Reproduktivna izolacija je prvi korak v razvoju vrste

Z reproduktivno izolacijo populacij ene vrste se začne, se nadaljuje in izolacija celotnih koncev, nastanek novih vrst vseh organizmov na našem planetu. Reproduktivna izolacija je alfa in omega razvoja življenja na Zemlji.

Teorija izolacije

Za panmiktične rastline in živali (tiste, ki se spolno razmnožujejo) koncept "pogleda" združuje niz organizmov, ki so podobni na več načinov, ki živijo na določenem ozemlju in so zmožni popolne reprodukcije. To pomeni prost prehod in pojav plodnih potomcev. Reproduktivna izolacija - to je popolna ali delna omejitev prostega prehoda. Tudi pod izolacijo, povezano z razmnoževalnimi procesi, se razume tudi razmnoževanje sterilne hibridne potomke.

Klasifikacija izolacije v biologiji

Danes različni evolucijski znanstveniki ponujajo različne sisteme za klasifikacijo vrst, oblik in mehanizmov biološke izolacije. Obstajajo sistemi, ki kot podlago zajemajo časovni dejavnik ali popolnost neprekrivanja, ki se je pojavila. Vzemimo kot temelj najbolj razširjeno načelo sistematizacije izolacijskega znanja, ki ga je predlagal dobro znani evolucijski biolog FG Dobrzhansky (1900-1975).

Vse vrste izolacije se razlikujejo po mehanizmu njihovega pojavljanja:

• geografska izolacija populacij;
• ekološko;
• dejansko biološko.

Podrobneje razmislimo o oblikah reproduktivne izolacije.

Geografska omejitev

Geografska reproduktivna izolacija je omejitev prostega prehoda organizmov, ki jo povzročajo spremembe v geološki naravi (videz gorskih ovir, spremembe rečne struge) ali naselitev vrste na velikih območjih. V tem primeru je posplošena skupina organizmov, zaprtje viseče in izmenjava genov v izolirani skupini. Najbolj znan primer je Galapagosove pecine, katerih tipi so tipični za vsak otok. To so bile ptice, ki so Charlesa Darvina spodbudile k pisanju njegovega dela »Poreklo vrst po naravni selekciji«.

Okolje in habitatna izolacija

Gre za okoljske dejavnike, ki temeljijo na ekološki reproduktivni izolaciji populacij iste vrste, ki obstajajo na istem ozemlju. Takšni dejavniki so lahko neusklajenost med časom razmnoževanja ali prehranjevalnimi značilnostmi posameznikov. Nekateri znanstveniki menijo, da ta oblika ni reproduktivna izolacija. To je delna omejitev, ki ne vodi do nezmožnosti prečkanja. Čeprav se mnenja znanstvenikov razlikujejo, obstajajo primeri v naravi. Na obali Arktike živi tri vrste pečatov. Vsi so se spustili iz enega samega filogenetskega prednika. Toda Rossi pečati jedo izključno mošuske glavonožcev, morski leopardi pa so kruti lovci za pingvine in druge pečate, Wittov pečat pa jede samo ribe. In ne prehajajo med seboj, čeprav so zelo podobni po videzu.

Reproduktivna izolacija pravilna

Pravzaprav reproduktivna izolacija je oblika, ki je neposredno povezana z značilnostmi reproduktivnega procesa. In nato ločijo doppler in post-kopulacijske mehanizme, ki preprečujejo reprodukcijo svoje vrste.

Nekateri znanstveniki pokličejo vse vrste izolacije, ki so biološki ali reproduktivni, in vključujejo mehanizme geografske in ekološke izolacije v skupini predožive reproduktivne izolacije.

Dopupulacijski mehanizmi

To so mehanizmi izolacije, povezani z nezmožnostjo povezovanja. Obstajajo tri oblike:

1. To je logična, reproduktivna izolacija, povezana z značilnostmi spolnega vedenja. Primeri: ritualno bračno vedenje ptic, drugačen ritem utripanja v svetilkah, narava in barva zvrsti parjenja v žabah, razlika v feromonih (kemičnih komunikacijskih snovi) velikih mačk.
2. Mehanska izolacija je povezana z razlikami v strukturi reproduktivnih organov. Na primer, razlike v strukturi cvetov orhidej privedejo do možnosti njihove oprašitve s strani določene vrste kolibrijev. Enako je značilno za različne vrste znanih žajbelj. Pri živalih je redka. Na primer, v Drosophili, parjenje različnih vrst povzroči travmo ali celo smrt partnerja.
3. Odsotnost interakcije gamet (gametov) se imenuje gemeta izolacija. Dokazano je eksperimentalno v laboratorijih in živalskih vrtovih. V tem primeru pride do parjenja, vendar zigota ni impregnirana.

Vrste post-kopulativne reproduktivne izolacije

Koncept je blizu zadnje vrste docopulacije, vendar se v tem primeru oblikuje zarodek. Vendar pa bodisi propade na prvih stopnjah ontogeneze ali umre pred puberteto ali so hibridni posamezniki sterilni. Mehanizem smrti in sterilnosti hibridov je kompleksen, povezan z genskimi, kromosomskimi ali citološkimi značilnostmi. Znani so primeri hibridov različnih vrst. Bliža hibridi so lahko izjema, lahko so sposobni razmnoževanja. Ampak potem v biologiji opazimo pojav degeneracije hibridnih oblik - vsaka naslednja generacija hibridov postaja vse bolj oslabljena in postopoma degenerira.

Biološki pomen reproduktivne izolacije

Vse oblike izolacije populacij ne vodijo k nastanku novih vrst. Toda prvi korak v speciaciji je vedno delna ali popolna izolacija populacij ali skupin organizmov. Sčasoma, ko izmenjava genovega materiala zaprta v izolirani skupini, zbere genske razlike od drugih skupin te vrste, se reproduktivna izolacija postaja vse bolj pomembna in popolna. S kopičenjem zadostnega števila razlik v genomih rečeno je, da je nastala nova vrsta. V biologiji ni vse tako preprosto, včasih je težko ločiti skupino organizmov v novo vrsto. Kljub temu vsak ulov globokih vlečnih mrež prinaša raziskovalce in predstavnike oceanologov, ki še niso znani po moderni taksonomiji.