Türleşme - Speciation
|Bir serinin parçası|
|Evrimsel Biyoloji|
Türleşme , popülasyonların farklı türler haline geldiği evrimsel süreçtir . Biyolog Hatip F. Cook için 1906 yılında terimini cladogenesis aksine, soy bölme anagenesis'in soylar içerisinde, phyletic evrimini. Charles Darwin , doğal seçilimin türleşmedeki rolünü 1859 tarihli Türlerin Kökeni Üzerine adlı kitabında tanımlayan ilk kişiydi . Ayrıca cinsel seçilimi olası bir mekanizma olarak tanımladı , ancak bunu sorunlu buldu.
Spesifik popülasyonların birbirinden ne ölçüde izole edildiğine bağlı olarak, doğada dört coğrafi türleşme modu vardır : allopatrik , peripatrik , parapatrik ve sempatik . Türleşme ayrıca hayvancılık , tarım veya laboratuvar deneyleri yoluyla yapay olarak teşvik edilebilir . İster genetik sürüklenme türleşmeye küçük veya büyük katkıyı çok süregelen tartışma konusu olmasıdır.
Hızlı sempatrik türleşme, kromozom sayısının ikiye katlanması gibi poliploidi yoluyla gerçekleşebilir ; sonuç, ebeveyn popülasyondan hemen üreme yoluyla izole edilen soydur. Melezleme yoluyla yeni türler de yaratılabilir ve bunu takiben melez doğal seçilim tarafından tercih edilirse üreme izolasyonu ile sağlanır.
Tarihsel arka plan
Türlerin kökeni sorusunu ele alırken, iki kilit konu vardır: (1) türleşmenin evrimsel mekanizmaları nelerdir ve (2) biyotadaki türlerin ayrılığı ve bireyselliğini ne açıklar? Charles Darwin'in zamanından bu yana, türlerin doğasını anlama çabaları öncelikle birinci yöne odaklandı ve şimdi yeni türlerin kökeninin arkasındaki kritik faktörün üreme izolasyonu olduğu yaygın bir şekilde kabul ediliyor. Daha sonra türlerin kökeninin ikinci yönüne odaklanıyoruz.
Darwin'in ikilemi: Türler neden var?
Gelen Türlerin Kökeni Üzerine (1859), Darwin'in doğal seleksiyon açısından biyolojik evrimi yorumlanabilir, ancak türlerin içine organizmaların kümelenme ile kafası karışmış. Darwin'in kitabının 6. bölümü "Teorinin Zorlukları" başlığını taşıyor. Bu "zorlukları" tartışırken, "Birincisi, neden türler diğer türlerden fark edilemeyecek kadar ince geçişlerle geldiyse, her yerde sayısız ara geçiş formu görmüyor muyuz? Neden gördüğümüz gibi türler yerine tüm doğa kafa karışıklığı içinde değil. onları, iyi tanımlanmış mı? " Bu ikilem, habitat alanında geçiş çeşitlerinin yokluğu veya nadir olması olarak adlandırılabilir.
Birincisi ile ilgili bir diğer ikilem de, geçiş çeşitlerinin zaman içinde yokluğu veya nadir olmasıdır. Darwin, doğal seleksiyon teorisine göre "sayısız ara geçiş formunun var olması gerektiğine" işaret etti ve "neden onları yer kabuğunda sayısız sayıda gömülü bulmuyoruz" diye merak etti. Açıkça tanımlanmış türlerin doğada hem uzayda hem de zamanda var olması, doğal seçilimin bazı temel özelliklerinin türleri üretmek ve sürdürmek için işlediğini gösterir.
Eşeyli üremenin tür oluşumu üzerindeki etkisi
Bu iddia edildiğini gerçeğinde Darwin'in ilk ikilem yalan çözünürlüklü dışı geçiş eşeyli üreme nadir bir içsel maliyeti vardır. Nadirlik maliyeti aşağıdaki gibi ortaya çıkar. Bir kaynak gradyanında, çok sayıda ayrı tür evrimleşirse, her biri bu gradyan üzerinde çok dar bir banda zarif bir şekilde uyarlanırsa, her tür, zorunlu olarak çok az üyeden oluşacaktır. Bu koşullar altında bir eş bulmak, mahalledeki bireylerin çoğu başka türlere ait olduğunda zorluklar yaratabilir. Bu koşullar altında, herhangi bir türün popülasyon büyüklüğünün tesadüfen artması durumunda (çevre doymuşsa, komşu türlerinden birinin veya diğerinin pahasına), bu, üyelerinin cinsel partner bulmasını hemen kolaylaştıracaktır. . Nüfus büyüklükleri azalan komşu türlerin üyeleri, eş bulmakta daha fazla zorluk çekerler ve bu nedenle daha büyük türlere göre daha az sıklıkta çift oluştururlar. Bu, daha küçük, daha nadir türler pahasına büyüyen büyük türlerle, sonunda onları yok olmaya sürükleyen bir kartopu etkisine sahiptir . Sonunda, her biri diğerinden tamamen farklı olan sadece birkaç tür kalır. Nadirlik maliyeti yalnızca bir eş bulamamanın maliyetlerini değil, aynı zamanda düşük nüfus yoğunluklarında bir eş bulmanın iletişim maliyeti gibi dolaylı maliyetleri de içerir.
Nadirlik beraberinde başka maliyetleri de getirir. Nadir ve alışılmadık özellikler çok nadiren avantajlıdır. Çoğu durumda, neredeyse tamamen zararlı olduğu kesin olan ( sessiz olmayan ) bir mutasyona işaret ederler . Bu nedenle, nadir veya alışılmadık özelliklere sahip eşlerden ( koinofili ) kaçınmak cinsel yaratıklara bağlıdır . Eşlik eden resimde gösterildiği gibi cinsel popülasyonları nedenle hızlı, böylece tüm dış görünüşünü yönlendirmek, nadir veya periferal fenotipik özellikler döken Afrika cüce kingfisher , Ispidina picta . Cinsel bir türün tüm yetişkin üyelerinin bu tekdüzeliği, kuşlar, memeliler, sürüngenler, böcekler ve diğer birçok taksonla ilgili alan rehberlerinin çoğalmasını teşvik etmiştir ; burada bir türün tek bir resimle (veya durumda iki örnekle tanımlanabildiği) arasında cinsel dimorfizm ). Bir popülasyon, çoğu türün tipik olduğu gibi görünüşte homojen hale geldiğinde (ve Afrika cüce yalıçapkını fotoğrafında gösterildiği gibi), üyeleri, kendilerinden farklı görünen diğer popülasyonların üyeleriyle çiftleşmekten kaçınacaktır. Bu nedenle, nadir ve olağandışı fenotipik özellikler sergileyen eşlerden kaçınılması, kaçınılmaz olarak türleşmenin ayırt edici özelliklerinden biri olan üreme izolasyonuna yol açar.
Eşeysiz üreyen organizmaların aksine , nadir olmanın hiçbir maliyeti yoktur; sonuç olarak, sadece ince ölçekli adaptasyonun faydaları vardır. Bu nedenle, eşeysiz organizmalar, Darwin'in evrimin üretmesini beklediği sürekli form çeşitliliğini (çoğu kez birçok farklı yönde) göstererek, "türler" (daha doğrusu morfospesiler ) olarak sınıflandırılmasını çok zorlaştırır.
Modları
Doğal türleşmeye bir örnek , son buzul döneminden sonra izole göllerde ve akarsularda yeni tatlı su kolonilerine türleşen bir deniz balığı olan üç dikenli dikenli balıkların çeşitliliğidir . Yaklaşık 10,000 kuşak boyunca, Sticklebacks farklı arasında görülen daha büyük olan yapısal farklılıklar gösterir cins , kanatların varyasyonları dahil olmak üzere, balık, kemikli plakaları, değişken çene yapısı, ve renk farklılıkları sayısı veya boyutu değişir.
Allopatrik
Allopatrik (eski Yunan allosundan , "diğer" + patrā , "anavatan") türleşme sırasında, bir popülasyon coğrafi olarak izole edilmiş iki popülasyona ayrılır (örneğin, dağ oluşumu gibi coğrafi değişim nedeniyle habitat parçalanmasıyla ). İzole edilmiş popülasyonlar daha sonra genotipik veya fenotipik ayrışmaya uğrarlar : (a) farklı seçici baskılara maruz kalırlar ; (b) bağımsız olarak genetik sürüklenmeye maruz kalırlar; (c) iki popülasyonda farklı mutasyonlar ortaya çıkar. Popülasyonlar tekrar temasa geçtiğinde, üreme yoluyla izole edilecek ve artık gen alışverişi yapamayacak şekilde evrimleşmişlerdir . Ada genetiği , küçük, izole edilmiş genetik havuzların olağandışı özellikler üretme eğilimiyle ilişkili bir terimdir. Örnek olarak dar cücelik , örneğin ve bazı ünlü ada zincirleri arasında radikal değişiklikler Komodo . Galapagos Adaları , Charles Darwin üzerindeki etkisi için özellikle ünlüdür. Orada geçirdiği beş hafta boyunca, Galapagos kaplumbağalarının adalarla tanımlanabileceğini duydu ve ispinozların bir adadan diğerine farklılık gösterdiğini fark etti , ancak yalnızca dokuz ay sonra bu tür gerçeklerin türlerin değişken olduğunu gösterebileceğini düşündü. İngiltere'ye döndüğünde , uzmanlar ona bunların sadece türler değil, ayrı türler olduğunu ve diğer farklı Galapagos kuşlarının hepsinin ispinoz türleri olduğunu bildirdikten sonra evrim konusundaki spekülasyonu derinleşti. İspinozlar Darwin için daha az önemli olsa da, daha yeni araştırmalar, Darwin'in ispinozları olarak bilinen kuşların klasik bir adaptif evrimsel radyasyon vakası olduğunu gösterdi.
Peripatrik
Allopatrik türleşmenin bir alt formu olan peripatrik türleşmede, ana popülasyonla gen alışverişi yapmaları önlenen izole edilmiş, daha küçük çevresel popülasyonlarda yeni türler oluşur. Küçük popülasyonlar genellikle darboğazlara maruz kaldığından , kurucu etki kavramı ile ilgilidir . Genetik sürüklenmenin genellikle peripatrik türleşmede önemli bir rol oynadığı öne sürülür.
Parapatrik
Parapatrik türleşmede, coğrafyanın sağladığı iki farklı popülasyonun bölgelerinin yalnızca kısmi ayrılması vardır; Her bir türün bireyleri zaman zaman habitatlarla temas edebilir veya bunları geçebilir, ancak heterozigotun uygunluğunun azalması, onların iç içe geçmelerini önleyen davranışlar veya mekanizmalar için seçim yapılmasına yol açar . Parapatrik türleşme, peripatrik ve allopatrik türleşmede üretilen yaşam alanlarının izolasyonunun etkilerinden ziyade bir doğal seçilim kaynağı olarak hareket eden "tek", bağlantılı bir habitat içindeki sürekli değişim üzerine modellenmiştir.
Parapatrik türleşme, farklı peyzaj-bağımlı seçim ile ilişkilendirilebilir . İki popülasyon arasında bir gen akışı olsa bile , güçlü farklı seçilim asimilasyonu engelleyebilir ve sonunda farklı türler gelişebilir. Habitat farklılıkları üreme izolasyonunun gelişmesinde izolasyon süresinden daha önemli olabilir. Kafkas kaya kertenkele Darevskia rudis , D. valentini ve D. portschinskii tüm hibridize bunların birbirleri ile karma bölge ; Bununla birlikte, hibridizasyon arasında daha güçlü olan D. portschinskii ve D rudis arasında daha ucuz habitatları önce fakat canlı ayrılmış, D. Valentini iklimsel farklı yaşam daha sonra fakat canlı ayrılmış ve diğer iki tür.
Ekolojistler, ekolojik nişler açısından parapatrik ve peripatrik türleşmeye atıfta bulunurlar . Yeni bir türün başarılı olabilmesi için bir niş mevcut olmalıdır. Larus martıları gibi halka türlerinin , durum daha karmaşık olsa da, devam eden türleşmeyi gösterdiği iddia edildi. Anthoxanthum odoratum otu , maden kontaminasyonu alanlarında parapatrik türleşmeye başlıyor olabilir.
Sempatik
Simpatrik türleşme, hepsi aynı coğrafi konumu işgal eden tek bir atadan türden iki veya daha fazla soydan gelen türün oluşumudur.
Sıklıkla bahsedilen sempatrik türleşme örnekleri , aynı bölgedeki farklı konakçı bitkilere bağımlı hale gelen böceklerde bulunur .
Simpatrik türleşmenin en iyi bilinen örnektir o çiklitlerinin arasında Doğu Afrika yaşayan Rift Vadisi gölleri , özellikle Victoria Gölü , Malawi Gölü ve Tanganika . Tanımlanmış 800'den fazla tür vardır ve tahminlere göre bölgede 1.600'den fazla tür olabilir. Onların evrim hem bir örnek olarak gösterilir doğal ve cinsel seleksiyon . 2008 yılında yapılan bir araştırma, Tennessee mağara semenderlerinde sempatik türleşmenin meydana geldiğini gösteriyor . Ekolojik faktörlerin yönlendirdiği simpatrik türleşme, Sibirya'daki Baykal Gölü'nün derinliklerinde yaşayan kabukluların olağanüstü çeşitliliğini de açıklayabilir .
Tomurcuklanan türleşme, sempatik türleşmenin belirli bir biçimi olarak önerilmiştir, bu sayede küçük birey grupları, tercihli olarak birbirleriyle üreyerek atalardan kalma soydan giderek daha fazla izole olurlar. Bu tür bir türleşme, avantajlı resesif fenotiplerin ekspresyonu, rekombinasyon yükünün azaltılması ve cinsiyetin maliyetinin düşürülmesi gibi çeşitli akrabalı yetiştirme avantajlarının bir araya gelmesiyle yürütülecektir.
Elma kurt sineği olarak da bilinen alıç sineği ( Rhagoletis pomonella ), sempatik türleşme geçiriyor gibi görünüyor. Farklı alıç sineği popülasyonları farklı meyvelerle beslenir. Yerli olmayan bir tür olan elmanın tanıtılmasından bir süre sonra, 19. yüzyılda Kuzey Amerika'da belirgin bir popülasyon ortaya çıktı . Bu elma besleyen popülasyon normalde sadece elmalarla beslenir, alıçların tarihsel olarak tercih edilen meyveleri ile beslenmez . Mevcut alıç beslenme popülasyonu normalde elma ile beslenmez. On üç allozim lokusundan altısının farklı olduğu, alıç sineklerinin mevsimde daha geç olgunlaştığı ve olgunlaşmasının elma sineklerinden daha uzun sürdüğü gibi bazı kanıtlar ; ve melezleşmeye dair çok az kanıt olduğu (araştırmacılar% 4-6 hibridizasyon oranını belgelemişlerdir) sempatik türleşmenin meydana geldiğini göstermektedir.
Seçim yöntemleri
Güçlendirme
Bazen Wallace etkisi olarak anılan pekiştirme , doğal seçilimin üreme izolasyonunu artırdığı süreçtir. Aynı türün iki popülasyonu ayrıldıktan ve sonra tekrar temasa geçtikten sonra ortaya çıkabilir. Üreme izolasyonları tamamlanmışsa, o zaman zaten iki ayrı uyumsuz türe dönüşmüş olacaklardır. Üreme izolasyonları eksikse, popülasyonlar arasında daha fazla çiftleşme, verimli olabilecek veya olmayabilecek melezler üretecektir. Melezler kısırsa veya doğurgansa, ancak atalarından daha az uygunsa, o zaman daha fazla üreme izolasyonu olacaktır ve türleşme esasen meydana gelmiştir (örneğin, atlarda ve eşeklerde olduğu gibi ).
Bunun arkasındaki mantık, melez yavruların ebeveynlerinin her birinin kendi belirli ortamları için doğal olarak özellikler seçmesi durumunda, melez yavruların her ikisinden de özellikleri taşıyacağı ve bu nedenle hem ekolojik nişe hem de ebeveynlere uymayacağıdır. Melezlerin düşük uygunluğu, seçilimin hibridizasyonu kontrol edecek şekilde çeşitlendirilmiş çiftleşmeyi desteklemesine neden olacaktır. Bu, 19. yüzyılın sonlarında türleşmede önemli bir faktör olabileceğini öne süren evrimci biyolog Alfred Russel Wallace'tan sonra bazen Wallace etkisi olarak adlandırılır .
Tersine, eğer melez yavru atalarından daha uygunsa, popülasyonlar, temas ettikleri alan içinde aynı türlere geri dönecektir.
Hem parapatrik hem de sempatik türleşme için üreme izolasyonunu destekleyen takviye gereklidir. Takviye olmaksızın, aynı türün farklı formları arasındaki "hibrit bölge" adı verilen coğrafi temas alanı, farklı türler arasında bir sınır oluşturmayacaktır. Hibrit bölgeler, uzaklaşan popülasyonların buluştuğu ve iç içe geçtiği bölgelerdir. Hibrit yavrular, bu bölgelerde çok yaygındır ve genellikle ikincil temasa geçen farklı türlerin yarattığıdır . Takviye olmaksızın, iki türün kontrol edilemeyen soy içi üremeleri olur . Güçlendirme, aşağıda tarif edildiği gibi yapay seçim deneylerinde indüklenebilir.
Ekolojik
Ekolojik seleksiyon, "kaynak edinimi sırasında bireylerin çevreleriyle etkileşimidir". Doğal seçilim, "ekolojik türleşme altında, farklı çevrelerdeki popülasyonlar veya farklı kaynakları kullanan popülasyonlar altında, üreme izolasyonunun evrimini doğrudan veya dolaylı olarak meydana getiren özellikler üzerinde zıt doğal seçilim baskıları yaşadığı" türleşme sürecine doğası gereği dahil olur. Ekolojinin türleşme sürecinde oynadığı rolün kanıtı mevcuttur. Gereksiz popülasyonlarla ilgili çalışmalar, benzer ortamlara uyum sağlayan bağımsız popülasyonlar yerine zıt ortamlara uyum sağlayan bağımsız tür popülasyonları arasında izolasyonun geliştiği çok sayıda paralel türleşme çalışmasının yanı sıra, bir yan ürün olarak ortaya çıkan ekolojik olarak bağlantılı türleşmeyi desteklemektedir. Ekolojik türleşme, "... yukarıdan aşağıya adaptasyon ve üremeyle ilgili izolasyon çalışmalarından elde edilen" kanıtların çoğu ile ortaya çıkar.
Cinsel seçim
Eşeyli seçilimin , doğal seçilimden bağımsız olarak birçok sınıfta türleşmeye yön verebileceği yaygın olarak takdir edilmektedir . Bununla birlikte, bu bağlamda "türleşme" terimi, iki farklı, ancak birbirini dışlamayan anlamda kullanılma eğilimindedir. İlk ve en yaygın olarak kullanılan anlam, yeni türlerin "doğumu" anlamına gelir. Yani, mevcut bir türün iki ayrı türe bölünmesi veya yeni bir türün ana türden tomurcuklanması, her ikisi de biyolojik bir "moda çılgınlığı" (bir özellik veya özelliklerin birinde veya her ikisinde bir tercih uyarlanabilir niteliklere sahip olması gerekmeyen cinsiyetler). İkinci anlamda, "türleşme", hem zaman hem de uzayda bir fenotip sürekliliği oluşturmaktan ziyade, cinsel yaratıkların açıkça tanımlanmış türler halinde gruplandırılma eğilimini ifade eder - ki bu, doğallığın daha açık veya mantıklı sonucu olacaktır. seçim. Bu, Darwin tarafından gerçekten sorunlu olarak kabul edilmişti ve Türlerin Kökeni Üzerine (1859) adlı eserinde "Teorinin Zorlukları" başlığı altında yer almıştı. Eş seçiminin Darwin'in ikilemini çözmede nasıl önemli bir rol oynayabileceğine dair birkaç öneri var . Türleşme, doğal seçilimin yokluğunda gerçekleşirse, buna ekolojik olmayan türleşme denebilir .
Yapay türleşme
Hayvancılıkla yeni türler yaratılmıştır , ancak bu türlerin başlama tarihleri ve yöntemleri net değildir. Çoğu zaman, yabani atası yerli muadili hala karışarak yerli olduğu gibi doğurgan bebek üretebilir sığır , o vahşi birkaç çeşit olarak aynı tür olarak kabul edilebilir öküz , Gaur , yak , vb veya yerli koyun o kutunun muflon ile melezleşir .
Laboratuvarda yeni türlerin en iyi belgelenmiş kreasyonları 1980'lerin sonunda yapıldı. William R. Rice ve George W. Salt, Drosophila melanogaster meyve sineklerini açık / karanlık ve ıslak / kuru gibi üç farklı habitat seçeneğine sahip bir labirent kullanarak yetiştirdiler . Her nesil labirente yerleştirildi ve sekiz çıkıştan ikisinden çıkan sinek grupları, kendi gruplarında birbirleriyle üremek için ayrıldı. Otuz beş nesil sonra, iki grup ve yavruları, güçlü habitat tercihleri nedeniyle üreme yoluyla izole edildi: Yalnızca tercih ettikleri alanlarda çiftleştiler ve bu nedenle diğer alanları tercih eden sineklerle çiftleşmediler. Bu tür girişimlerin geçmişi, Rice ve Elen E. Hostert (1993) tarafından anlatılmıştır. Diane Dodd, Drosophila pseudoobscura meyve sineklerinde birkaç nesil sonra onları farklı ortamlara, nişasta ve maltoz bazlı ortama yerleştirerek üreme izolasyonunun nasıl gelişebileceğini göstermek için bir laboratuvar deneyi kullandı .
Dodd'un deneyi, diğer meyve sineği türleri ve yiyecekler de dahil olmak üzere, diğerleri için çoğaltılması kolay oldu. 2005'teki araştırmalar, üreme izolasyonunun bu hızlı evriminin aslında Wolbachia bakterilerinin neden olduğu bir enfeksiyon kalıntısı olabileceğini göstermiştir .
Alternatif olarak, bu gözlemler, cinsel yaratıkların, görünüşleri veya davranışları normdan farklı olan bireylerle doğaları gereği çiftleşme konusunda isteksiz oldukları fikriyle tutarlıdır. Bu tür sapmaların kalıtsal uyumsuzluklardan kaynaklanma riski çok yüksektir. Dolayısıyla, doğal seçilimin gelecekteki yönünü kestiremeyen bir cinsel yaratık, mümkün olan en uygun yavruları üretmeye koşullandırılırsa, alışılmadık alışkanlıklara veya özelliklere sahip eşlerden kaçınacaktır. Cinsel yaratıklar, kaçınılmaz olarak kendilerini üreme yoluyla izole edilmiş türler halinde gruplama eğiliminde olacaklar.
Genetik
Çok az türleşme geni bulundu. Genellikle türleşmenin geç aşamalarının pekiştirme sürecini içerirler. 2008'de üreme izolasyonuna neden olan bir türleşme geni rapor edildi. İlgili alt türler arasında hibrit kısırlığa neden olur. Ortak bir atadan üç grubun türleşme sırası belirsiz veya bilinmeyen olabilir; Bu türden üç türden oluşan bir koleksiyon, "trichotomi" olarak adlandırılır.
Poliploidi yoluyla türleşme
Poliploidi , sempatride birçok hızlı türleşme olayına neden olan bir mekanizmadır çünkü örneğin, tetraploid x diploid çiftleşmelerin yavruları, genellikle triploid steril dölle sonuçlanır. Bununla birlikte, tüm poliploidler ebeveyn bitkilerinden üreme yoluyla izole edilmez ve gen akışı, örneğin tetraploidler üreten triploid hibrid x diploid çiftleşmeleri yoluyla veya diploidlerden miyotik olarak indirgenmemiş gametler ile tetraploidlerden gametler arasındaki çiftleşmeler yoluyla gerçekleşebilir (ayrıca bkz . Melez türleşme ).
Mevcut bitki ve hayvan türlerinin çoğunun evrimsel tarihlerinde bir poliploidleşme olayına maruz kaldığı öne sürülmüştür. Başarılı poliploid türlerin çoğalması bazen partenogenez veya apomiksis yoluyla eşeysizdir , çünkü bilinmeyen nedenlerle birçok aseksüel organizma poliploiddir. Poliploid memelilerin nadir örnekleri bilinmektedir, ancak çoğu zaman doğum öncesi ölümle sonuçlanır.
Hibrit türleşme
İki farklı tür arasındaki hibridizasyon bazen farklı bir fenotipe yol açar . Bu fenotip ayrıca ebeveyn soyundan daha uygun olabilir ve bu nedenle doğal seçilim bu bireyleri destekleyebilir. Sonunda, üreme izolasyonu sağlanırsa, ayrı bir türe yol açabilir. Bununla birlikte, melezler ve ebeveynleri arasında üremeyle ilgili izolasyona ulaşmak özellikle zordur ve bu nedenle hibrit türleşme son derece nadir bir olay olarak kabul edilir. Mariana yeşilbaş melez türleşme ortaya çıktıkları düşünülmektedir.
Hibridizasyon bitkilerde önemli bir türleşme aracıdır, çünkü poliploidi (her kromozomun ikiden fazla kopyasına sahiptir ) bitkilerde hayvanlara göre daha kolay tolere edilir. Poliploidi melezlerde önemlidir, çünkü iki farklı kromozom setinin her biri mayoz sırasında aynı eşle eşleşebilir. Poliploidler ayrıca daha fazla genetik çeşitliliğe sahiptir, bu da onların küçük popülasyonlarda akraba üremesini engellemelerini sağlar .
Kromozom sayısında değişiklik olmaksızın hibridizasyona homoploid hibrit türleşme denir. Çok nadir kabul edilir, ancak Heliconius kelebeklerinde ve ayçiçeklerinde gösterilmiştir . Kromozom sayısındaki değişiklikleri içeren poliploid türleşmesi, özellikle bitki türlerinde daha yaygın bir olgudur.
Gen transpozisyonu
1930'ların genetik araştırmalarının ilk günlerinde meyve sinekleri üzerinde çalışan Theodosius Dobzhansky , kromozomların bir yerden diğerine geçiş yapan kısımlarının bir türün iki farklı türe bölünmesine neden olabileceğini tahmin etti. Kromozom bölümlerinin kendilerini bir genom içinde yeniden konumlandırmasının nasıl mümkün olabileceğini haritaladı. Bu hareketli bölümler, türler arası melezlerde kısırlığa neden olabilir ve bu bir türleşme baskısı olarak hareket edebilir. Teoride, fikri sağlamdı, ancak bilim adamları bunun gerçekten doğada olup olmadığını uzun süredir tartıştılar. Sonunda, mutasyonların kademeli birikimini içeren rakip bir teorinin doğada o kadar sık ortaya çıktığı gösterildi ki, genetikçiler hareket eden gen hipotezini büyük ölçüde reddetti. Ancak 2006 araştırması, bir genin bir kromozomdan diğerine atlamasının yeni türlerin doğmasına katkıda bulunabileceğini göstermektedir. Bu, türleşmenin önemli bir bileşeni olan üreme izolasyon mekanizmasını doğrular.
Ücretler
Jeolojik zaman boyunca türleşme olaylarının meydana gelme hızı konusunda tartışmalar vardır. Bazı evrimsel biyologlar türleşme olaylarının zaman içinde nispeten sabit ve kademeli kaldığını iddia ederken ("Filik aşamalılık" olarak bilinir - şemaya bakınız), Niles Eldredge ve Stephen Jay Gould gibi bazı paleontologlar , türlerin genellikle uzun zaman dilimleri boyunca değişmeden kaldığını iddia etmişlerdir. ve bu türleşme yalnızca nispeten kısa aralıklarla meydana gelir, bu görüş noktalı denge olarak bilinir . (Şemaya ve Darwin'in ikilemine bakın .)
Sıçrayan evrim
Evrim, evcilleştirilmiş hayvanların ve bitkilerin çok kısa bir jeolojik zaman aralığında yaratılmasında gösterildiği gibi, yalnızca birkaç on binlerce yılı kapsayan son derece hızlı olabilir. Mısır ( Zea mays ), örneğin, oldu oluşturulan yılında Meksika'da 7,000 ila 12,000 yıl önce başlayan sadece birkaç bin yıl içinde. Bu, neden uzun vadeli evrim hızının teorik olarak mümkün olandan çok daha yavaş olduğu sorusunu gündeme getiriyor.
Evrim, türlere veya gruplara dayatılır. Lamarkçı bir şekilde planlanmadı veya planlanmadı . Sürecin bağlı olduğu mutasyonlar rastgele olaylardır ve taşıyıcının işlevselliğini veya görünümünü etkilemeyen " sessiz mutasyonlar " dışında , bu nedenle genellikle dezavantajlıdır ve gelecekte yararlı olduklarını kanıtlama şansları ortadan kalkar. küçük. Bu nedenle, bir tür veya grup, geniş bir genetik varyasyon yelpazesi biriktirerek yeni bir ortama adapte olabilmekten fayda sağlayabilirken, bu, sonuçta küçük, öngörülemeyen bir azınlığa kadar bu mutasyonları taşımak zorunda kalan bireylerin zararına olacaktır. böyle bir adaptasyona katkıda bulunur. Bu nedenle, evrimleşme yeteneği , grup seçimini gerektirecektir , bu kavram (örneğin) George C. Williams , John Maynard Smith ve Richard Dawkins tarafından bireye karşı seçici olarak dezavantajlı olduğu için gözden düşürülmüştür .
Darwin'in ikinci ikileminin çözümü böylece şu şekilde ortaya çıkabilir:
Cinsel bireyler, mutasyonları yavrularına geçirerek dezavantajlı duruma düşerlerse, garip veya sıra dışı özelliklere sahip mutant eşlerden kaçınırlar. Taşıyıcılarının dış görünüşünü etkileyen mutasyonlar, nadiren sonraki ve sonraki nesillere aktarılacaktır. Bu nedenle nadiren doğal seçilim tarafından test edilirler. Bu nedenle evrim, etkili bir şekilde durdurulur veya önemli ölçüde yavaşlatılır. Bu noktalı denge görünümünde, bir popülasyonda birikebilen tek mutasyonlar, taşıyıcılarının dış görünüşü ve işlevselliği üzerinde farkedilir bir etkisi olmayanlardır (yani, "sessiz" veya " nötr mutasyonlar " olabilirler; ve popülasyonların ve türlerin ilişkisini ve yaşını izlemek için kullanılır .) Bu argüman, evrimin ancak mutant eşlerden kaçınılamaması durumunda potansiyel eşlerin ciddi bir kıtlığının bir sonucu olarak gerçekleşebileceğini ima eder. Bu, büyük olasılıkla küçük, izole topluluklarda meydana gelir . Bunlar en çok küçük adalarda, uzak vadilerde, göllerde, nehir sistemlerinde veya mağaralarda veya kitlesel bir yok oluşun ardından meydana gelir . Bu koşullar altında, yalnızca eş seçimi ciddi şekilde kısıtlanmakla kalmaz, aynı zamanda popülasyon darboğazları, kurucu etkiler, genetik sürüklenme ve akraba evliliği, izole edilmiş popülasyonun genetik kompozisyonunda hızlı, rastgele değişikliklere neden olur. Ayrıca, aynı izolatta hapsolmuş ilgili bir türle hibridizasyon, ek genetik değişiklikler getirebilir. Bunun gibi izole edilmiş bir popülasyon genetik çalkantılarını atlatırsa ve daha sonra boş bir nişe veya rakiplerine göre avantajlı olduğu bir nişe doğru genişlerse, yeni bir tür veya alt tür ortaya çıkacaktır. Jeolojik açıdan bu ani bir olay olacak. Mutant eşlerden kaçınmanın yeniden başlaması, bundan sonra bir kez daha evrimsel durgunlukla sonuçlanacaktır.
Evrimin bu kesintili denge görüşünün açık bir şekilde doğrulanmasında, bir evrimsel ilerlemenin fosil kayıtları tipik olarak, dış görünüşte herhangi bir değişiklik olmaksızın, yüzbinlerce veya milyonlarca yıl sonra aniden ortaya çıkan ve sonunda ortadan kaybolan türlerden oluşur. Grafiksel olarak, bu fosil türleri, uzunlukları her birinin ne kadar uzun süre var olduğunu gösteren zaman eksenine paralel çizgilerle temsil edilmektedir. Çizgilerin zaman eksenine paralel kalması, grafikte tasvir edilen fosil türlerinin her birinin değişmeyen görünümünü göstermektedir. Her türün varoluşu sırasında, her biri görünüşte bir değişiklik olmaksızın ortadan kaybolmadan önce yüz binlerce yıl süren yeni türler rastgele aralıklarla ortaya çıkar. Bu eşzamanlı türlerin kesin ilişkisini belirlemek genellikle imkansızdır. Bu, en yakın canlı primat akrabalarımız olan şempanzelerin evrimine yol açan çizgiden homininler ayrıldığından bu yana hominin türlerinin zaman içindeki dağılımını gösteren diyagramda gösterilmiştir .
Ayrıca bakınız
Referanslar
Kaynakça
daha fazla okuma
|Wikimedia Commons, Türle ilgili medyaya sahiptir .|