KAJ JE PARAPATRIČNA SPECIFIKACIJA? (S PRIMERI) - BIOLOGIJA - 2026

Specifikacija Parapatric predlaga nastanek novih vrst iz reproduktivne izolacije dveh podpopulacij, ki sta ena na drugo stran. Je eden izmed treh osnovnih modelov specifikacije in ustreza "vmesnemu" stanju med alopatričnimi in simpatičnimi modeli.

Ta teorija implicira specifikacijo populacij, porazdeljenih na sosednjih območjih, in da je zmerni pretok genov med obema regijama. Ker med obema podpopulacijama obstaja določena stopnja izolacije, lahko vsaka od njih poveča stopnjo genske neodvisnosti.

Vir: Andrew Z. Colvin

Včasih lahko vrste razvijejo mehanizme za reproduktivno izolacijo in postopek specifikacije bo končan.

Specifikacija: tvorba novih vrst

Pogosto se vsaka tema razprave v evolucijski biologiji začne s prispevki znanega britanskega naravoslovca Charlesa Darwina.

Darwin v svoji mojstrovini Izvor izvora vrst predlaga mehanizem naravne selekcije in med drugim postavlja predloge o tem, kako se lahko s postopnim delovanjem tega mehanizma skozi dolga obdobja oblikujejo nove vrste.

Toda kaj je vrsta? To vprašanje je bilo za biologe zelo veliko in preučeno. Čeprav obstaja več deset definicij, je najbolj razširjen in sprejet koncept biološki koncept vrst, ki ga je oblikoval Ernst Mayr.

Za Mayr je vrsta opredeljena kot: "skupine medkrvnih naravnih populacij, ki so reproduktivno izolirane od drugih skupin." Kritična točka te definicije je reproduktivna izolacija med skupinami, ki jim rečemo vrste.

Na ta način se oblikuje nova vrsta, ko se posamezniki, ki pripadajo dvema različnima populacijama, ne prepoznajo med seboj kot potencialni prijatelji.

Specifikacijski modeli

Glede na geografski kontekst, v katerem se specifikacije pojavljajo, avtorji uporabljajo klasifikacijski sistem, ki vključuje tri glavne modele: alopatrični, simpatični in parapatrični.

Če izvor nove vrste vključuje popolno geografsko izolacijo (zaradi nastanka geografske ovire, na primer reke ali gore), je specifikacija alopatrična. Če se vrste oblikujejo na istem geografskem območju brez kakršnega koli ločevanja, je to simpatična specifikacija.

Vmesni model je parapatrična specifikacija, kjer se nove vrste pojavljajo v neprekinjenih geografskih regijah. Zdaj bomo podrobno opisali ta vmesni model.

Pomembno je omeniti, da razlikovanje med tremi vrstami specifikacij morda ni jasno in se lahko med seboj prekrivajo.

Parapatrični model specifikacije

V parapatrični specifikaciji pride do delitve dveh bioloških "podpopulacij", ki se nahajajo drug poleg drugega, brez kakršne koli geografske ovire, ki preprečuje pretok genov med obema predstavitvama ("demo" je še en izraz, ki se v literaturi pogosto uporablja za nanašajo se na populacije).

Parapatrična specifikacija se lahko pojavi na naslednji način: sprva je populacija homogeno razporejena na določenem geografskem območju. Sčasoma se vrsta razvija "kline" vzorec.

Ta klinični model je predlagal Fisher leta 1930. Čeprav gre za tradicionalni model, obstajajo tudi drugi predlogi - na primer "odskočna deska".

Klinični model

Klina je fenotipski gradient, ki se pojavlja pri isti vrsti - na primer glede na velikost telesa: posamezniki segajo od velikih do majhnih velikosti.

Izvor kline se lahko pojavi z naglo geografsko spremembo. Zahvaljujoč spremembi se nekatere oblike uspejo prilagoditi razmeram na eni strani, preostala populacija pa se prilagodi drugi.

Med vsako od omejitev bi nastalo hibridno območje, kjer se člani obeh strani novega geografskega gradienta stikajo in med obema podpopulacijama pride do pretoka genov. Vendar je zdaj vrste na vsaki "strani" mogoče prepoznati kot ločene enote.

Ti dve obliki lahko prejemata različna taksonomska imena in ju lahko uvrščamo med rase ali podvrste.

Natezna cona

V hibridnem območju se lahko oblikuje napetostna cona, kar daje prednost postopku specifikacije. Na tem področju je tvorba hibridov neugodna - to pomeni, da imajo hibridi nižjo biološko primernost kot matične vrste.

Recimo, da je posameznik homozigoten prevladujoč za določeno lastnost (AA) in je prilagojen na eni strani geografskega območja. Na drugi strani so recesivni homozigotni posamezniki (aa), prilagojeni tej regiji.

Če pride do križanja v hibridnem območju med obema „rasama“ ali „podvrstama“ in hibridom med obema (v tem primeru je heterozigota Aa) nižja biološka ali kondicijska sposobnost, je to območje napetosti. Po empiričnih dokazih skoraj vse znane hibridne cone sodijo v definicijo stresne cone.

Tako bo naravna selekcija ugodna za selektivno parjenje med vsemi različicami, ki živijo v neprekinjenih geografskih regijah. Se pravi, da se bodo tisti na levi razmnoževali med seboj in isto se bo zgodilo tudi na desni strani.

Dokazi

Čeprav teoretična osnova parapatrične specifikacije omogoča mogoč in privlačen model, pa dokazi relativno malo in niso prepričljivi.

Ni dovolj dokazov za ponazoritev vsakega koraka postopka. Vendar pa modela ni popolnoma izključeno in se lahko zgodi v določenih primerih.

Primeri

Specifikacija v travi vrste

Trava Anthoxanthum odoratum, ki pripada družini Poaceae, predstavlja zelo nazoren primer parapatrične specifikacije.

Nekatere od teh rastlin živijo na območjih, kjer so tla onesnažena z različnimi težkimi kovinami. Na ta način lahko v teh regijah rastejo samo tiste različice trave, ki lahko prenašajo onesnaženje.

Nasprotno pa sosednje rastline, ki ne živijo na onesnaženih tleh, niso bile podvržene selekcijskemu postopku za odpornost na težke kovine.

Tolerantne in nesprejemljive oblike so dovolj blizu, da lahko gnojimo med seboj (zahteva, da se postopek specifikacije šteje za parapatričen). Vendar sta obe skupini razvili različne cvetoče čase, s čimer so postavili začasno oviro za pretok genov.

Vranice vrste

Ti dve vrsti vran sta razširjeni po Evropi in sta klasičen primer hibridne cone. C. corvix je bolj na vzhodu, njegov spremljevalec pa na zahodu, kjer je v srednji Evropi stičišče obeh vrst.

Čeprav ima vsaka vrsta svoje fenotipske lastnosti, lahko na območju, kjer se križajo, ustvari hibride. Križanje je znak, da postopek specifikacije med obema volovoma še ni končan in reproduktivna izolacija ni v celoti vzpostavljena.

Reference

1. Dieckmann, U., Doebeli, M., Metz, JA, & Tautz, D. (ur.). (2004). Prilagodljiva specifikacija. Cambridge University Press.
2. Gavrilets, S. (2004). Fitnes pokrajine in izvor vrst. Princeton University Press.
3. Inoue-Murayama, M., Kawamura, S., & Weiss, A. (2011). Od genov do vedenja živali. Springer.
4. Pincheira, D. (2012). Izbor in prilagodljiva evolucija: teoretični in empirični temelji z vidika kuščarjev. UC izdaje.
5. Safran, RJ, & Nosil, P. (2012). Specifikacija: izvor novih vrst. Znanje o naravoslovju, 3 (10), 17.