Sympatiske artsdannelse

For nogen tid var det vanskeligt at bevise, at sympatiske artsdannelse var muligt, fordi det var umuligt at observere det, der sker. Det blev antaget af mange og forfægtet af Ernst Mayr, at evolutionsteorien ved naturlig udvælgelse ikke kunne forklare, hvordan to arter kunne komme ud af en, hvis underarten var i stand til at opdrætte. Siden Mayrs storhedstid i 1940 ‘erne og 50’ erne er der foreslået mekanismer, der forklarer, hvordan speciering kan forekomme i lyset af krydsning, også kendt som genstrøm., Og endnu for nylig er konkrete eksempler på sympatisk divergens blevet empirisk undersøgt. Debatten drejer sig nu om, hvor ofte sympatisk speciering faktisk kan forekomme i naturen, og hvor meget af livets mangfoldighed det kan være ansvarlig for.

Historiedit

yderligere information: moderne syntese (20.århundrede)

den tyske evolutionsbiolog Ernst Mayr argumenterede i 1940 ‘ erne, at speciering ikke kan forekomme uden geografisk og dermed reproduktiv isolering., Han sagde, at genstrømmen er det uundgåelige resultat af sympatri, som er kendt for at kvæle genetisk differentiering mellem populationer. Således skal en fysisk barriere være til stede, troede han i det mindste midlertidigt for at en ny biologisk art kunne opstå. Denne hypotese er kilden til meget kontrovers omkring muligheden for sympatrisk speciering. Mayr ‘ s hypotese var populær og dermed ganske indflydelsesrig, men er nu bredt bestridt.

den første til at foreslå, hvad der nu er den mest gennemgribende hypotese om, hvordan sympatrisk speciering kan forekomme, var John Maynard Smith, i 1966., Han kom op med ideen om forstyrrende valg. Han regnede med, at hvis to økologiske nicher er besat af en enkelt art, kan divergerende udvælgelse mellem de to nicher i sidste ende forårsage reproduktiv isolering. Ved at tilpasse sig at have den højest mulige kondition i de forskellige nicher, to arter kan dukke op fra en, selvom de forbliver i det samme område, og selvom de parrer tilfældigt.,

definition af sympatryEdit

undersøgelse af muligheden for sympatrisk speciering kræver en definition deraf, især i det 21.århundrede, når matematisk modellering bruges til at undersøge eller forudsige evolutionære fænomener. Meget af kontroversen om sympatric artsdannelse kan ligge udelukkende på et argument over, hvad sympatric divergens faktisk er. Forskernes brug af forskellige definitioner er desværre en stor hindring for empiriske fremskridt i sagen. Dikotomien mellem sympatrisk og allopatrisk speciering accepteres ikke længere af det videnskabelige samfund., Det er mere nyttigt at tænke på et kontinuum, hvor der er ubegrænsede niveauer af geografisk og reproduktiv overlapning mellem arter. På den ene ekstrem er allopatri, hvor overlapningen er nul (ingen genstrømning), og på den anden ekstrem er sympatri, hvor intervallerne overlapper fuldstændigt (maksimal genstrøm).

de forskellige definitioner af sympatrisk speciering falder generelt i to kategorier: definitioner baseret på biogeografi eller på populationsgenetik., Som et strengt geografisk koncept, sympatrisk speciering defineres som en art, der afviger i to, mens intervallerne for begge spirende arter overlapper helt – denne definition er ikke specifik nok om den oprindelige befolkning til at være nyttig i modellering.definitioner baseret på populationsgenetik er ikke nødvendigvis rumlige eller geografiske og kan undertiden være mere restriktive. Disse definitioner omhandler en befolknings demografi, inklusive allelfrekvenser, udvælgelse, befolkningsstørrelse, sandsynligheden for genstrøm baseret på kønsforhold, livscyklusser, etc., Den største uoverensstemmelse mellem de to typer definitioner har tendens til at være nødvendigheden af “panmi .ia”. Populationsgenetik definitioner af sympatry kræver, at parring være spredt tilfældigt – eller, at det skal være lige stor sandsynlighed for en person til at parre sig med enten underarter, i et område som det andet, eller på en ny vært, som en fremspirende: det er også kendt som panmixia. Populationsgenetikdefinitioner, også kendt som ikke-rumlige definitioner, kræver således den reelle mulighed for tilfældig parring, og er ikke altid enig med rumlige definitioner på, hvad der er, og hvad der ikke er sympatri.,

For eksempel, mikro-allopatry, også kendt som makro-sympatry, er en tilstand, hvor der er to populationer, hvis intervallerne overlapper hinanden fuldstændigt, men kontakten mellem de arter, der er forhindret, fordi de indtager helt forskellige økologiske nicher (f.eks døgnets vs. natlig). Dette kan ofte være forårsaget af værtsspecifik parasitisme, hvilket får spredning til at ligne en mosaik over landskabet. Mikro-allopatri er inkluderet som sympatri i henhold til rumlige definitioner, men da det ikke tilfredsstiller panmi .ia, betragtes det ikke som sympatri i henhold til populationsgenetikdefinitioner.,

Mallet et al. (2002) hævder, at den nye ikke-rumlige definition mangler en evne til at afvikle debatten om, hvorvidt sympatisk speciering regelmæssigt forekommer i naturen. De foreslår at bruge en rumlig definition, men en, der inkluderer spredningsrollen, også kendt som cruising range, for mere præcist at repræsentere muligheden for genstrømning. De hævder, at denne definition skal være nyttig i modellering. De siger også, at under denne definition synes sympatrisk speciering plausibel.,

nuværende tilstand af controversyEdit

evolutionsteori såvel som matematiske modeller har forudsagt nogle plausible mekanismer for divergensen mellem arter uden en fysisk barriere. Derudover har der nu været flere undersøgelser, der har identificeret speciering, der har fundet sted eller forekommer med genstrømning (se afsnit ovenfor: bevis). Molekylære undersøgelser har været i stand til at vise, at arter i nogle tilfælde, hvor der ikke er nogen chance for allopatri, fortsætter med at afvige. Et sådant eksempel er et par arter af isolerede ørkenpalmer., To forskellige, men nært beslægtede arter findes på den samme ø, men de besætter to forskellige jordtyper, der findes på øen, hver med en drastisk forskellig pH-balance. Fordi de er palmer, sender de pollen gennem luften, de kunne frit interbreed, bortset fra at speciering allerede har fundet sted, så de ikke producerer levedygtige hybrider. Dette er svært bevis for det faktum, at i det mindste nogle tilfælde fuldt sympatiske arter virkelig oplever divergerende udvælgelse på grund af konkurrence, i dette tilfælde for en plet i jorden.,

Denne, og de andre par konkrete eksempler, der er blevet fundet, er bare, at de er få, så de fortæller os lidt om, hvor ofte sympatry faktisk resulterer i artsdannelse i en mere typisk sammenhæng. Byrden ligger nu på at fremlægge bevis for sympatisk divergens, der forekommer i ikke-isolerede levesteder. Det vides ikke, hvor meget af jordens mangfoldighed det kunne være ansvarlig for. Nogle siger stadig, at panmi .ia bør bremse divergens, og derfor bør sympatisk speciering være mulig, men sjælden (1)., I mellemtiden hævder andre, at meget af jordens mangfoldighed kan skyldes speciering uden geografisk isolering. Vanskeligheden ved at understøtte en sympatrisk speciationshypotese har altid været, at et allopatrisk scenarie altid kunne opfindes, og det kan være svært at udelukke – men med moderne molekylærgenetiske teknikker kan bruges til at understøtte teorien.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *