For noen tid, det var vanskelig å bevise at sympatric speciation var mulig, fordi det var umulig å observere det som skjer. Den ble trodd av mange, og i spissen av Ernst Mayr, at teorien om evolusjon ved naturlig utvalg kan ikke forklare hvordan to arter som kan komme fra en hvis underarter var i stand til å interbreed. Siden Mayr ‘ s storhetstid i 1940-og 50-tallet, mekanismer har blitt foreslått som forklarer hvordan speciation kan oppstå i møte med avlende, også kjent som gene flow., Og enda mer nylig konkrete eksempler på sympatric divergens har blitt studert empirisk. Debatten nå viser til hvor ofte sympatric speciation kan faktisk forekommer i naturen, og hvor mye av livets mangfold det kan være ansvarlig for.
HistoryEdit
Den tyske evolusjonær biolog Ernst Mayr hevdet i 1940-årene at speciation kan ikke skje uten geografisk, og dermed kjønnsorganer, isolasjon., Han uttalte at gene flow er uunngåelig resultat av sympatry, som er kjent for å squelch genetisk differensiering mellom populasjoner. Dermed er en fysisk barriere som må være til stede, mente han, i det minste midlertidig, for en ny biologiske arter å fremkomme. Denne hypotesen er kilde til mye kontrovers rundt muligheten for sympatric speciation. Mayr er hypotesen var populært og følgelig ganske innflytelsesrik, men er nå mye omstridt.
Den første til å foreslå hva er nå den mest gjennomgripende hypotese om hvordan sympatric speciation kan oppstå var John Maynard Smith, i 1966., Han kom opp med ideen om forstyrrende utvalget. Han skjønte at hvis to økologiske nisjer er okkupert av en enkelt art, avvikende valg mellom to nisjer kan til slutt føre til reproduktiv isolasjon. Ved å tilpasse seg å ha høyest mulig egnethet i forskjellige nisjer, to arter som kan komme fra en selv om de forblir i samme område, og selv om de er tilfeldig parring.,
Definere sympatryEdit
å Undersøke muligheten for sympatric speciation krever en definisjon av disse, spesielt i det 21. århundre, når matematisk modellering er brukt til å undersøke eller å forutsi evolusjonære fenomener. Mye av kontroversen om sympatric speciation kan ligge alene på et argument om hva sympatric divergens faktisk er. Bruk av ulike definisjoner av forskere er, dessverre, en stor hindring for empirisk arbeid om saken. Motsetningen mellom sympatric og allopatric speciation er ikke lenger akseptert av det vitenskapelige samfunnet., Det er mer nyttig å tenke på et kontinuum, der det finnes ubegrensede nivåer av geografiske og reproduktive overlapp mellom arter. På den ene ytterligheten er allopatry, der overlapping er null (ingen gene flow), og på den andre ytterligheten er sympatry, der områdene overlapper fullstendig (maksimal gene flow).
varierende definisjoner av sympatric speciation faller vanligvis inn i to kategorier: definisjoner basert på biogeografi, eller på populasjonsgenetikk., Som et strengt geografisk konsept, sympatric speciation er definert som én art, delte seg i to, mens områdene av både nye arter overlapper helt – denne definisjonen er ikke spesifikke nok om den opprinnelige befolkningen til å være nyttig i modellering.
Definisjoner basert på populasjonsgenetikk er ikke nødvendigvis romlig eller geografisk i naturen, og kan noen ganger være mer restriktive. Disse definisjonene tilbyr med demografi av en befolkning, inkludert allelet frekvenser, utvalg, bestandsstørrelse, sannsynligheten for gene flow basert på sex-forhold, livssyklus, etc., Den viktigste forskjellen mellom de to typer av definisjoner har en tendens til å være behovet for «panmixia». Populasjonsgenetikk definisjoner av sympatry krever at parring være spredt tilfeldig eller at det er like sannsynlig for en person til å parre seg med enten underarter, i et område som en annen, eller på en ny vert som en begynnende ett: dette er også kjent som panmixia. Populasjonsgenetikk definisjoner, også kjent som ikke-romlig definisjoner, krever derfor en reell mulighet for tilfeldig parring, og ikke alltid enig med romlig definisjoner på hva som er og hva som ikke sympatry.,
For eksempel, micro-allopatry, også kjent som makro-sympatry, er en tilstand hvor det er to bestander som spenner overlapper hverandre fullstendig, men kontakt mellom arter er forhindret fordi de opptar helt forskjellige økologiske nisjer (som døgnvariasjoner vs. natt). Dette kan ofte være forårsaket av host-spesifikke parasitism, noe som fører til spredning til å se ut som en mosaikk over landskapet. Micro-allopatry er inkludert som sympatry i henhold til romlig definisjoner, men, som det ikke tilfredsstille panmixia, det er ikke ansett som sympatry i henhold til populasjonsgenetikk definisjoner.,
Hammer et al. (2002) hevder at den nye ikke-romlige definisjon mangler i en evne til å bosette seg debatten om hvorvidt sympatric speciation regelmessig forekommer i naturen. De foreslår at du bruker en romlig oppløsning, men en som har rollen som spredning, også kjent som rekkevidde, slik som å representere mer nøyaktig muligheten for gene flow. De hevder at denne definisjonen skal være nyttig i modellering. De uttaler også at under denne definisjonen, sympatric speciation synes plausibel.,
Nåværende tilstand av controversyEdit
Evolusjonær teori så vel som matematiske modeller har spådd noen plausible mekanismer for divergensen av arter uten en fysisk barriere. I tillegg har det nå blitt gjort flere studier som har identifisert speciation som har skjedd, eller er oppstått med gene flow (se avsnittet ovenfor: bevis). Molekylære studier har vært i stand til å vise at i noen tilfeller der det er ingen sjanse for allopatry, arter fortsette å divergere. Et slikt eksempel er et par av arter av isolert desert palms., To ulike, men nært beslektede arter som finnes på den samme øya, men de opptar to forskjellige jordtyper som er funnet på øya, hver med en drastisk forskjellige pH-balanse. Fordi de er palms de sender pollen gjennom luften de kan fritt interbreed, bortsett fra at speciation allerede har oppstått, slik at de ikke produsere levedyktig hybrider. Dette er harde bevis for det faktum at, i det minste noen tilfeller, fullt sympatric arter virkelig oppleve forskjellige utvalg på grunn av konkurranse, i dette tilfellet for en plass i jord.,
Dette, og de andre få konkrete eksempler som har blitt funnet, er nettopp det; de er få, slik at de forteller oss lite om hvor ofte sympatry faktisk resulterer i speciation i en mer typisk sammenheng. Bevisbyrden nå ligger på å gi bevis for sympatric avvik som oppstår i ikke-isolerte habitater. Det er ikke kjent hvor mye av jordens mangfold det kan være ansvarlig for. Noen fortsatt si at panmixia bør bremse divergens, og dermed sympatric speciation bør være mulig, men sjelden (1)., I mellomtiden, mens andre hevder at mye av jordens mangfold kan være grunn til å speciation uten geografisk isolasjon. Vanskeligheten i å støtte en sympatric speciation hypotese har vært at en allopatric scenario kan alltid bli oppfunnet, og de kan være vanskelig å styre ut – men med moderne molekylær-genetiske teknikker kan brukes til å støtte teorien.