodnosti pri mulah in hinah so mladi šibki in zelo prenizki, z malo možnosti za preživetje.

Obstaja 5 ekoloških postopkov izolacije, ki preprečujejo, da bi dve različni vrsti imele hibridne ali mešane potomce: ekološka izolacija, začasna izolacija, izolacija v vedenju, prostorska izolacija in mehansko / kemična izolacija.

Mehanizem ekološke izolacije

Ekološka ali habitatna izolacija je eden od 5 mehanizmov izolacije, ki preprečujejo križanje med različnimi vrstami pred nastankom zigote ali jajčeca (natančni mehanizem izolacije).

Ta mehanizem se pojavi, kadar imata dve vrsti, ki bi se lahko gensko križale, reproduktivne ovire, ker živijo na različnih območjih. Tako lahko različne populacije zasedajo isto ozemlje, vendar živijo v različnih habitatih in se zato fizično ne srečajo.

Poleg drugih izolacijskih mehanizmov se ekološka izolacija izogne ​​nastajanju hibridnih vrst, ki ne podpirajo rasti in razvoja bioloških populacij, saj je večina hibridnih posameznikov sterilnih, torej nesposobnih za razmnoževanje.

Šteje se, da vrste, vključene v križanje, porabijo energijo in niso uspešne. Poleg tega imajo ti reproduktivni izolacijski mehanizmi odločilno selektivno vlogo pri specifikaciji.

Specifikacija je postopek, s katerim se oblikujejo nove vrste. Proces specifikacije je tisti, ki je povzročil raznolikost organizmov ali biološko raznolikost.

Primeri ekološke izolacije

Spodaj je nekaj primerov ekološke izolacije.

Ekološka izolacija pri sesalcih

V Indiji sta tiger (Panthera tigris) in lev (Panthera leo), dve vrsti iste družine (Felidae), ki imata možnost križanja.

Vendar tiger živi v džungli in lev živi na travnikih; ker obe vrsti živita v različnih habitatih, se njuno fizično srečanje ne zgodi. Vsaka vrsta, tako lev kot tiger, sta osamljena v svojih habitatih.

Ekološka izolacija pri žuželkah

Skupino Anopheles maculipennis sestavlja 6 vrst komarjev, od katerih so nekateri povezani s prenosom malarije. Čeprav je teh 6 vrst zelo podobnih in morfološko neločljivih, le redko lahko ustvarijo hibride, saj so izolirani za njihovo razmnoževanje in križanje, deloma z razmnoževanjem v različnih habitatih.

Medtem ko nekatere vrste Anopheles maculipennis rastejo v bočati vodi, druge to počnejo v sladki vodi. Med vrstami, ki se parijo v sladkih vodah, obstajajo nekatere, ki to storijo v tekočih vodah, in druge, ki imajo raje stajajoče vode.

Ekološka izolacija pri pticah

Eden izmed najbolj citiranih primerov ekološke izolacije je primer dveh tesno povezanih ptic iz roda Turdus, na primer navadnega črnega ptiča (Turdus merula) in črnoplavega rodu (Turdus torquatus).

Slika 2. Moški navadni črni ptič. (Turdus merula). Vir: AnemoneProjectors

Populacija T. merula, vrste, ki naseljuje območja lesenih dreves v gozdovih in mestnih vrtovih, je ekološko izolirana od vrste T. torquatus, vrste, ki se razmnožuje na visokogorskih območjih. Zato so možnosti, da te vrste ustvarijo hibrid, praktično nične.

Slika 3. Črno ptica z belo kapico (Turdus torquatus). Vir: Andrej Chudý iz Slovaške

Ekološka izolacija pri dvoživkah

Reproduktivno ekološko izolacijo opazimo tudi pri različnih vrstah žab. Eden od številnih primerov tega primera najdemo v Severni Ameriki.

V Severni Ameriki je populacija severnoplave žabe (Rana aurora) izolirana od populacije ameriškega bika (Rana catesbeiana), saj so nekdanji prijatelji v efemernih, hitro premikajočih se vodotokih in slednji to storijo. deluje v stalnih vodnjakih ali ribnikih.

V Avstraliji najdemo v puščavskih okoljih križano žabo (Notaden bennettii) in žabjo puščavsko drevo (Litoria rubella). Vendar se zelo verjetno parijo, saj žaba križa živi pod zemljo in se na površje premakne šele, ko dežuje, medtem ko je puščavska drevesna žaba drevesna vrsta.

Ekološka izolacija v ribah

Še en zanimiv primer tovrstne ekološke reproduktivne izolacije je opazen pri bodičastih ribah iz družine Gasterosteidae. Te ribe imajo podolgovato in fino telo (fusiform), z 2 do 16 bodic na hrbteničnem območju in nimajo lusk, čeprav imajo nekatere vrste koščeni oklep plošče.

Medtem ko sladkovodne vrste Gasterosteidae živijo v tekočih vodah skozi vse leto, se morske vrste, ki jih najdemo v morju pozimi, selijo na rečna ustja spomladi in poleti, da se parijo.

V tem primeru je dejavnik, ki deluje kot reproduktivna ovira, ki preprečujeta, da bi se obe skupini križale, prilagoditev različnim koncentracijam soli.

Ekološka izolacija v rastlinah

Drugi primer ekološke izolacije se pojavlja v primeru dveh vrst pajkov rastlin iz rodu Tradescantia, rastline pajkov iz Ohia (Tradescantia ohiensis) in rastlinje pajkov cikcak (Tradescantia subaspera).

Obe rastlini živita na skupnih geografskih območjih, vendar se zaradi razlike v habitatih ne moreta križati. T. ohiensis raste na sončnih območjih, medtem ko T. subaspera daje prednost senčenim območjem z malo sonca.

Poleg tega te rastline cvetijo v različnih obdobjih leta, torej predstavljajo tudi začasno izolacijo.

Lahko sklepamo, da se v ekološki izolaciji ločitev skupin organizmov pojavi kot posledica sprememb v njihovi ekologiji ali sprememb v okolju, v katerem živijo.

Reference

1. Bradburd, GS, Ralph, PL in Coop, GM (2018). Razdvojitev učinkov geografske in ekološke izolacije na gensko diferenciacijo. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
2. Fraser, IC, Morrison, AK, McC Hogg, A., Macaya. EC, van Sebille, E. et al. (2018). Ekološko izolacijo Antarktike bo porušilo neurje, razpršeno in segrevano. Naravne podnebne spremembe. 8: 704–708.
3. Grey, LN, Barley, AJ, Poe, S., Thomson, RC, Nieto - Montes de Oca, A. in Wang, IJ (2018). Filogeografija široko razširjenega kompleksa kuščarjev odraža vzorce geografske in ekološke izolacije. Molekularna ekologija. doi: 10.1111 / mec.14970
4. Hodges, SA in Arnold, ML (2018). Cvetna in ekološka izolacija med Aquilegia formosa in Aquilegia pubescens. Zbornik Nacionalne akademije znanosti Združenih držav Amerike. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
5. Schaefer, M. (1972). Ekološka izoliranost in pomen konkurence, nazorno z vzorcem distribucije likozidov obalne pokrajine. Ekologija. 9 (2): 171–202. doi: 10.1007 / BF00345881