Reproduktiv isolering: definition, orsaker. Reproduktiva isolationsformer: exempel

I panmictiska organismer (reproduktiva efter kön) är en art en samling av organismer som liknar en hel uppsättning karaktärer som kan fritt sammanfödas med bildandet av produktivt avkomma. Konceptet isolering tillämpas i samband med mikroevolution eller, som det kallas, speciering. Reproduktiv isolering börjar processen att bilda en ny art och slutar den. Men inte alla former av detta fenomen kommer att leda till framväxten av en ny art, eftersom inte varje isolering leder till den slutliga reproduktiva nedbrytningen av populationer.

Isolationsmekanismer i evolutionen

Inom en art förekommer individer i grupper-populationer. Det är befolkningarna som en mikroevolutionenhet som fungerar som ett material för bildandet av nya arter, andra än den förstfödda. Inom arten mellan populationer utbyts genetiskt material under reproduktion. Vad kallas organismens reproduktionskapacitet. När av en eller annan anledning denna utbyte mellan populationer inom en art är begränsad eller fullständigt omöjlig, sägs att reproduktiv isolering har inträffat. Definitionen av denna evolutionära mekanism bygger på det faktum att individer av olika populationer inte kan ge avkomma. Ursprungshistorien för en ny art är en kedja av olika typer av reproduktiv isolering, ersätter eller överlappar varandra, vilket gör separation av populationer irreversibel.

Reproduktiv isolering: klassificering

Det finns flera begrepp i klassificeringen av sorter av isolering av populationer. Olika kriterier, som tas för huvudfunktionen, ger viss förvirring i denna fråga. Vi kommer att använda som underlag att reproduktiv isolering som en konstant begränsning av panmixia (fri korsning) är det sista steget som kompletterar speciering. Förespråkare av denna syn på isolering av arten bildande var kända evolutionära biologer FG Dobrzhansky (1900-1975) och E. Mayr (1904-2005). Mekanismer för reproduktiv isolering med detta tillvägagångssätt är indelade i tre grupper:

• Spatial separation (geografisk);
• Miljöisolering (miljömekanismer);
• Den faktiska reproduktionsmekanismen, inklusive dopupulationen (före bildandet av zygot) och efterkopulationen (parning sker, men ägget är antingen inte befruktat eller dör eller hybrider är sterila) hinder.

Med någon mekanism uppnås en panmixi-begränsning: helt eller delvis. Kortfattat ser vi i varje grupp på formerna för reproduktiv isolering. Exempel som illustrerar dem kommer att bidra till att förstå essensen i en form eller annan.

Rumsliga mekanismer för befolkningsisolering

Isolationsmekanismen är förknippad med olika förändringar i landskapet (utseendet på en barriär i form av bergskedjor eller floder) eller när arten sprids över stora områden. När generflödet mellan delade populationer uppstår sker reproduktionsisolering. Det mest kända exemplet på detta fenomen med bildandet av nya arter kan betraktas som öar av Convolvulus Galapagosöarna, som blev ett exempel för arbetet av Charles Darwin "Uppkomsten av arter genom naturlig urval". Eller ett exempel på en blå magpie, en befolkning som är bosatt i Kina och en annan i Spanien.

Miljömekanismer för isolering

Skälen till reproduktiv isolering av denna typ är relaterade till skillnaden i reproduktionsbetingelser för populationer av en art som lever symmetriskt, det vill säga inom samma territorium. Till exempel sammanfaller inte årstiderna för reproduktion eller blomning. Symmetriskt finns det två typer av tallar på Kalifornien kusten: en pollen är duschad i februari och den andra - i april. Säsongens ekologiska isolering blev reproduktiv för dem. Ett exempel på isolering reproduktiva, men uppstått på grund av olika mat baser, visar tre arter av Antarktis sälar som har inträffat från en fylogenetisk förfader. Veddelens tätning äter bara fisk, havsleopard - pingviner och sälar och försegling av Ross - bläckfiskar.

Dopupulation former av reproduktiv isolering

Mekanisk isolering är ineffektiviteten av parning, orsakad av den reproduktiva eller copulatoriska organens olika struktur. Till exempel har olika slags salvia en annan blommans form och pollineras av andra bin. Samma korrelation mellan orkidéer och kolibrier. Interspecies parning av flugor av Drosophila leder till trauma eller ens död hos en partner.

Etologisk isolering är inte en parning på grund av skillnader i sexuellt beteende (i fängelse, sång, dans, glödande eller feromonskillnad). Till exempel blinkar närbesläktade arter av glödmaskar på inbjudan från kvinnan för parning på olika sätt (med olika frekvenser och varaktighet). Det är också möjligt att nämna i detta sammanhang artsspecifika sånger av sparrar och grodor. Och alla vet om äktenskapsritualerna.

Gametisk isolering - frånvaron av gamete interaktion eller gametes död. Förekomsten av denna typ av isolering har visat sig experimentellt. Till exempel kryssades två arter av havsborrar med yttre befruktning av amerikanska genetiker Denis och Brashe. Ägget befruktades, men fostret dog i de tidiga stadierna av gastrulering.

Efterkolulatoriska former av reproduktionsisolering

Detta hänvisar till det icke-livskraftiga av ett befruktat ägg och embryonets död i de tidiga stadierna av ontogeni. Eller död av en född kalv (eller individ) innan hon når puberteten. Mycket nära koncept till gametisk isolering.

Sterilitet hos hybridpersoner

I de flesta djur är överlevande interspecies hybrider sterila, det vill säga de kan inte ge avkomma. Ett undantag kan vara halv-sterila hybrider. Mekanismen för detta fenomen är ganska komplicerat, baserat på gen-, kromosomala eller cytologiska skäl. Låt oss bara ge exempel på interspecifika hybrider som är kända för alla.

Hybriden av en röv och hopp är en mull. Han är större än en röv och mindre häst, dessutom är djur lättare att underhålla. Hybrider av nära besläktade underarter av hunden och vargen (vargwolf, halvvolf) har en mer utvecklad instinkt och uthållighet än vanliga hundar. Många av akvariefisken är hybridformer (färgglada aulonokary). De är vackra, större än förälderformerna, men när man köper är det nödvändigt att klargöra fiskens ursprung, annars vänta inte på avkommor. Alla vet att frön av odlade växter (tomater, gurkor), markerade med symbolen F-1, är hybridformer. Frukterna av dessa växter lämnar inte på fröna.