ALOPATRIČNA SPECIFIKACIJA: POSTOPEK IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

ALOPATRIČNA SPECIACIJA ali geografsko speciacija, je vrsta specifikaciji, ki se pojavi zaradi geografske izolacije med bioloških populacij iste vrste. "Alopatric" izhaja iz grškega allos, ki pomeni "ločen" in patris, kar pomeni "država".

Med to specifikacijo se populacija razdeli po neki geografski oviri. Za kopenske organizme bi lahko bila ta ovira gorski potok ali reka. V nasprotju s tem bi kopenska masa predstavljala geografsko oviro za populacijo vodnih organizmov.

Kaibab veverica, primer alopatrične specifikacije

Sčasoma se posamezniki v populaciji na obeh straneh ovire razlikujejo. Nekatere od teh razlik se lahko odražajo v reproduktivni biologiji vrste, tako da se dve populaciji, ko se ponovno združita z odstranitvijo pregrade, ne moreta več križati. Nato se štejejo za ločene vrste.

Do alopatrične specifikacije lahko pride, tudi če je ovira nekoliko "porozna", torej tudi če nekateri posamezniki lahko prestopijo oviro, da bi se parili s člani druge skupine.

Da se specifikacija šteje za „alopatrično“, mora biti pretok genov med prihodnjimi vrstami močno zmanjšan, vendar ga ni treba popolnoma zmanjšati na nič.

Specifikacija je postopen postopek, s katerim se populacije razvijajo v različne vrste. Vrsta sama po sebi je opredeljena kot populacija, katere posamezniki se lahko križajo.

Tako med specifikacijo pripadniki populacije tvorijo dve ali več različnih populacij, ki se ne morejo več razmnoževati med seboj.

Koraki alopatrične specifikacije

Geografske spremembe

V prvem koraku geografske spremembe ločijo pripadnike prebivalstva v več skupin. Take spremembe bi lahko vključevale oblikovanje novega gorskega območja ali nove vodne poti ali na primer razvoj novih kanjonov.

Človeške dejavnosti, kot so gradbeništvo, kmetijstvo in onesnaževanje, lahko vplivajo na življenjsko okolje in povzročijo selitev nekaterih pripadnikov prebivalstva.

Genske mutacije

V različnih populacijah se sčasoma pojavljajo in kopičijo različne genetske mutacije. Različne variacije genov lahko vodijo do različnih lastnosti med obema populacijama.

Razlikovanje med populacijami

Populacije se tako razlikujejo, da se pripadniki vsake populacije ne morejo več razmnoževati in puščati rodovitnih potomcev, čeprav jih hkrati najdemo v istem habitatu. V tem primeru je prišlo do alopatrične specifikacije.

Primeri

Vinska mušica

Značilen primer sortiranja je opazen s poskusom s sadnimi mušicami, v katerem je bila populacija namenoma ločena v dve skupini in vsaka je dobila drugačno prehrano.

Po mnogih generacijah so muhe izgledale drugače in se raje parile z mušicami svoje skupine. Če bi se ti dve populaciji še dolgo razhajali, bi lahko z alopatrično specifikacijo postali dve različni vrsti.

Kaibab veverica

Pred približno 10.000 leti, ko so bile na jugozahodu ZDA manj sušne, so gozdovi na tem območju podpirali populacijo arboreličnih veveric, ki so iz ušes pognale dlake.

Majhna populacija drevesnih veveric, ki so živele na Kaibaški planoti Grand Canyon, se je ob spreminjanju podnebja geografsko izolirala, zaradi česar so območja na severu, zahodu in vzhodu postala puščava.

Le nekaj milj proti jugu so živele ostale veverice, znane kot Abert veverice (Sciurus aberti), vendar sta dve skupini ločili Grand Canyon. S spremembami skozi čas, tako po videzu kot ekologiji, je kaibabski veverica (Sciurus kaibabensis) na poti k novi vrsti.

Majhna populacija kaibaških veveric se je med dolgoletno geografsko izolacijo na več načinov ločila od široko razširjenih Abertovih veveric.

Morda so najbolj očitne spremembe v barvi kože. Veverica Kaibab ima zdaj bel rep in siv trebuh v nasprotju s sivim repom in belim trebuhom Abertove veverice.

Biologi menijo, da so te presenetljive spremembe nastale pri kaibaških vevericah kot posledica evolucijskega procesa, imenovanega genskega odnosa. Nekateri znanstveniki menijo, da sta veverica Kaibab in veverica Abert različni populaciji iste vrste (S. aberti).

Ker pa sta veverica Kaibab in Abert reproduktivno izolirana drug od drugega, so nekateri znanstveniki kaibabsko veverico uvrstili med različne vrste (S. kaibabensis).

Zajci Porto Santo

Alopatrična specifikacija lahko nastane dokaj hitro. Na majhnem otoku ob obali Portugalske Porto Santo so izpustili populacijo zajcev. Ker na otoku ni bilo drugih zajcev, tekmovalcev ali plenilcev, so zajci uspevali.

V 19. stoletju so se ti zajci bistveno razlikovali od svojih evropskih prednikov. Bili so le polovico večji (tehtali so nekaj več kot 500 g), z drugačnim barvnim vzorcem in bolj nočnim življenjskim slogom.

Najpomembneje je, da poskusi parjenja Porto Santo kuncev s celinskimi evropskimi zajci niso uspeli. Številni biologi so zaključili, da se bo v 400 letih, izjemno kratkem obdobju evolucijske zgodovine, na otoku razvila nova vrsta zajca.

Niso se vsi biologi strinjali, da je zajec Porto Santo nova vrsta. Ugovor izhaja iz novejšega razmnoževalnega eksperimenta in je posledica pomanjkanja soglasja glede opredelitve vrste.

V poskusu so posvojiteljice divjega sredozemskega zajca vzgajale novorojene zajce iz Porto Santo. Ko so dosegli odraslo dobo, so se ti zajci Porto Santo uspešno parili z mediteranskimi zajci, da bi ustvarili zdrave in rodovitne potomce.

Za nekatere biologe ta poskus jasno kaže, da zajci Porto Santo niso ločena vrsta, ampak podvrsta, ki je podrazdelek v klasifikaciji vrste. Ti biologi menijo, da so zajec Porto Santo primer zgledanja specializiranih vrst (podobno kot veverice Kaibab).

Drugi biologi menijo, da je zajec Porto Santo ločena vrsta, saj se v naravnih pogojih ne križa z drugimi zajci.

Opažajo, da je bil vzrejni eksperiment uspešen šele potem, ko so bili v umetnih pogojih vzrejeni dojenčki Porto Santo, ki so verjetno spremenili njihovo naravno vedenje.

Reference

1. Alopatrična specifikacija: velik razkorak. Pridobljeno: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
2. Brooks, D. & McLennan, D. (2012). Narava raznolikosti: evolucijsko potovanje odkritja (1. izd.). University of Chicago Press.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekularna evolucija in prilagodljivo sevanje (1. izd.). Cambridge University Press.
4. Kaneko, K. (2006). Življenje: uvod v biologijo kompleksnih sistemov (ur. Ur.). Springer.
5. Rittner, D. & McCabe, T. (2004). Enciklopedija biologije. Dejstva v spisu.
6. Russell, P. (2007). Biologija: Dinamična znanost (1. izd.). Cengage Learning.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologija (7. izd.) Cengage Learning.
8. Tilmon, K. (2008). Specializacija, specifikacija in sevanje: evolucijska biologija rastlinojedih žuželk (1. izd.). Univerzalizem California Pressa.
9. White, T., Adams, W. & Neale, D. (2007). Gozdna genetika (1. izd.). CABI.