• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Genetisk isolering och evolution

    Framväxten av en ny art är en viktig händelse i evolutionen. Vanligtvis är det en långsam process där två populationer gradvis blir mer och mer annorlunda än varandra tills de inte längre kan korsas. För att populationer ska diverga så här måste de vara genetiskt isolerade - med andra ord måste de sällan eller aldrig mamma med varandra. Utan genetisk isolering kommer parning att ge genväxling mellan befolkningarna och minimera skillnaderna mellan dem så att de inte avviker. Populationer kan bli genetiskt isolerade från varandra på flera olika sätt.

    Allopatry

    Den enklaste typen av genetisk isolering är genom allopatri eller geografisk separation, där två populationer är åtskilda av någon form av fysisk barriär så att de inte kan utbyta individer och kompisar. Om ett frö från en växt blir bäras av vinden och hamnar hundratals mil från sin förälderväxt, kommer den till exempel att hitta en ny befolkning som inte kan korsa den gamla eftersom de bara är för långt ifrån varandra. Nu kan de två populationerna gradvis avvika och utvecklas tills de blir så olika de är olika arter. Det mest kända exemplet är finkarna på Gallapagosöarna. Finches kan bara sällan kunna passera från en ö till en annan på grund av havsvattnet, så befolkningen på olika öar är i stor utsträckning isolerade och har gradvis utvecklats till separata arter.

    Ibland Det finns inga fysiska hinder för parning, men en befolkning kan gradvis dela upp sig i genetiskt isolerade grupper eftersom individer är mer benägna att kompisera med sina närmaste grannar. Denna typ av process kallas parapatric speciation. Ett observerat exempel är Anthoxanthum odoratum eller buffelgräs. Vissa sorter av gräset är mer toleranta mot tungmetallförorening än andra och kan därmed växa nära gruvor med förorenade markar. Även om dessa sorter teoretiskt kan interagera med buffelgräs i andra oförorenade områden, tenderar de i praktiken att odla uteslutande med nära grannar, så de sorter som blomstrar nära gruvor avviker gradvis från andra populationer.

    Sympatrisk specialisering

    I sympatrisk speciering blir en delpopulation gradvis genetiskt isolerad eftersom den utnyttjar en ny resurs i sin miljö. Det vanligaste exemplet är äppelagot. Ursprungligen lade dessa flugor sina ägg endast på hagtorn, men när de amerikanska kolonisterna introducerade äppelträd började flugorna lägga sina ägg på dessa också. I allmänhet gillar kvinnorna av denna art att lägga sina ägg på samma typ av frukt som de växte upp, och män verkar föredra kvinnliga som gillar sin typ av frukt. Så män och kvinnor som växte upp på hagtorn tenderar att kompisera med varandra, men inte med män och kvinnor som växte upp på äpplen. Med tiden har dessa preferenser gradvis lett till uppkomsten av två separata subpopulationer som är genetiskt olika från varandra trots att de delar samma territorium.

    Evolutionens mekanismer

    En gång två populationer är genetiskt isolerade, kan de avvika genom en av två mekanismer: naturligt urval eller genetisk drift. I naturligt urval säkerställer miljöbelastningar som sjukdomar eller begränsade resurser att enskilda personer med vissa gener lämnar mer avkomma än andra. Följaktligen blir dessa gener vanligare i befolkningen över tiden. I den genetiska driften släpper en slumpmässig händelse som en orkan däremot ut enskilda personer, inte selektivt, så att vissa gener blir vanligare medan andra elimineras - inte för att dessa gener är bättre eller sämre än de andra, men för att en slumpmässig händelse torkades ut de individer som bär dem. Ett vanligt exempel på genetisk drift är grundareffekten, där några individer slår ut på egen hand och bildar en ny befolkning. Även om de gener som dessa personer bär, var ovanliga i den gamla befolkningen, kommer de nu att bli vanliga i det nya.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com