Reproducerea izolării: definiție, cauze. Formele de izolare a formelor: exemple

În organismele panmictice (reproductive pe sexe), o specie este un set de organisme care sunt asemănătoare într-un întreg set de caractere capabile de a se încrucișa liber cu formarea descendenților prolifici. Conceptul de izolare este aplicat în contextul microevoluției sau, așa cum se numește, speciație. Izolarea reproductivă începe procesul de formare a unei noi specii și o termină. Dar nu toate formele acestui fenomen vor duce la apariția unei noi specii, deoarece nu fiecare izolare conduce la deconectarea reproductivă finală a populațiilor.

Mecanisme de izolare în evoluție

În cadrul unei specii, indivizii există în grupuri-populații. Este vorba de populații ca o unitate de microevoluție care servesc drept material pentru formarea de noi specii, altele decât cele întâia-născute. În interiorul speciilor, între populații, materialul genetic este schimbat în timpul reproducerii. Ceea ce se numește capacitatea de reproducere a organismelor. Când dintr-un anumit motiv acest schimb între populațiile dintr-o specie este limitat sau complet imposibil, se spune că a apărut o izolare reproductivă. Definiția acestui mecanism evolutiv se reduce la faptul că indivizii din diferite populații nu pot da descendenți. Istoria apariției unui nou tip - un lanț de tipuri diferite de izolare reproductivă, înlocuirea sau suprapunere, făcând divizarea populației ireversibile.

Izolarea reproductivă: clasificare

Există mai multe concepte în clasificarea varietăților de izolare a populațiilor. Diferitele criterii, luate pentru caracteristica principală, dau o anumită confuzie acestei probleme. Vom folosi ca bază faptul că izolarea reproductivă ca o limitare permanentă a panmixiei (trecerea liberă) este ultima etapă care completează speciația. Suporterii acestei concepții despre izolarea formării speciilor cunoscuți biologi evolutivi FG Dobrzhansky (1900-1975 gg.) Și E. Mayr (1904-2005 gg.). Mecanismele de izolare reproductivă cu această abordare sunt împărțite în trei grupe:

• separarea spațială (geografică);
• izolarea ecologică (mecanisme de mediu);
• adecvat mecanism de reproducere care cuprinde dokopulyatsioinnye (pentru a forma zigoți) și poslekopulyatsionnye (asocierea are loc, dar oul este fertilizat sau nu, sau moare, sau hibrizi sterili) obstacole.

Cu orice mecanism, se obține o restricție a panmixiei: completă sau parțială. Pe scurt, în fiecare grup, luăm în considerare formele de izolare reproductivă. Exemplele care le ilustrează vor ajuta la înțelegerea esenței unei forme sau a alteia.

Spațiul mecanismelor de izolare a populației

Mecanismul de izolare asociat cu diferitele schimbări ale terenului (apariția unor obstacole în formă de nervuri sau fluvială) sau prin decantare în zone mari ale formei. Când are loc fluxul de gene între populațiile divizate, apare izolarea reproductivă. Cel mai faimos exemplu al acestui fenomen cu formarea unor specii noi poate fi considerat insula speciei Insulelor Convolvulus Galapagos, care a devenit unul dintre exemplele pentru opera lui Charles Darwin "Originea speciilor prin selecție naturală". Sau un exemplu de magpie albastră, o populație din care locuiește în China și cealaltă în Spania.

Mecanisme de izolare a mediului

Motivele izolației reproductive de acest tip sunt legate de diferența de condiții de reproducere a populațiilor unei specii care trăiesc simetric, adică pe același teritoriu. De exemplu, anotimpurile de reproducere sau înflorire nu coincid. În mod simetric, pe coasta din California există două tipuri de pini: un polen este aruncat în aer în februarie, iar celălalt - în aprilie. Izolarea ecologică sezonieră a devenit reproductivă pentru ei. Un exemplu de izolare a reproducerii, dar provenind din diferite baze alimentare, este arătat de trei specii de sigilii antarctice care au provenit de la un strămoș filogenetic. Sigiliul lui Veddel mănâncă numai pești, leopardi de mare - pinguini și sigilii și sigiliul lui Ross - cefalopode.

Forme de izolare reproductivă

Izolarea mecanică este ineficiența împerecherii, cauzată de structura diferită a organelor de reproducere sau de copulație. De exemplu, diferite tipuri de salvie au o formă diferită de flori și sunt polenizate de alte albine. Aceeași corelație între orhidee și colibri. Interspecificarea perechilor de muște Drosophila duce la răni sau chiar moartea unui partener.

Izolarea etologică nu se împerechează din cauza diferențelor de comportament sexual (în curte, cântări, dans, diferențe strălucitoare sau de feromoni). De exemplu, speciile strâns legate de licurici, atunci când sunt invitate de o femeie pentru împerechere, clipesc (cu frecvență și durată diferite) în moduri diferite. De asemenea, este posibil să menționăm în acest context cântece specifice de specii de vrăbii și broaște. Și toată lumea știe despre ritualurile căsătoriei.

Izolarea dinamică este absența interacțiunii jocului sau moartea jocurilor. Existența acestui tip de izolare a fost dovedită experimental. De exemplu, două specii de urci de mare cu fertilizare externă au fost traversate de geneticienii americani Denis și Brashe. Oul a fost fertilizat, dar fatul a murit în primele etape de gastrulare.

Forme post-copulative de izolare reproductivă

Aceasta se referă la neviabilitatea unui ovul fertilizat și la moartea embrionului în stadiile incipiente ale ontogenezei. Sau moartea unui vițel născut (sau individual) înainte de a ajunge la pubertate. Un concept foarte apropiat de izolarea jocatică.

Sterilitatea persoanelor hibride

În cele mai multe animale, hibrizii supraviețuitori din interiorul speciilor sunt sterili, adică nu sunt capabili să dea urmași. O excepție poate fi hibrizii semi-sterili. Mecanismul acestui fenomen este destul de complicat, se bazează pe motive genetice, cromozomiale sau citologice. Vom da doar exemple de hibrizi interspecifici, care sunt cunoscuți de toți.

Hibridul unui măgar și mare este un catâr. El este mai mare decât un fund și un cal mai puțin, în plus, animalele sunt mai ușor de întreținut. Hibrizi subspecii strâns legate de câini și lupi (volkosob, poluvolk) au dezvoltat un fler si rezistenta decat câine conventionale. Multe dintre peștii de acvariu sunt forme hibride (colorate aulonokary). Ele sunt frumoase, mai mari decât formele parentale, dar atunci când cumpărați ar trebui să specifice originea peștelui, altfel nu va aștepta urmași. Toată lumea știe că semințele plantelor cultivate (roșii, castraveți), marcate cu simbolul F-1, sunt forme hibride. Fructele acestor plante nu se lasă pe semințe.