Isolamento riproduttivo: definizione, cause. Forme di isolamento riproduttivo: esempi

In organismi panmittici (riproduzione per sessothrough) tipo - un insieme di organismi sono simili in tutta una serie di attributi che possono liberamente ibridizzare per formare prole fertile. Il concetto di isolamento è usato nel contesto di microevoluzione, o, come viene chiamato, - speciazione. isolamento riproduttivo inizia il processo di formazione di nuove specie e lo finisce. Ma non tutte le forme di questo fenomeno porterà alla nascita di un nuovo tipo, come non ogni isolamento conduce alla dissociazione finale popolazioni riproduttive.

Meccanismi di isolamento in evoluzione

All'interno di una specie, le persone esistono in gruppi -popolazioni. Sono le popolazioni come unità di microevoluzione che servono come materiale per la formazione di nuove specie, oltre al primogenito. All'interno della specie, tra le popolazioni, il materiale genetico viene scambiato durante la riproduzione. Quella che viene chiamata la capacità riproduttiva degli organismi. Quando per qualche motivo questo scambio tra popolazioni all'interno di una specie è limitato o del tutto impossibile, si dice che l'isolamento riproduttivo si è verificato. La definizione di questo meccanismo evolutivo si riduce al fatto che individui di diverse popolazioni non possono dare la prole. La storia dell'apparenza di una nuova specie è una catena di diversi tipi di isolamento riproduttivo, che si sostituiscono o si sovrappongono l'un l'altro, rendendo irreversibile la separazione delle popolazioni.

Isolamento riproduttivo: classificazione

Ci sono diversi concetti nella classificazionevarietà di isolamento delle popolazioni. Criteri diversi, presi per la caratteristica principale, danno una certa confusione a questo problema. Useremo come base che l'isolamento riproduttivo come limite permanente della panmixia (attraversamento libero) è l'ultimo stadio che completa la speciazione. I sostenitori di questa visione dell'isolamento della formazione delle specie erano ben noti biologi evoluzionisti FG Dobrzhansky (1900-1975) ed E. Mayr (1904-2005). I meccanismi di isolamento riproduttivo con questo approccio sono divisi in tre gruppi:

• separazione spaziale (geografica);
• isolamento ecologico (meccanismi ambientali);
• corretto meccanismo riproduttivo, inclusodokopulyatsioinnye (per formare zigoti) e poslekopulyatsionnye (si verifica l'associazione, ma l'ovulo è fecondato o no, o muore, o ibridi sterili) ostacoli.

Con qualsiasi meccanismo, si ottiene una limitazionepanmixia: completa o parziale. In breve, in ogni gruppo, consideriamo le forme di isolamento riproduttivo. Gli esempi che li illustrano aiuteranno a comprendere l'essenza di una forma o di un'altra.

Meccanismi spaziali di isolamento della popolazione

Il meccanismo di isolamento è associato a vari cambiamentipaesaggio (l'emergere di una barriera sotto forma di catene montuose o fiumi) o nell'insediamento di una specie in vaste aree. Quando si verifica il flusso di geni tra popolazioni divise, si verifica l'isolamento riproduttivo. L'esempio più famoso di questo fenomeno con la formazione di nuove specie può essere considerato l'isola delle isole Convolvulus Galapagos, che divenne uno degli esempi per l'opera di Charles Darwin "L'origine delle specie per selezione naturale". O un esempio di una gazza blu, una popolazione che risiede in Cina e l'altra in Spagna.

Meccanismi ambientali di isolamento

Ragioni per l'isolamento riproduttivo di questo tiposono associati alla differenza nelle condizioni di riproduzione delle popolazioni di una specie che vivono simmetricamente, cioè nello stesso territorio. Ad esempio, le stagioni di riproduzione o fioritura non coincidono. Simmetricamente ci sono due tipi di pini sulla costa della California: un polline viene fatto la doccia a febbraio e l'altro ad aprile. L'isolamento ecologico stagionale è diventato riproduttivo per loro. Un esempio di isolamento del riproduttivo, ma proveniente da diverse basi alimentari, è mostrato da tre specie di foche antartiche che hanno avuto origine da un antenato filogenetico. Il sigillo di Veddel mangia solo pesce, leopardo marino - pinguini e foche e il sigillo di Ross - cefalopodi.

Forme di dopupulazione dell'isolamento riproduttivo

Isolamento meccanico - inefficaciaaccoppiamento, causato da una diversa struttura di organi riproduttivi o copulatori. Ad esempio, diversi tipi di salvia hanno una diversa forma di fiore e sono impollinati da altre api. La stessa correlazione tra orchidee e colibrì. Accoppiamento interspecifico di mosche Drosophila porta a lesioni o morte di un partner.

L'isolamento etologico non è un accoppiamento a causa didifferenze nel comportamento sessuale (nel corteggiamento, nel canto, nella danza, nella luminosità o nella differenza dei feromoni). Ad esempio, specie di lucciole strettamente imparentate, quando vengono invitate da una femmina per l'accoppiamento, battono le palpebre (con diversa frequenza e durata) in modi diversi. Inoltre è possibile menzionare in questo contesto brani specifici per specie di passeri e rane. E tutti sanno dei rituali del matrimonio.

Isolamento gametico - mancanza di interazionegamete o morte di gameti. L'esistenza di questo tipo di isolamento è stata dimostrata sperimentalmente. Ad esempio, due specie di ricci di mare con fertilizzazione esterna sono stati incrociati dai genetisti americani Denis e Brashe. L'uovo è stato fecondato, ma il feto è morto durante le prime fasi della gastrulazione.

Forme post-copulatorie di isolamento riproduttivo

Questo si riferisce alla non fattibilità di un fertilizzatouovo e la morte di un embrione nelle prime fasi di ontogenesi. O la morte del nascituro (o individui) per raggiungere la maturità sessuale. Molto vicino al concetto di isolamento gametic.

Sterilità di individui ibridi

Nella maggior parte degli animali, sopravvissuti alle interspeciegli ibridi sono sterili, cioè non sono in grado di dare prole. Un'eccezione può essere ibridi semi-sterili. Il meccanismo di questo fenomeno è piuttosto complicato, si basa su motivi genetici, cromosomici o citologici. Daremo solo esempi di ibridi interspecifici, che sono noti a tutti.

L'ibrido di un asino e una cavalla è un mulo. È più grande di un asino e meno cavallo, inoltre, gli animali sono più facili da mantenere. Gli ibridi di sottospecie strettamente correlate del cane e del lupo (cucciolo di lupo e metà lupo) possiedono un istinto e una resistenza più sviluppati rispetto ai cani normali. Molti pesci d'acquario sono forme ibride (aulonokary colorato). Sono belli, più grandi delle forme genitoriali, ma al momento dell'acquisto è necessario chiarire l'origine del pesce, altrimenti non attenderete la prole. Tutti sanno che i semi delle piante coltivate (pomodori, cetrioli), contrassegnati dal simbolo F-1, sono forme ibride. I frutti di queste piante non lasciano sui semi.