في الكائنات الحية الشاملة (التكاثر الجنسي) ، النوع عبارة عن مجموعة من الكائنات الحية المتشابهة في مجموعة كاملة من الخصائص ، قادرة على التزاوج بحرية مع تكوين ذرية خصبة. يُستخدم مفهوم العزلة في سياق التطور الجزئي أو الانتواع ، كما يُطلق عليه أيضًا. تبدأ العزلة الإنجابية عملية تكوين نوع جديد وتنهيها. ولكن لن تؤدي جميع أشكال هذه الظاهرة إلى ظهور نوع جديد ، تمامًا كما لا تؤدي كل عزلة إلى الفصل الإنجابي النهائي للسكان.
آليات العزلة في التطور
داخل نوع واحد ، يوجد الأفراد في مجموعات - مجموعات سكانية. إن التجمعات السكانية كوحدة للتطور الجزئي هي التي تعمل كمواد لتشكيل أنواع جديدة تختلف عن الأنواع الأصلية. داخل الأنواع ، يحدث تبادل للمواد الجينية بين المجموعات السكانية في عملية التكاثر. ما يسمىالقدرة التناسلية للكائنات الحية. عندما يكون هذا التبادل بين السكان داخل نفس النوع لسبب ما محدودًا أو مستحيلًا تمامًا ، فإنهم يقولون أن العزلة الإنجابية قد بدأت. تعريف هذه الآلية التطورية هو أن الأفراد من مجموعات سكانية مختلفة لا يمكنهم إنتاج ذرية. تاريخ ظهور نوع جديد هو سلسلة من أنواع مختلفة من العزلة الإنجابية ، تحل محل أو تتداخل مع بعضها البعض ، مما يجعل تقسيم السكان أمرًا لا رجوع فيه.
العزلة الإنجابية: التصنيف
هناك عدة مفاهيم في تصنيف أصناف العزلة السكانية. تضيف المعايير المختلفة التي تعتبر السمة الرئيسية بعض الالتباس إلى هذه المشكلة. لنأخذ كأساس أن العزلة الإنجابية كتقييد دائم لـ panmixia (العبور الحر) هي المرحلة الأخيرة التي تكمل الانتواع. كان مؤيدو وجهة النظر هذه للعزلة المكونة للأنواع من علماء الأحياء التطوريين المعروفين F. G. Dobzhansky (1900-1975) و E. Mayr (1904-2005). سيتم تقسيم آليات العزلة الإنجابية في هذا النهج إلى ثلاث مجموعات:
- التقسيم المكاني (الجغرافي) ؛
- العزلة البيئية (الآليات البيئية) ؛
- آلية التكاثر المناسبة ، بما في ذلك ما قبل الجماع (قبل تكوين البيضة الملقحة) وما بعد الجماع (يحدث التزاوج ، لكن البويضة إما لا تُخصب أو تموت ، أو أن الهجينة معقمة).
أي آلية تحقق حدًاpanmixia: كامل أو جزئي. دعونا نفكر بإيجاز في أشكال العزلة الإنجابية في كل مجموعة. ستساعدك الأمثلة التي توضحها على فهم جوهر نموذج معين.
الآليات المكانية للعزلة السكانية
ترتبط آلية العزلة بتغيرات مختلفة في المناظر الطبيعية (ظهور حاجز على شكل سلاسل جبلية أو أنهار) أو بانتشار الأنواع على مناطق شاسعة. عندما يتم إزعاج تدفق الجينات بين السكان المنفصلين ، تحدث العزلة الإنجابية. أشهر مثال على هذه الظاهرة مع تكوين أنواع جديدة يمكن اعتباره الأنواع الجزرية من الأعشاب الضارة لجزر غالاباغوس ، والتي أصبحت أحد الأمثلة لعمل تشارلز داروين "أصل الأنواع عن طريق الانتقاء الطبيعي". أو مثال على طائر العقعق الأزرق ، يعيش أحد سكانه في الصين والآخر في إسبانيا.
آليات العزلة البيئية
ترتبط أسباب هذا النوع من العزلة الإنجابية بالاختلاف في ظروف تكاثر مجموعات من نفس النوع تعيش بشكل متماثل ، أي في نفس المنطقة. على سبيل المثال ، لا تتزامن مواسم التكاثر أو الإزهار. على ساحل كاليفورنيا ، يوجد نوعان من أشجار الصنوبر بشكل متماثل: نوع واحد يلقي حبوب اللقاح في فبراير ، والآخر في أبريل. أصبحت العزلة البيئية الموسمية تكاثرية بالنسبة لهم. مثال على العزلة الإنجابية ، ولكنها ناتجة عن قواعد غذائية مختلفة ، تم توضيحه من خلال ثلاثة أنواع من الفقمة في أنتاركتيكا تنحدر من نفس سلف النشوء والتطور. يأكل فقمة Weddell الأسماك فقط ، ويأكل فقمة النمر البطاريق والفقمات ، ويأكل فقمة روسرأسيات الأرجل.
أشكال العزلة الإنجابية قبل التكاثر
العزلة الميكانيكية - عدم فعالية التزاوج الناجم عن البنية المختلفة للأعضاء التناسلية أو التناسلية. على سبيل المثال ، أنواع مختلفة من المريمية لها أشكال أزهار مختلفة ويتم تلقيحها بواسطة نحلات أخرى. توجد نفس العلاقة بين بساتين الفاكهة والطيور الطنانة. يؤدي تزاوج ذبابة الفاكهة بين الأنواع إلى إصابة الشريك أو موته.
العزلة الأخلاقية - عدم التزاوج بسبب الاختلافات في السلوك الجنسي (في المغازلة أو الغناء أو الرقص أو التوهج أو الاختلافات في الفيرومونات). على سبيل المثال ، الأنواع ذات الصلة الوثيقة من اليراعات ، عند دعوة أنثى للتزاوج ، تومض بشكل مختلف (بتردد ومدة مختلفة). يمكن أيضًا ذكر الأغاني الخاصة بالأنواع في العصافير والضفادع في هذا السياق. والجميع يعرف عن طقوس تزاوج الطيور
العزلة الجاميتية - نقص تفاعل الأمشاج أو موت الأمشاج. تم إثبات وجود هذا النوع من العزلة تجريبياً. على سبيل المثال ، تم عبور نوعين من قنافذ البحر ذات الإخصاب الخارجي من قبل علماء الوراثة الأمريكيين دينيس وبراشيه. تم إخصاب البويضة ولكن مات الجنين في المراحل الأولى من عملية المعدة.
أشكال ما بعد الجماع للعزلة الإنجابية
يشير هذا إلى عدم قابلية البويضة المخصبة للحياة وموت الجنين في المراحل الأولى من تكوين الجنين. أو موت الشبل المولود (أو الفرد) قبل بلوغه سن الرشد. مفهوم قريب جدا من gameticالعزل.
عقم الهجينة
في معظم الحيوانات ، تكون الهجائن الباقية على قيد الحياة عقيمة ، أي أنها غير قادرة على إنتاج ذرية. قد يكون الاستثناء هو الهجينة شبه المعقمة. آلية هذه الظاهرة معقدة للغاية ، بناءً على الأسباب الجينية أو الكروموسومية أو الخلوية. سنقدم فقط أمثلة على أنواع هجينة متعددة الأنواع معروفة للجميع.
هجين حمار و فرس - بغل. إنه أكبر من حمار وأصغر من حصان ، وإلى جانب ذلك ، يسهل الاحتفاظ بالحيوانات. الهجينة من نوع فرعي وثيق الصلة من كلب وذئب (ذئب ، نصف ذئب) لديها غريزة وتحمل أكثر تطوراً من الكلاب العادية. العديد من أسماك الزينة هي أشكال هجينة (aulonocars الملونة). إنها جميلة ، وأكبر من أشكال الوالدين ، ولكن عند الشراء ، يجب عليك تحديد أصل السمكة ، وإلا فلن تنتظر النسل. يعلم الجميع أن بذور النباتات المزروعة (الطماطم ، الخيار) المميزة بالرمز F-1 هي أشكال هجينة. لا تترك ثمار هذه النباتات للبذور.
