REPRODUKTIVNA IZOLACIJA: MEHANIZMI, POSLEDICE (PRIMERI) - BIOLOGIJA - 2026

Reproduktivno izolacijo ali reproduktivno izolacijo vključuje različne mehanizme, ki vodijo v neplodnost med dvema populacije posameznikov. Z drugimi besedami, križanje dveh reproduktivno izoliranih vrst ne daje potomcev ali potomci niso sposobni preživeti.

Izolacija se lahko pojavi pred nastankom zigote, ker populacije nimajo skupnih habitatov, ker imajo različne želje ali ker njihovi reproduktivni organi niso združljivi; ali po nastanku istega, kjer lahko zigota umre ali se razvije v sterilnem posamezniku.

Vir: pixabay.com

Postopek specifikacije - nastajanje novih vrst - je običajno razdeljen na tri zaporedne korake: najprej pride do faze izolacije populacije, nato pa pride do razhajanja določenih lastnosti ali lastnosti in nazadnje pride do reproduktivne izolacije.

Ko je odtok gena med tema dvema populacijama odpravljen, pride do evolucijske izolacije.

Reproduktivni mehanizmi izolacije

Glede na to, kdaj delujejo reproduktivne izolacijske ovire, jih lahko razvrstimo med prezigotske in postzigotske. Prejšnje dejanje pred nastankom zigote.

Prezigotske ovire vključujejo vsak dogodek, ki preprečuje kopulacijo med dvema vrstama, imenujemo to začasno izolacijo, izolacijo po habitatu ali diferenciaciji virov in izolacijo z vedenjem ali etologijo.

V to kategorijo spadajo tudi fiziološka ali mehanska nezdružljivost spolnih organov vrste, ki se trudijo razmnoževati.

Nasprotno pa postzigotske ovire vključujejo vse dogodke, ki hibridnim zigotam preprečujejo normalno življenje, saj imajo nizko biološko ali kondicijsko učinkovitost.

Začasne prezigotske ovire

Primer začasne izolacije se pojavlja pri žuželkah iz rodu Magicicada. V teh cicadah živi vrsta z življenjskim ciklom 13 let in druga vrsta, katere cikel sega do 17 let.

Imago vrste izhajajo iz tal, vsakih 13 ali 17 let, odvisno od vrste. Ker ni sinhronizacije časa, ni možnosti za parjenje med obema vrstama.

Etološke pregigozne ovire

To je ta isti rod, obstaja epiloška izolacija. Zvok, ki ga daje vsaka vrsta, je za to vrsto edinstven in ga drugi ne morejo prepoznati.

Čeprav se srečata dve osebi različnih spolov, ju ne bosta prepoznala kot možna spolna partnerja.

Mehanske prezigotske ovire

Mehanska izolacija nastane zaradi nezdružljivosti med spolovili. Spolni organi spominjajo na mehanizem ključavnice in ključa, kjer se morajo popolnoma prilegati skupaj. V primeru, da ne ustrezajo, kopulacija ni uspešna.

Prezigotske ovire zaradi diferenciacije habitatov

Ta vrsta ovire se pojavi, kadar imata dve vrsti izrazito prednost za določen vir. Ovira je poudarjena, ko se na tem območju zgodijo dogodki kopulacije.

Na primer, salamanderji iz rodu Ambystoma imajo člane, ki se razmnožujejo v ribnikih, ti pa se ne mešajo s posamezniki, ki gnezdijo v potokih.

Postzigotske ovire: smrtnost, neprebavljivost in sterilnost hibridov

Če katera koli od zgoraj omenjenih prezigotskih ovir odpove, lahko hibrid utrpi posledice reproduktivne izolacije.

Produkt zigote križanja dveh različnih vrst je znan kot hibridi, ki se v življenju ne morejo razviti ali umreti.

Vloga selekcije in odvajanja genov

Z vidika genetike lahko ovire pri razmnoževanju temeljijo na: genskem razhajanju, neskladnosti s citoplazmi ali citološki razliki.

Za razvoj reproduktivnih ovir morajo biti prisotne naslednje sile: naravna selekcija in genetski odmik. Ti učinkujejo, ko je pretok genov zmanjšan pri dveh populacijah vrste.

Gensko ali gensko odnašanje

Gensko odnašanje je evolucijska sila, ki naključno fiksira določene alele, medtem ko drugi - iz istih stohastičnih razlogov - izginjajo iz populacije. Ta mehanizem ima izrazitejše učinke, kadar deluje v majhni populaciji (z malo posamezniki).

Ko sta dve populaciji izolirani, odtok genov deluje na različne načine: najprej je "del" populacije, ki ostane izoliran, naključen vzorec, to je, da aleli niso predstavljeni v enakih razmerjih. Nato naključna fiksacija in izguba alelov poveča razhajanje med populacijami.

Naravna selekcija

Da se postopek specifikacije nadaljuje, je potrebno, da so med proučevanimi populacijami zelo izrazite genetske razlike. Naravna selekcija močno vpliva na razvoj te razhajanja, če populacije zasedajo novo okolje.

Klasičen primer ponazoritve vloge naravne selekcije je specifikacija jablan in glog muhe. Prebivalstvo se ločuje, saj izbira deluje na njihove želje pri izbiri hrane.

Ta vrsta skoraj vse korake svojega življenjskega cikla izvaja z drevesom, s katerega se hrani. Zaradi tega se je skupina raziskovalcev spraševala, ali muhe, ki so parazitirale jablane, pripadajo isti populaciji kot muhe gloga.

Za preizkus te hipoteze so raziskovalci uporabili tehniko, imenovano "elektroforeza proteinov", in lahko ugotovili, da obstajajo statistično pomembne razlike med mušicami, ki so živele na različnih drevesih.

Do tega pride, ker muhe kažejo veliko prednost svoji vrsti sadja. Poleg tega se na drevesu zgodi parjenje, ki preprečuje pretok genov s populacijo drugega sadja.

Seksualna izbira

Seksualna izbira se nanaša na znake, ki sodelujejo v procesu pridobivanja mate. Način ali ključni elementi, ki jih posameznik uporablja pri izbiri svojega partnerja, se zdijo ključni za razlikovanje med populacijami in delujejo kot ovira.

Pesmi v dvoživkah so bistvena značilnost izbire mate in pri nekaterih vrstah pogostost pesmi deluje kot reproduktivna ovira. Prav tako ima obarvanost temeljno vlogo pri reproduktivni izolaciji določenega razreda rib.

Posledice

Posledica reproduktivne izolacije je specifikacija - nastajanje novih vrst. Reproduktivne izolacijske ovire se pojavijo po ločitvi dveh populacij, ki se razvijeta z naravno selekcijo ali zamikom genov.

Posledica specifikacije je ogromna raznolikost v različnih vrstah živih organizmov. V taksonih, ki imajo spolno razmnoževanje, vsaka veja svojega filogenetskega drevesa predstavlja dogodek specifikacije, kjer je bila vsaka populacija reproduktivno izolirana.

Tako je specifikacija obravnavana kot most med mikroevolucijo in makroevolucijo.

Reference

1. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolucijska analiza Dvorana Prentice
2. Futuyma, DJ (2005). Evolucija Sinauer.
3. Gallardo, MH (2011). Evolucija Potek življenja. Uredništvo Médica Panamericana.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije. McGraw-Hill.
5. Ridley, M. (2004) Evolucija. Tretja izdaja. Založba Blackwell
6. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Projekt Jug.