Đặc tả ngoại vi trong những gì nó bao gồm và các ví dụ
các Đặc tả ngoại vi, trong sinh học tiến hóa, đề cập đến sự hình thành các loài mới từ một số lượng nhỏ các cá thể được phân lập ở ngoại vi của quần thể ban đầu này.
Nó được đề xuất bởi Ernst Mayr và là một trong những lý thuyết gây tranh cãi nhất của ông trong quá trình tiến hóa. Ban đầu, nó được gọi là đầu cơ theo hiệu ứng người sáng lập, sau này được gọi là đầu cơ parapatric.
Các loài mới phát sinh trong giới hạn của dân số trung tâm, nơi có số lượng cá thể lớn hơn. Trong quá trình đầu cơ, dòng chảy giữa các quần thể có thể giảm đến mức tối đa, cho đến khi nó không còn tồn tại. Do đó, với thời gian trôi qua, quần thể ngoại vi tạo thành một loài mới.
Trong mô hình đầu cơ này, các hiện tượng phân tán và thuộc địa nổi bật. Khi sự phân tán của các cá thể xảy ra, chúng phải chịu áp lực chọn lọc (ví dụ, điều kiện môi trường) khác với dân số ban đầu dẫn đến sự phân kỳ.
Sự trôi dạt di truyền dường như có một vai trò đặc biệt trong mô hình đặc tả lan tỏa, vì quần thể bị cô lập nói chung là nhỏ và các yếu tố ngẫu nhiên có ảnh hưởng lớn hơn trong các quần thể có kích thước nhỏ.
Chỉ số
- 1 Định nghĩa
- 2 Quan điểm lịch sử
- 3 Phân loại
- 4 Vai trò của gen trôi
- 5 Ai là ứng cử viên tốt nhất để trải nghiệm đầu cơ periphraic?
- 6 ví dụ
- 6.1 Bức xạ tiến hóa của chi Drosophila ở Hawaii
- 6.2 Đặc điểm của loài thằn lằn Uta stansburiana
- 7 Tài liệu tham khảo
Định nghĩa
Theo Curtis & Schnek (2006), suy đoán periphraic được định nghĩa là "một nhóm các cá nhân thành lập một quần thể mới. Nếu nhóm sáng lập nhỏ, nó có thể có cấu hình di truyền cụ thể, không đại diện cho những gì dân số ban đầu có ".
Điều này có thể xảy ra nếu dân số gặp phải một nút cổ chai (giảm đáng kể số lượng cá thể của họ) hoặc nếu một số lượng nhỏ cá thể di cư và nằm ở ngoại vi. Những người di cư này có thể được hình thành bởi một cặp duy nhất hoặc bởi một phụ nữ được thụ tinh.
Điều tương tự có thể xảy ra khi một dân số trải qua sự suy giảm kích thước của nó. Khi sự giảm này xảy ra, khu vực phân phối giảm xuống và các quần thể nhỏ bị cô lập vẫn ở ngoại vi của quần thể ban đầu. Dòng gen giữa các nhóm này rất thấp hoặc không có.
Quan điểm lịch sử
Cơ chế này được đề xuất bởi nhà sinh vật học tiến hóa và nhà nghiên cứu chim ưng Ernst Mayr, vào giữa những năm 1950.
Theo Mayr, quá trình bắt đầu bằng sự phân tán của một nhóm nhỏ. Tại một thời điểm (Mayr không giải thích rõ ràng về việc nó xảy ra như thế nào, nhưng cơ hội có vai trò quan trọng) giữa dân số ban đầu và dân số nhỏ bị cô lập dừng lại.
Mayr đã mô tả mô hình này trong một bài viết tập trung vào nghiên cứu về các loài chim ở New Guinea. Lý thuyết này dựa trên các quần thể ngoại vi của các loài chim khác biệt rất nhiều với các quần thể lân cận. Mayr chấp nhận rằng đề xuất của ông chủ yếu là đầu cơ.
Một nhà sinh học có ảnh hưởng khác trong các lý thuyết tiến hóa, Hennig, đã chấp nhận cơ chế này và gọi nó là sự đầu cơ bằng cách thuộc địa.
Phân loại
Theo phân loại của Curtis & Schnek (2006), các cơ chế của sự đầu cơ được đề xuất bởi các tác giả này, có ba mô hình chính của phân tích phân kỳ: allopatric, parapatric và sympatric. Trong khi các mô hình của đầu cơ tức thời là periphratric và đầu cơ của poliploidia.
Futuyma (2005), mặt khác, đặt sự đầu cơ parapatric như một kiểu đầu cơ dị ứng - cùng với sự gián tiếp. Vì vậy, đặc tả periphraic được phân loại theo nguồn gốc của hàng rào sinh sản.
Vai trò của gen trôi
Mayr đề xuất rằng sự thay đổi di truyền của quần thể bị cô lập xảy ra nhanh chóng và dòng di truyền với quần thể ban đầu bị cắt đứt. Theo lý luận của nhà nghiên cứu này, tần số allel ở một số locus sẽ khác với dân số ban đầu, đơn giản là do lỗi lấy mẫu - nói cách khác là sự trôi dạt di truyền.
Lỗi lấy mẫu được định nghĩa là sự khác biệt ngẫu nhiên giữa dự kiến về mặt lý thuyết và kết quả thu được. Ví dụ: giả sử chúng ta có một túi đậu đỏ và đen theo tỷ lệ 50:50. Ngẫu nhiên, khi tôi chọn 10 hạt đậu từ túi, tôi có thể nhận được 4 quả đỏ và 6 quả đen.
Ngoại suy ví dụ mô phạm này cho quần thể, có thể nhóm "người sáng lập" sẽ được thành lập ở ngoại vi không có tần số allelic giống như dân số ban đầu.
Giả thuyết của Mayr ngụ ý một sự thay đổi tiến hóa đáng kể xảy ra nhanh chóng. Ngoài ra, do vị trí địa lý khá cụ thể và hạn chế, cùng với yếu tố thời gian, nó sẽ không được ghi lại trong hồ sơ hóa thạch.
Tuyên bố này nhằm giải thích sự xuất hiện đột ngột của các loài trong hồ sơ hóa thạch, mà không có các giai đoạn trung gian dự kiến. Do đó, các ý tưởng của Mayr đã dự đoán lý thuyết về trạng thái cân bằng chấm câu, được đề xuất bởi Gould và Eldredge vào năm 1972.
Ai là ứng cử viên tốt nhất để trải nghiệm đầu cơ periphraic?
Không phải tất cả các sinh vật sống dường như là ứng cử viên tiềm năng cho sự đầu cơ periphraic để tạo ra một sự thay đổi trong quần thể của chúng.
Một số đặc điểm, chẳng hạn như khả năng phân tán thấp và cuộc sống ít vận động, chuyển đổi một số dòng có xu hướng mô hình đầu cơ này để hành động theo chúng. Ngoài ra, các sinh vật nên có xu hướng được cấu trúc trong các quần thể nhỏ.
Ví dụ
Bức xạ tiến hóa của thể loại Drosophila ở Hawaii
Trong quần đảo Hawaii, nó được hình thành bởi một loạt các hòn đảo và đảo san hô có một số lượng lớn các loài đặc hữu.
Quần đảo đã thu hút sự chú ý của các nhà sinh học tiến hóa cho gần 500 loài (một số loài đặc hữu) của chi Drosophila người sống trên đảo. Người ta đề xuất rằng sự đa dạng hóa rộng lớn của nhóm xảy ra nhờ sự xâm chiếm của một vài cá nhân ở các đảo gần đó.
Giả thuyết này đã được chứng thực bằng việc áp dụng các kỹ thuật phân tử cho các quần thể Hawaii này.
Các nghiên cứu đã tiết lộ rằng các loài liên quan chặt chẽ hơn được tìm thấy ở các hòn đảo gần đó và các loài gần đây đã chuyển hướng cư trú trên các hòn đảo mới. Những sự thật này hỗ trợ cho ý tưởng về sự đầu cơ periphraic.
Sự đầu cơ ở thằn lằn Uta stansburiana
Thằn lằn của loài Uta stansburiana Nó thuộc họ Phrynosomatidae và có nguồn gốc từ các vùng của Hoa Kỳ và miền bắc Mexico. Một trong những đặc điểm nổi bật nhất của nó là sự tồn tại của đa hình trong quần thể của nó.
Những quần thể này đại diện cho một ví dụ tốt về đầu cơ periphraic. Có một dân số sinh sống trên các hòn đảo của Vịnh California và rất khác nhau, so với các đối tác của họ ở Hoa Kỳ..
Các cá thể của các đảo khác nhau rất nhiều về các đặc điểm khác nhau như kích thước, màu sắc và thói quen sinh thái.
Tham khảo
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Sinh học: khoa học và tự nhiên. Giáo dục Pearson.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Mời sinh học. Ed. Panamericana Y tế.
- Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Phân tích tiến hóa. Hội trường Prentice.
- Futuyma, D. J. (2005). Sự tiến hóa . Sinauer.
- Hickman, C. P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Nguyên tắc tích hợp của động vật học (Tập 15). New York: McGraw-Hill.
- Mayr, E. (1997). Sự tiến hóa và sự đa dạng của cuộc sống: Các bài tiểu luận được chọn. Nhà xuất bản Đại học Harvard.
- Gạo, S. (2007).Bách khoa toàn thư về sự tiến hóa. Sự kiện trên hồ sơ.
- Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Sinh học: Khoa học năng động. Giáo dục.
- Soler, M. (2002). Sự tiến hóa: cơ sở của Sinh học. Dự án Nam.