ПЕРИАТРИЧНА СПЕЦИФИКАЦИЯ: КАКВО ПРЕДСТАВЛЯВА И ПРИМЕРИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В перипатрично видообразуване, в еволюционната биология, се отнася до образуването на нови видове от малък брой хора, които изолирани в периферията на този първоначален население.

Той е предложен от Ернст Мейр и е една от най-противоречивите му теории в еволюцията. Първоначално тя се е наричала спецификация с ефект на основателя, а по-късно се нарича парапатрична спецификация.

Източник: От Speciation_modes.svg: Ilmari Karonenderivative work: Mircalla22 (Speciation_modes.svg), чрез Wikimedia Commons

Новият вид възниква в границите на централната популация, която има по-голям брой индивиди. По време на процеса на спецификация потокът между популациите може да бъде намален до максимум, докато той престане да съществува. Така с течение на времето периферната популация представлява нов вид.

В този модел на спецификация изпъкват явленията на дисперсия и колонизация. Тъй като индивидите се разпръскват, те са изложени на селективен натиск (например, условия на околната среда), различни от първоначалната популация, които в крайна сметка водят до дивергенция.

Генетичният дрейф изглежда има специална роля в модела на парапатричната спецификация, тъй като по принцип изолираната популация е малка, а стохастичните фактори имат по-голям ефект при популации с намалени размери.

дефиниция

Според Curtis & Schnek (2006) периферната спецификация се дефинира като „група индивиди открива нова популация. Ако основополагащата група е малка, тя може да има определена генетична конфигурация, не представителна за тази на първоначалната популация.

Това може да се случи, ако населението има препятствие (значително намаляване на броя на неговите индивиди) или ако малък брой индивиди мигрират към периферията. Тези мигранти могат да бъдат съставени от единична двойка или една осеменена женска.

Същото може да се случи, когато населението преживява спад в числеността. Когато това намаление се случи, площта на разпространение намалява и малки изолирани популации остават в периферията на първоначалната популация. Потокът от гени между тези групи е изключително нисък или нулев.

Историческа перспектива

Този механизъм е предложен от еволюционния биолог и орнитолог Ернст Мейр в средата на 50-те години.

Според Майр процесът започва с разпръскването на малка група. В един момент (Мейър не обяснява ясно как се случва, но шансът играе решаваща роля) миграцията между първоначалното население и малката изолирана популация спира.

Майр описа този модел в статия, която се фокусира върху изследването на птиците от Нова Гвинея. Теорията се основава на периферни популации на птици, които се различават значително от съседните популации. Майр е съгласен, че предложението му до голяма степен е спекулативно.

Друг влиятелен в еволюционните теории биолог, Хениг, прие този механизъм и го нарече спецификация на колонизацията.

класификация

След класификацията на Curtis & Schnek (2006) на механизмите на видообразуване, предложени от тези автори, съществуват три основни модела на спецификация чрез дивергенция: алопатрична, парапатрична и симпатична. Докато моделите на мигновената спецификация са периферна и полиплоидна спецификация.

Futuyma (2005), от друга страна, определя парапатричната спецификация като вид алопатрична спецификация - заедно с vicariance. Следователно периферната спецификация се класифицира според произхода на репродуктивната бариера.

Роля на генния дрейф

Мейър предлага генетичната промяна на изолираната популация да настъпи бързо и генетичният поток с първоначалната популация да бъде прекъснат. Според разсъжденията на този изследовател честотите на алелите в някои локуси биха били различни от тези в първоначалната популация, просто поради грешки в извадката - с други думи, генетичен дрейф.

Грешката в извадката се определя като случайни несъответствия между теоретично очакваното и получените резултати. Да предположим например, че имаме торба с червен и черен боб в съотношение 50:50. По чист случай, когато избера 10 боба от торбата, може да получа 4 червени и 6 черни.

Екстраполирайки този дидактичен пример върху популации, „основателната” група, която ще бъде създадена в периферията, може да няма същите честоти на алелите като първоначалната популация.

Хипотезата на Майр предполага съществена еволюционна промяна, която настъпва бързо. Освен това, тъй като географското местоположение е доста специфично и ограничено, съчетано с фактора на времето, то няма да бъде документирано в записа на изкопаемите.

Това твърдение се опитва да обясни внезапната поява на вида във вкаменелостите, без очакваните междинни етапи. Следователно идеите на Мейър предвиждаха теорията за пунктуираното равновесие, предложена от Гулд и Елредж през 1972 г.

Кои са най-добрите кандидати за преминаване на периферна спецификация?

Не всички живи организми изглеждат потенциални кандидати за периферна спецификация, за да предизвикат промяна в популациите си.

Някои характеристики, като малък капацитет на разпръскване и повече или по-малко заседнал живот, правят някои линии, предразположени към групи, така че този модел на спецификация да може да действа върху тях. Освен това организмите трябва да имат тенденция да се структурират в малки популации.

Примери

Еволюционно излъчване на рода

Хавайският архипелаг е съставен от поредица острови и атоли, обитавани от голям брой ендемични видове.

Архипелагът привлече вниманието на еволюционните биолози за почти 500 вида (някои ендемити) от рода Drosophila, които обитават островите. Предлага се огромната диверсификация на групата да се случи благодарение на колонизацията на няколко индивида на близките острови.

Тази хипотеза се потвърждава чрез прилагане на молекулярни техники към тези хавайски популации.

Проучванията показват, че най-близко свързаните видове се срещат на близките острови, а наскоро отклонени видове обитават новите острови. Тези факти подкрепят идеята за периферна спецификация.

Спецификация в гущер

Гущерът от вида Uta stansburiana принадлежи към семейство Phrynosomatidae и е родом от САЩ и Северно Мексико. Сред най-забележителните му характеристики е наличието на полиморфизми в популациите му.

Тези популации представляват добър пример за периферна спецификация. Има население, което обитава островите в Калифорнийския залив и то варира значително в сравнение с техните колеги в Съединените щати.

Индивидите на островите се различават значително по различни характеристики като размер, оцветяване и екологични навици.

препратка

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Биология: наука и природа. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Покана за биология. Panamerican Medical Ed.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Еволюционен анализ. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Evolution. Sinauer.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията (том 15). Ню Йорк: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). Еволюция и многообразието на живота: Избрани есета. Harvard University Press.
7. Райс, С. (2007). Енциклопедия на еволюцията. Факти във файла.
8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Биология: Динамичната наука. Нелсън образование.
9. Солер, М. (2002). Еволюция: основата на биологията. Проект Юг.