- Koraci alopatričke specifikacije
- Geografske promjene
- Genetske mutacije
- Razlika između populacija
- Primjeri
- Voćna mušica
- Kaibab vjeverica
- Zečevi Porto Santo
- Reference
Alopatrijske specijacija ili geografske specijacija, je vrsta specijacija koja se javlja zbog geografske izoliranosti između bioloških populacija iste vrste. "Alopatric" potječe od grčkog allos što znači "odvojen" i patris što znači "zemlja".
Tijekom ove specifikacije, stanovništvo je podijeljeno nekim geografskim preprekama. Za zemaljske organizme ova bi barijera mogla biti planinski lanac ili rijeka. Suprotno tome, kopnena masa bila bi zemljopisna barijera populaciji vodenih organizama.
Kaibabska vjeverica, primjer alopatričke specifikacije
Vremenom se pojedinci u populaciji s obje strane barijere razlikuju. Neke od tih razlika mogu se odražavati na reproduktivnu biologiju vrste, tako da kad se dvije populacije ponovo spoje uklanjanjem barijere, više se ne mogu križati. Zatim se smatraju zasebnim vrstama.
Alopatrijska specifikacija može se pojaviti čak i ako je barijera pomalo "porozna", to jest, čak i ako neki pojedinci mogu preći barijeru da bi se družili s članovima druge skupine.
Da bi se jedna vrsta smatrala „alopatričnom“, protok gena između budućih vrsta mora se u velikoj mjeri smanjiti, ali ne mora biti potpuno sveden na nulu.
Specifikacija je postupan proces kojim se populacije razvijaju u različite vrste. Sama vrsta definirana je kao populacija čiji se pojedinci mogu križati.
Dakle, tijekom specifikacije, pripadnici populacije tvore dvije ili više različitih populacija koje se više ne mogu razmnožavati jedna s drugom.
Koraci alopatričke specifikacije
Geografske promjene
U prvom koraku, zemljopisna promjena razdvaja članove populacije u više grupa. Takve promjene mogu uključivati formiranje novog planinskog lanca ili novog plovnog puta ili, primjerice, razvoj novih kanjona.
Ljudske aktivnosti poput graditeljstva, poljoprivrede i zagađenja mogu imati utjecaj na životnu sredinu i uzrokovati migracije nekih članova populacije.
Genetske mutacije
Različite genetske mutacije nastaju i akumuliraju se u različitim populacijama tijekom vremena. Različite varijacije gena mogu dovesti do različitih karakteristika između dvije populacije.
Razlika između populacija
Populacije postaju toliko različite da se pripadnici svake populacije više ne mogu razmnožavati i ostavljati plodno potomstvo, čak i ako se istovremeno nađu u istom staništu. U tom je slučaju došlo do alopatričke specifikacije.
Primjeri
Voćna mušica
Tipičan primjer specifikacije promatran je eksperimentom s voćnim mušicama, u kojem je populacija namjerno podijeljena u dvije skupine i svaka je dobila drugačiju prehranu.
Nakon mnogih generacija muhe su izgledale drugačije i radije su se parile s mušicama svoje grupe. Ako se ove dvije populacije nastave razilaziti dugo vremena, mogu se postati alopatrijske specifikacije dvije različite vrste.
Kaibab vjeverica
Prije otprilike 10 000 godina, kada je na jugozapadu Sjedinjenih Država bilo manje sušno, šume na tom području podržavale su stanovništvo arborejskih vjeverica s pupoljcima kose koji su im izlazili iz ušiju.
Malena populacija vjeverica s drvećem koja je živjela na visoravni Kaibab Grand Canyona postala je geografski izolirana kad se klima promijenila, zbog čega su područja na sjeveru, zapadu i istoku postala pustinja.
Nekoliko kilometara južno živjele su ostale vjeverice, poznate kao Abert vjeverice (Sciurus aberti), ali dvije su skupine bile razdvojene Grand Canyonom. S vremenom se mijenjaju, kako u izgledu, tako i u ekologiji, kaibabska vjeverica (Sciurus kaibabensis) na putu je da postane nova vrsta.
Tijekom dugogodišnje geografske izoliranosti, mala populacija kaibaških vjeverica odvojila se od široko rasprostranjenih Abertovih vjeverica na više načina.
Možda su najočitije promjene u boji kože. Vjeverica Kaibab sada ima bijeli rep i sivi trbuh, za razliku od sivog repa i bijelog trbuha Abertove vjeverice.
Biolozi smatraju da su ove iznenađujuće promjene nastale u kaibabskim vjevericama kao rezultat evolucijskog procesa zvanog odljev gena. Neki znanstvenici smatraju da su vjeverica Kaibab i vjeverica Abert različite populacije iste vrste (S. aberti).
Međutim, budući da su vjeverice Kaibab i Abert reproduktivno izolirane jedna od druge, neki su znanstvenici klasificirali kaibabsku vjevericu kao različitu vrstu (S. kaibabensis).
Zečevi Porto Santo
Alopatrijska specifikacija može se dogoditi prilično brzo. Na Porto Santo, malom otoku uz obalu Portugala, puštena je populacija zečeva. Budući da na otoku nije bilo drugih zečeva, natjecatelja ili predatora, zečevi su uspijevali.
U 19. stoljeću ti su se zečevi znatno razlikovali od svojih europskih predaka. Bili su samo upola krupniji (težili su nešto više od 500 g), drugačijeg uzorka boja i više noćnog načina života.
Najznačajnije je da pokušaji spajanja zečeva Porto Santo s kontinentalnim europskim zečevima nisu uspjeli. Mnogi su biolozi zaključili da će se u roku od 400 godina, izuzetno kratkog razdoblja u evolucijskoj povijesti, na otoku razviti nova vrsta kunića.
Nisu svi biolozi složeni da je zec Porto Santo nova vrsta. Prigovor proizlazi iz novijeg pokusa uzgoja i javlja se kao posljedica nedostatka konsenzusa o definiciji vrste.
U pokusu, usvojiteljice divljeg mediteranskog zeca odgajale su novorođene zečeve iz Porto Santa. Kada su dostigli odraslu dob, ovi Porto Santo zečevi uspješno su se spojili s mediteranskim zečevima kako bi proizveli zdravo i plodno potomstvo.
Za neke biologe ovaj eksperiment jasno pokazuje da Porto Santo kunići nisu zasebna vrsta, već podvrsta, što je potpodjela u klasifikaciji vrsta. Ovi biolozi smatraju zečeve Porto Santo primjerom specifikacije u tijeku (slično kao kaibabske vjeverice).
Drugi biolozi smatraju da je zec Porto Santo zasebna vrsta, jer se u prirodnim uvjetima ne križa s drugim zečevima.
Napominju kako je pokusni uzgoj bio uspješan tek nakon što su bebe Porto Santo zečevi odgajani u umjetnim uvjetima, što je vjerojatno promijenilo njihovo prirodno ponašanje.
Reference
- Alopatrijska specifikacija: velika podjela. Oporavilo sa: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
- Brooks, D. i McLennan, D. (2012). Priroda raznolikosti: evolucijsko putovanje otkrićem (1. izd.). University of Chicago Press.
- Givnish, T. i Sytsma, K. (2000). Molekularna evolucija i adaptivno zračenje (1. izd.). Cambridge University Press.
- Kaneko, K. (2006). Život: Uvod u složenu biologiju sustava (ur. Ur.). Springer.
- Rittner, D. i McCabe, T. (2004). Enciklopedija biologije. Činjenice u spisu.
- Russell, P. (2007). Biologija: Dinamička znanost (1. izd.). Cengage Learning.
- Solomon, E., Berg, L. i Martin, D. (2004). Biologija (7. izd.) Cengage Learning.
- Tilmon, K. (2008). Specijalizacija, specifikacija i zračenje: evolucijska biologija biljojedivih insekata (1. izd.). Univerzitet California Pressa.
- White, T., Adams, W. i Neale, D. (2007). Šumska genetika (1. izd.). CABI.