Reproduktivna izolacija: definicija, vzroki. Reproduktivne izolacijske oblike: primeri

V panmiktičnih organizmih (reproduktivni po spolu) je vrsta vrsta organizmov, ki so podobni v celotnem nizu znakov, ki so sposobni svobodnega križanja s tvorbo plodnega potomstva. Koncept izolacije se uporablja v kontekstu mikroevolucije ali, kako se imenuje, speciacije. Reproduktivna izolacija začne postopek oblikovanja nove vrste in jo konča. Vendar pa vse oblike tega pojava ne bodo vodile k nastanku nove vrste, saj vsaka izolacija ne vodi do končnega razmnoževanja populacij.

Izolacijski mehanizmi v evoluciji

V eni vrsti posamezniki obstajajo v skupinah. To je populacija kot enota mikroevolucije, ki služi kot gradivo za nastanek novih vrst, razen tistih, ki so prvi rojeni. Med vrstami se med reprodukcijo izmenjujejo genski materiali. Kaj se imenuje reproduktivna sposobnost organizmov. Kadar je iz nekega razloga ta izmenjava med populacijami znotraj ene vrste omejena ali popolnoma nemogoča, se pravi, da je prišlo do reproduktivne izolacije. Opredelitev tega evolucijskega mehanizma je odvisna od tega, da posamezniki različnih populacij ne morejo dati potomcev. Zgodovina videza nove vrste je veriga različnih vrst reproduktivne izolacije, ki se med seboj zamenjujejo ali prekrivajo, zaradi česar je ločevanje populacij nepopravljivo.

Reproduktivna izolacija: razvrstitev

V razvrstitvi sort izolacije populacij obstaja več pojmov. Različna merila, sprejeta za glavno značilnost, dajo nekaj zmede glede tega vprašanja. Uporabili bomo osnovo, da je reproduktivna izolacija kot trajna omejitev panmiksije (prost prehod) zadnja stopnja, ki dopolnjuje speciacijo. Podporniki tega pogleda na izolacijo oblikovanja vrst znani evolucijski biologi FG Dobrzhansky (1900-1975 gg.) In E. Mayr (1904-2005 gg.). Mehanizmi reproduktivne izolacije s tem pristopom so razdeljeni v tri skupine:

• prostorska ločitev (geografska);
• ekološka izolacija (okoljski mehanizmi);
• Pravilno reprodukcijski mehanizem obsega dokopulyatsioinnye (da se tvori zygotes) in poslekopulyatsionnye (pojavi združevanje, toda jajce je oplojeno ali ne, ali umre ali sterilne hibridi) ovire.

S katerim koli mehanizmom se doseže omejitev panmiksije: popolna ali delna. Na kratko, v vsaki skupini upoštevamo oblike reproduktivne izolacije. Primeri, ki jih ilustrirajo, bodo pomagali razumeti bistvo ene ali druge oblike.

Prostorski mehanizmi izolacije prebivalstva

Mehanizem izolacije je povezan z različnimi spremembami pokrajine (nastanek pregrade v obliki gorskih območij ali rek) ali v naselju vrste na velikih območjih. Ko pride do pretokov genov med razdeljenimi populacijami, pride do reproduktivne izolacije. Najbolj znan primer tega pojava z oblikovanjem novih vrst se lahko šteje za otok vrste Convolvulus Galapagosovi otoki, ki je postal eden od primerov za delo Charlesa Darwina "Poreklo vrst po naravnem izboru". Ali primer modrega sramota, katerega prebivalstvo prebiva na Kitajskem, drugi pa v Španiji.

Okoljski mehanizmi izolacije

Razlogi reproduktivne izolacije te vrste so povezani z razliko v razmnoževanju populacij ene vrste, ki živijo simetrično, to je na istem ozemlju. Na primer, obdobja razmnoževanja ali cvetenja se ne ujemajo. Simetrično na obali Kalifornije obstajata dve vrsti borov: en polen se tušira v februarju, drugi pa v aprilu. Sezonska ekološka izolacija je zanje postala reproduktivna. Primer izolacije razmnoževalnega materiala, ki izvira iz različnih živilskih baz, kažejo tri vrste antarktičnih tjulenj, ki izvirajo iz enega filogenetskega prednika. Pečat Veddela jedo le ribe, morske leoparde - pingvine in pečate ter pečat Rossa - glavonožci.

Dopupulacijske oblike reproduktivne izolacije

Mehanska izolacija je neučinkovitost parjenja, ki jo povzroča različna struktura reproduktivnih ali kopičilnih organov. Na primer, različne vrste žajblja imajo drugačno cvetno obliko in jih oprašujejo druge čebele. Enaka korelacija med orhidejami in kolibriji. Medsebojno združevanje muh Drosophila vodi do poškodb ali celo smrti partnerja.

Etološka izolacija se ne spreminja zaradi razlik v spolnem vedenju (pri urjenju, petju, plesu, žarečih ali feromonskih razlikah). Na primer, tesno sorodne vrste svetilk, če jih ženske povabijo na parjenje, utripajo (z različno pogostnostjo in trajanjem) na različne načine. Prav tako je v tem kontekstu mogoče omenjati vrste pesmi vrabcev in žab. In vsi poznajo poročne rituale.

Gametična izolacija je odsotnost medsebojnega delovanja gamete ali smrti gamet. Obstoj te vrste izolacije je bil eksperimentalno dokazan. Na primer, dve vrsti morskih ježkov z zunanjim gnojenjem so prestopili ameriški genetiki Denis in Brashe. Jajce je bilo oplojeno, vendar je plod umrl v zgodnjih fazah gastrulacije.

Post-kopulacijske oblike reproduktivne izolacije

To se nanaša na neživost oplojenega jajca in smrt zarodka v zgodnjih fazah ontogeneze. Ali smrt rojenega teleta (ali posameznika), preden doseže puberteto. Zelo tesen koncept gametične izolacije.

Sterilnost hibridnih posameznikov

Pri večini živali so preživeli interspecies hibridi sterilni, kar pomeni, da niso sposobni dajati potomcev. Izjema so polsterilni hibridi. Mehanizem tega pojava je precej zapleten, temelji pa na genskih, kromosomskih ali citoloških razlogih. Navajamo le primere medvrstnih hibridov, ki so vsi znani.

Hibrid riti in kobila je mula. On je večji od riti in manj konja, poleg tega so živali lažje vzdrževati. Hibridi tesno povezane podvrste psa in volka (volčji mladiček, pol volka) imajo bolj razvit instinkt in vzdržljivost kot navadni psi. Mnoge akvarijske ribe so hibridne oblike (pisane aulonokarije). So lepe, večje od matičnih oblik, toda pri nakupu je potrebno razjasniti izvor rib, sicer ne boste čakali na potomce. Vsi vedo, da so seme gojenih rastlin (paradižniki, kumare), označene s simbolom F-1, hibridne oblike. Plodovi teh rastlin ne puščajo na semenu.