EKOLOGISK ISOLERING: MEKANISM OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

Den organiska isoleringen är en mekanism med vilken förekomst av förädling mellan två arter undviks som kan producera hybridavkommor. Ett hybridavkomma är resultatet av blandningen av två individer av olika arter.

Till exempel är mulen eller mulen ett hybriddjur som härrör från ett åsnors korsning (Equus africanus asinus) med en sto (Equus ferus caballus). Detta djur delar några egenskaper med båda moderarter.

Bild 1. Mule. Källa: Pixabay.com

Dessutom är hinny en hybridart som är resultatet av korsningen av en åsna med en häst. Möddor och hinnies har olika gener. Mulen är ett starkare och större djur än minnen, och båda är nästan alltid sterila. I sällsynta fall av fertilitet hos mulor och muler är de unga svaga och mycket underviktiga, med liten chans att överleva.

Det finns 5 ekologiska isoleringsprocesser som tjänar funktionen att förhindra att två olika arter får hybrid eller blandat avkomma: ekologisk isolering, tillfällig isolering, beteendemässig isolering, rumslig isolering och mekanisk / kemisk isolering.

Ekologisk isoleringsmekanism

Ekologisk isolering eller livsmiljöisolering är en av de 5 isoleringsmekanismerna som förhindrar uppfödning mellan olika arter före bildandet av zygoten eller ägget (precigotisk isoleringsmekanism).

Denna mekanism inträffar när två arter som genetiskt kan förekomma har reproduktionshinder eftersom de lever i olika områden. Så här kan olika befolkningar ockupera samma territorium men leva i olika livsmiljöer och möter därför inte fysiskt varandra.

Förutom de andra isoleringsmekanismerna undviker ekologisk isolering produktion av hybridarter som inte gynnar tillväxt och utveckling av biologiska populationer, eftersom de flesta hybridindivider är sterila, det vill säga de är oförmögna att reproducera.

De arter som är involverade i hybridkorsning anses ha en energiförbrukning som inte är framgångsrik. Dessutom spelar dessa reproduktionsisoleringsmekanismer en avgörande selektiv roll i speciationen.

Speciation är den process som nya arter bildas. Speciationprocessen är den som har sitt ursprung i mångfalden av organismer eller biologisk mångfald.

Exempel på ekologisk isolering

Nedan följer flera exempel på ekologisk isolering.

Ekologisk isolering hos däggdjur

I Indien finns det tigern (Panthera tigris) och lejonet (Panthera leo), två arter av samma familj (Felidae), som har förmågan att förädla sig.

Tigern lever dock i djungeln och lejonet bor i gräsmarkerna; eftersom de två arterna lever i olika livsmiljöer inträffar deras fysiska möte inte. Varje art, både lejonet och tigern, isoleras i sina livsmiljöer.

Ekologisk isolering hos insekter

Anopheles maculipennis-gruppen består av 6 arter av myggor, av vilka några är förknippade med överföring av malaria. Även om dessa 6 arter är mycket lika och morfologiskt omöjliga att skilja, kan de sällan producera hybrider, eftersom de är isolerade för deras reproduktion och förädling, delvis genom att reproducera i olika livsmiljöer.

Medan vissa arter av Anopheles maculipennis föds upp i brackvatten, gör andra det i färskt vatten. Bland de arter som parar sig i sötvatten finns det några som gör det i rinnande vatten och andra som föredrar stillastående vatten.

Ekologisk isolering hos fåglar

Ett av de mest citerade exemplen på ekologisk isolering är fallet med två nära besläktade fåglar av släktet Turdus, till exempel den vanliga svartfågeln (Turdus merula) och den vitkapslade svartfågeln (Turdus torquatus).

Figur 2. Vanlig svartfågel av hankön. (Turdus merula). Källa: AnemoneProjectors

Befolkningen i T. merula, en art som bevarar trädträdområden i skogar och urbana trädgårdar, är ekologiskt isolerad från T. torquatus, en art som föder upp i områden med höga berg. Därför är chansen att dessa arter producerar en hybrid nästan noll.

Bild 3. Vitkapslad svartfågel (Turdus torquatus). Källa: Andrej Chudý från Slovakien

Ekologisk isolering hos amfibier

Reproduktiv ekologisk isolering observeras också i olika grodarter. Ett av de många exemplen på detta fall finns i Nordamerika.

I Nordamerika är befolkningen i den nordliga rödbenade grodan (Rana aurora) isolerad från befolkningen i den amerikanska tjurfrukten (Rana catesbeiana), eftersom de tidigare kompisarna i flyktiga, snabbrörande vattenströmmar, och den senare gör det. gör i permanenta brunnar eller dammar.

I Australien finns krucifix grodan (Notaden bennettii) och öken trädgroda (Litoria rubella) i ökenmiljöer. Det är emellertid mycket osannolikt att de kommer att para sig, eftersom korsfästets groda lever under marken och bara rör sig till ytan när det regnar, medan ökenens groda är en trädart.

Ekologisk isolering i fisk

Ytterligare ett intressant exempel på denna typ av ekologisk reproduktionsisolering observeras i stekfisken från familjen Gasterosteidae. Dessa fiskar har en långsträckt och fin kropp (fusiform), med 2 till 16 ryggar i sitt ryggområde och saknar skalor, även om vissa arter har en typ av benplatta rustning.

Medan sötvatten Gasterosteidae fiskarter lever i rinnande vatten hela året, migrerar marina arter som finns i havet på vintern till flodmynningar på våren och sommaren för att para.

I detta fall är faktorn som fungerar som en reproduktionsbarriär som förhindrar de två grupperna att förädla sig anpassning till olika saltkoncentrationer.

Ekologisk isolering i växter

Ett annat exempel på ekologisk isolering förekommer i fallet med de två arter av spindelväxter av släktet Tradescantia, Ohio spindelväxt (Tradescantia ohiensis) och sicksackspindelväxten (Tradescantia subaspera).

Båda växterna lever i vanliga geografiska områden, men kan inte avlas på grund av skillnaden i livsmiljöer. T. ohiensis växer i soliga områden, medan T. subaspera föredrar skuggiga områden med lite sol.

Dessutom blommar dessa växter vid olika tider på året, det vill säga de uppvisar också tillfällig isolering.

Vi kan dra slutsatsen att i ekologisk isolering sker separationen av grupper av organismer till följd av förändringar i deras ekologi eller förändringar i miljön där de lever.

referenser

1. Bradburd, GS, Ralph, PL och Coop, GM (2018). Avskilja effekterna av geografisk och ekologisk isolering på genetisk differentiering. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
2. Fraser, IC, Morrison, AK, McC Hogg, A., Macaya. EC, van Sebille, E. et al. (2018). Antarktis ekologiska isolering kommer att brytas av stormdriven spridning och uppvärmning. Natur Klimatförändring. 8: 704–708.
3. Gray, LN, Barley, AJ, Poe, S., Thomson, RC, Nieto - Montes de Oca, A. och Wang, IJ (2018). Filylografi av ett utbrett ödlakomplex återspeglar mönster av både geografisk och ekologisk isolering. Molekylär ekologibanner. doi: 10.1111 / mec.14970
4. Hodges, SA och Arnold, ML (2018). Blom- och ekologisk isolering mellan Aquilegia formosa och Aquilegia pubescens. Förfaranden från National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
5. Schaefer, M. (1972). Ekologisk isolering och konkurrensens betydelse, exemplifierad av fördelningsmönstret för lycosiderna i ett kustlandskap. Oecology. 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881