PERIPATRIC SPECIATION: VAD DET ÄR OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

Den peripatriska specifikationen , i evolutionär biologi, avser bildandet av nya arter från ett litet antal individer som isolerade periferin hos denna ursprungliga population.

Det föreslogs av Ernst Mayr och är en av hans mest kontroversiella teorier inom evolutionen. Ursprungligen kallades det speciation av grundareeffekt, för att senare kallas parapatric speciation.

Källa: By Speciation_modes.svg: Ilmari Karonenderivative work: Mircalla22 (Speciation_modes.svg), via Wikimedia Commons

Den nya arten uppstår vid gränserna för den centrala befolkningen, som har ett större antal individer. Under specieringsprocessen kan flödet mellan populationerna minskas till det maximala tills det upphör att existera. Med tidens gång utgör således den perifera populationen en ny art.

I denna specifikationsmodell sticker spridnings- och koloniseringsfenomenet ut. När individer sprids utsätts de för selektiva tryck (t.ex. miljöförhållanden) som skiljer sig från den ursprungliga populationen som så småningom leder till divergens.

Genetisk drift verkar ha en speciell roll i den parapatriska specifikationsmodellen, eftersom den isolerade populationen i allmänhet är liten och stokastiska faktorer har en större effekt i populationer med reducerade storlekar.

Definition

Enligt Curtis & Schnek (2006) definieras peripatric speciation som ”en grupp individer grundar en ny population. Om grundargruppen är liten kan den ha en viss genetisk konfiguration, inte representativ för den för den ursprungliga populationen. ”

Detta kan hända om befolkningen upplever en flaskhals (en betydande minskning av antalet individer) eller om ett litet antal individer migrerar till periferin. Dessa migranter kan bestå av ett par eller en inseminerad kvinna.

Detsamma kan hända när en befolkning upplever en minskning i storlek. När denna reduktion inträffar minskar fördelningsområdet och små isolerade populationer förblir i periferin av den ursprungliga befolkningen. Genflödet mellan dessa grupper är extremt lågt eller noll.

Historiskt perspektiv

Denna mekanism föreslogs av den evolutionära biologen och ornitologen Ernst Mayr i mitten av 1950-talet.

Enligt Mayr börjar processen med spridning av en liten grupp. Vid ett tillfälle (Mayr förklarar inte tydligt hur det händer, men chansen spelar en avgörande roll) flyttar migrationen mellan den ursprungliga befolkningen och den lilla isolerade befolkningen.

Mayr beskrev denna modell i en artikel som fokuserade på studien av fåglar i Nya Guinea. Teorin baserades på perifera populationer av fåglar som skiljer sig mycket från angränsande populationer. Mayr håller med om att hans förslag till stor del är spekulativt.

En annan biolog som var inflytelserik i evolutionära teorier, Hennig, accepterade denna mekanism och kallade den koloniseringsspeciation.

Klassificering

Efter klassificeringen av Curtis & Schnek (2006) av mekanismerna för speciation som föreslagits av dessa författare finns det tre huvudmodeller för speciation efter divergens: allopatric, parapatric och sympatric. Medan modellerna för omedelbar specifikation är peripatric och polyploidy speciation.

Futuyma (2005), å andra sidan, placerar parapatric speciation som en typ av allopatric speciation - tillsammans med vicariance. Därför klassificeras peripatric speciation enligt ursprunget till reproduktionsbarriären.

Gendriftens roll

Mayr föreslår att den genetiska förändringen av den isolerade populationen sker snabbt och genflödet med den initiala populationen avbryts. Enligt forskarens resonemang skulle allelfrekvenserna på vissa platser skilja sig från de i den ursprungliga populationen, helt enkelt på grund av samplingsfel - med andra ord genetisk drift.

Provtagningsfelet definieras som slumpmässiga skillnader mellan vad som teoretiskt förväntas och de erhållna resultaten. Anta till exempel att vi har en påse med röda och svarta bönor i ett förhållande på 50:50. När jag väljer 10 bönor från påsen kan jag få 4 röda och 6 svarta.

Extrapolering av detta didaktiska exempel till populationer, den "grundande" gruppen som kommer att upprättas i periferin kanske inte har samma allelfrekvenser som den ursprungliga populationen.

Mayrs hypotes innebär en betydande evolutionär förändring som sker snabbt. Eftersom den geografiska platsen är ganska specifik och begränsad, i kombination med tidsfaktorn, skulle den inte dokumenteras i fossilposten.

Detta uttalande försöker förklara artens plötsliga utseende i fossilregistret, utan de förväntade mellanstadierna. Därför förutsåg Mayrs idéer teorin om punktuell jämvikt, som föreslogs av Gould och Eldredge 1972.

Vem är de bästa kandidaterna för att genomgå peripatric specifikation?

Inte alla levande organismer verkar vara potentiella kandidater för peripatric speciation för att ge en förändring i deras populationer.

Vissa egenskaper, till exempel liten spridningskapacitet och ett mer eller mindre stillasittande liv, gör att vissa linjer är benägna för grupper så att denna speciationmodell kan agera på dem. Dessutom måste organismer ha en tendens att strukturera sig till små populationer.

exempel

Evolutionär strålning av släktet

Den hawaiianska skärgården består av en serie öar och atoller som bebos av ett stort antal endemiska arter.

Skärgården har uppmärksammat evolutionsbiologer på de nästan 500 arter (vissa endemiska) av släktet Drosophila som bor på öarna. Det föreslås att den enorma diversifieringen av gruppen skedde tack vare koloniseringen av ett fåtal individer på närliggande öar.

Denna hypotes har bekräftats genom att tillämpa molekyltekniker på dessa hawaiianska populationer.

Studier har visat att de närmast besläktade arterna finns på närliggande öar, och arter som nyligen har divergerat bebor de nya öarna. Dessa fakta stöder idén om en peripatric specifikation.

Specifikation i ödlan

Ödlan för arten Uta stansburiana tillhör familjen Phrynosomatidae och är infödd i USA och norra Mexiko. Bland dess mest utmärkta egenskaper är förekomsten av polymorfismer inom dess populationer.

Dessa populationer representerar ett bra exempel på peripatric speciation. Det finns en befolkning som bor på öarna i Kalifornienbukten och det varierar mycket jämfört med deras motsvarigheter i USA.

Individer på öarna skiljer sig mycket i olika egenskaper som storlek, färg och ekologiska vanor.

Referens

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologi: vetenskap och natur. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Inbjudan till biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolutionsanalys. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Evolution. Sinauer.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer (vol. 15). New York: McGraw-Hill.
6. Mayr, E. (1997). Evolution och livets mångfald: Valda uppsatser. Harvard University Press.
7. Rice, S. (2007). Encyclopedia of Evolution. Fakta om fil.
8. Russell, P., Hertz, P., & McMillan, B. (2013). Biologi: The Dynamic Science. Nelson Education.
9. Soler, M. (2002). Evolution: basen för biologi. South Project.