EKOLOŠKA IZOLACIJA: MEHANIZAM I PRIMJERI - BIOLOGIJA - 2025

Organski izolacija je mehanizam s kojim se izbjegava pojava križanjem dvaju vrsta koje mogu proizvesti hibridnog potomstva. Hibridno potomstvo rezultat je mješavine dviju jedinki različitih vrsta.

Na primjer, mula ili mula hibridna je životinja koja potječe kao rezultat križanja magaraca (Equus africanus asinus) s kobili (Equus ferus caballus). Ova životinja dijeli neke osobine s obje roditeljske vrste.

Slika 1. Mule. Izvor: Pixabay.com

Također, hinny je hibridna vrsta koja je rezultat križanja magaraca s konjem. Mule i hinice imaju različite gene. Mula je jača i veća životinja od hinnyja, a obje su gotovo uvijek sterilne. U rijetkim slučajevima plodnosti u mula i hinja, mladi su slabi i vrlo malo tjelesne težine, s malo šansi za preživljavanje.

Postoji 5 postupaka ekološke izolacije koji služe funkciji sprečavanja da dvije različite vrste imaju hibridno ili miješano potomstvo: ekološka izolacija, privremena izolacija, izolacija u ponašanju, prostorna izolacija i mehanička / kemijska izolacija.

Mehanizam ekološke izolacije

Ekološka ili stanišna izolacija jedan je od 5 mehanizama izolacije koji sprječavaju križanje različitih vrsta prije formiranja zigote ili jajeta (precizni mehanizam izolacije).

Ovaj mehanizam nastaje kada dvije vrste koje bi se mogle genetski križati imaju reproduktivne barijere jer žive u različitim područjima. Ovako različite populacije mogu zauzimati isti teritorij, ali žive u različitim staništima, i stoga se fizički ne susreću.

Pored ostalih mehanizama izolacije, ekološka izolacija izbjegava proizvodnju hibridnih vrsta koje ne pogoduju rastu i razvoju bioloških populacija, jer je većina hibridnih jedinki sterilna, to jest nesposobna za reprodukciju.

Smatra se da vrste koje su uključene u hibridni križanje troše energiju koja nije uspješna. Uz to, ovi reproduktivni mehanizmi izolacije igraju presudnu selektivnu ulogu u specifikaciji.

Specifikacija je postupak kojim se formiraju nove vrste. Proces specifikacije je onaj koji je stvorio raznolikost organizama ili biološku raznolikost.

Primjeri ekološke izolacije

Ispod je nekoliko primjera ekološke izolacije.

Ekološka izolacija kod sisavaca

U Indiji postoje tigar (Panthera tigris) i lav (Panthera leo), dvije vrste iz iste porodice (Felidae), koje imaju sposobnost križanja.

Međutim, tigar živi u džungli, a lav živi u travnjacima; kako dvije vrste žive na različitim staništima, ne događa se njihov fizički susret. Svaka vrsta, i lav i tigar, izolirana su u svojim staništima.

Ekološka izolacija u insektima

Skupinu Anopheles maculipennis sastoji se od 6 vrsta komaraca, od kojih su neke povezane s prijenosom malarije. Iako su ovih 6 vrsta vrlo slične i morfološki nerazlučive, rijetko mogu proizvesti hibride jer su izolirane radi reprodukcije i križanja, dijelom reprodukcijom na različitim staništima.

Dok se neke vrste Anopheles maculipennis uzgajaju u bočastoj vodi, druge to čine u slatkoj vodi. Među vrstama koje se pare u slatkim vodama, postoje neke koje to čine u tekućim vodama i druge koje preferiraju stajaće vode.

Ekološka izolacija u ptica

Jedan od najčešće citiranih primjera ekološke izolacije je slučaj dviju usko povezanih ptica iz roda Turdus, poput obične crne ptice (Turdus merula) i crno-bijele ptice (Turdus torquatus).

Slika 2. Muški obični crni ptica. (Turdus merula). Izvor: AnemoneProjectors

Populacija T. merula, vrste koja obitava na drvenim površinama u šumama i gradskim vrtovima, ekološki je izolirana od T. torquatus, vrste koja se razmnožava u visoko planinskim područjima. Stoga su šanse ovih vrsta da proizvedu hibrid praktički nisu.

Slika 3. Bijela crna ptica (Turdus torquatus). Izvor: Andrej Chudý iz Slovačke

Ekološka izolacija u vodozemcima

Reproduktivna ekološka izolacija također se opaža kod različitih vrsta žaba. Jedan od mnogih primjera ovog slučaja nalazi se u Sjevernoj Americi.

U Sjevernoj Americi populacija sjeverne crvene noge žaba (Rana aurora) izolirana je od populacije američkog bika (Rana catesbeiana), budući da su bivši parovi u efemernim, brzo pokretnim strujama vode, a potonji to čini. radi u stalnim bunarima ili lokvama.

U Australiji se u pustinjskim okruženjima nalazi raspela žaba (Notaden bennettii) i žaba pustinjskog stabla (Litoria rubella). Međutim, vrlo je malo vjerojatno da se pare, jer raspela žaba živi ispod zemlje i kreće se na površinu samo kad pada kiša, dok je pustinjska stabla vrsta drveća.

Ekološka izolacija u ribama

Još jedan zanimljiv primjer ove vrste ekološke reproduktivne izolacije promatran je kod šiljastih riba iz porodice Gasterosteidae. Ove ribe imaju izduženo i fino tijelo (dlakavo oblikovano), s dorzalnim predjelom od 2 do 16 bodlji i nedostaju ljuske, mada neke vrste imaju svojevrsni koštani oklop od ploča.

Dok slatkovodne vrste Gasterosteidae ribe žive u tekućim vodama tijekom cijele godine, morske vrste koje se zimi nalaze u moru migriraju na riječna ušća u proljeće i ljeto kako bi se parile.

U ovom slučaju, faktor koji djeluje kao reproduktivna barijera koja sprječava da se dvije skupine križu je prilagođavanje različitim koncentracijama soli.

Ekološka izolacija u biljkama

Drugi primjer ekološke izolacije pojavljuje se u slučaju dviju vrsta pauka biljaka roda Tradescantia, biljke pauka u Ohiju (Tradescantia ohiensis) i biljke cik-cak pauka (Tradescantia subaspera).

Obje biljke žive u zajedničkim zemljopisnim područjima, ali nisu u mogućnosti da se križaju zbog razlike u staništima. T. ohiensis raste na sunčanim područjima, dok T. subaspera preferira sjenovita područja s malo sunca.

Uz to, ove biljke cvjetaju u različito doba godine, odnosno predstavljaju i privremenu izolaciju.

Možemo zaključiti da se u ekološkoj izolaciji razdvajanje grupa organizama događa kao rezultat promjena u njihovoj ekologiji ili promjena u okruženju u kojem žive.

Reference

1. Bradburd, GS, Ralph, PL i Coop, GM (2018). Razdvajanje utjecaja geografske i ekološke izolacije na genetsku diferencijaciju. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
2. Fraser, IC, Morrison, AK, McC Hogg, A., Macaya. EC, van Sebille, E. i dr. (2018.). Ekološka izolacija Antarktika razbit će se olujama koje su raštrkane olujom i zagrijavanjem. Prirodne klimatske promjene. 8: 704–708.
3. Grey, LN, Barley, AJ, Poe, S., Thomson, RC, Nieto - Montes de Oca, A. i Wang, IJ (2018). Filogeografija široko rasprostranjenog guštera odražava obrasce geografske i ekološke izolacije. Molekularna ekologija. doi: 10.1111 / mec.14970
4. Hodges, SA i Arnold, ML (2018). Cvjetna i ekološka izolacija između Aquilegia formosa i Aquilegia pubescens. Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti Sjedinjenih Američkih Država. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
5. Schaefer, M. (1972). Ekološka izoliranost i važnost natjecanja, što pokazuje primjer distribucije likozida obalnog krajolika. Oecology. 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881