Die reproduktive Isolierung ist der erste Schritt in der Evolution der Spezies

Mit der reproduktiven Isolation von Populationen einer Artbeginnt, es geht weiter und die Isolierung der gesamten Enden, die Bildung neuer Arten von Organismen auf unserem Planeten. Reproduktive Isolation ist das A und O der Evolution des Lebens auf der Erde.

Theorie der Isolation

Für panmiktische Pflanzen und Tiere (diejenigen, diereproduziert sexuell) der Begriff der "Arten" vereint eine Reihe von Organismen, die in vielerlei Hinsicht ähnlich sind, in einem bestimmten Gebiet leben und zur vollständigen Reproduktion fähig sind. Dies impliziert freie Kreuzung und das Auftreten von fruchtbaren Nachkommen. Die reproduktive Isolierung ist die vollständige oder teilweise Einschränkung der freien Kreuzung. Unter der Isolierung, die mit Reproduktionsprozessen verbunden ist, wird auch die Reproduktion einer sterilen Hybridnachkommenschaft verstanden.

Klassifizierung der Isolation in der Biologie

Heute bieten verschiedene Wissenschaftler - Evolutionistenverschiedene Systeme zur Klassifizierung von Arten, Formen und Mechanismen der biologischen Isolation. Es gibt Systeme, die den Zeitfaktor oder die Vollständigkeit der entstandenen Nichtkreuzung zugrunde legen. Lassen Sie uns das häufigste Prinzip der Systematisierung des Wissens über die Isolation als Grundlage nehmen renommierten Biologen angeboten - FG evolutionist Dobzhansky (1900-1975).

Alle Arten der Isolierung unterscheiden sich im Mechanismus ihres Auftretens:

• geographische Isolation von Populationen;
• ökologisch;
• eigentlich biologisch.

Betrachten wir die Formen der reproduktiven Isolation genauer.

Geografische Einschränkung

Geographische reproduktive Isolation istEinschränkungen in der freien Durchquerung von Organismen, verursacht durch Veränderungen in der geologischen Beschaffenheit (Auftreten von Bergbarrieren, Veränderungen im Flussbett) oder die Besiedlung der Arten über große Flächen. In diesem Fall gibt es eine Verallgemeinerung einer Gruppe von Organismen, die Schließung von Drift und den Austausch von Genen innerhalb einer isolierten Gruppe. Das bekannteste Beispiel sind die Galapagos Finken, von denen verschiedene Arten typisch für jede Insel sind. Es waren diese Vögel, die Charles Darwin dazu veranlassten, sein Werk "Die Entstehung der Arten durch natürliche Selektion" zu schreiben.

Isolation von Umwelt und Lebensraum

Umweltfaktoren sind UmweltfaktorenReproduktive Isolierung von Populationen derselben Art, die auf demselben Territorium vorkommen. Solche Faktoren können eine Diskrepanz zwischen dem Zeitpunkt der Reproduktion oder den Fütterungseigenschaften von Individuen darstellen. Einige Wissenschaftler glauben, dass diese Form keine reproduktive Isolation ist. Dies ist eine teilweise Einschränkung, die nicht zur Unmöglichkeit des Überquerens führt. Und obwohl sich die Meinungen der Wissenschaftler unterscheiden, gibt es Beispiele in der Natur. An der Küste der Arktis leben drei Arten von Robben. Sie stammten alle von einem einzigen phylogenetischen Vorfahren ab. Aber Ross Robben ernähren sich ausschließlich Kopffüßer, Meer Leoparden - grausamen Jäger Pinguine und andere Dichtungen und Dichtung Witt nur isst Fisch. Und sie kreuzen sich nicht, obwohl sie sich sehr ähnlich sehen.

Reproduktive Isolierung

Reproduktive Isolation selbst ist dasForm, die direkt an die Merkmale des reproduktiven Prozesses gebunden ist. Und dann unterscheiden sie die Doppler- und post-kopulatorischen Mechanismen, die die Reproduktion ihrer eigenen Art verhindern.

Einige Wissenschaftler bezeichnen alle Arten der Isolierung als biologisch oder reproduktiv und beinhalten Mechanismen der geografischen und ökologischen Isolation in der Gruppe der vorindustriellen reproduktiven Isolation.

Dopupulationsmechanismen

Dies sind die Isolationsmechanismen, die mit der Unmöglichkeit der Paarung verbunden sind. Es gibt drei Formen:

1. Dies ist logisch, mit den Funktionen verbundensexuelles Verhalten, reproduktive Isolation. Beispiele: das rituelle eheliche Verhalten von Vögeln, der unterschiedliche Blitzrhythmus bei Glühwürmchen, die Natur und das Timbre von Paarungsgeräuschen bei Fröschen, der Unterschied bei Pheromonen (chemischen Kommunikationsstoffen) von Großkatzen.
2. Mechanische Isolation ist mit Unterschieden in Verbindung gebrachtStruktur der Fortpflanzungsorgane. Zum Beispiel führen Unterschiede in der Struktur der Blume von Orchideen zu der Möglichkeit ihrer Bestäubung durch eine bestimmte Art von Kolibris. Das Gleiche ist charakteristisch für verschiedene Arten von vertrautem Salbei. Bei Tieren ist es selten. Zum Beispiel führt bei Drosophila die Paarung verschiedener Arten zum Trauma oder sogar zum Tod eines Partners.
3. Fehlen der Interaktion von Gameten (Gameten)nannte eine Dichtungsisolierung. Es ist experimentell in Laboratorien und Zoos bewiesen. In diesem Fall findet die Paarung statt, aber die Zygote ist nicht imprägniert.

Arten der post-kopulativen reproduktiven Isolation

Das Konzept ist in der Nähe der letzten Art von dopopulyativnoyIsolation, aber in diesem Fall wird der Embryo gebildet. Es geht jedoch entweder in den ersten Stadien der Ontogenese unter oder stirbt vor der Pubertät, oder hybride Individuen sind steril. Der Mechanismus von Tod und Sterilität von Hybriden ist komplex, verbunden mit Gen-, chromosomalen oder zytologischen Merkmalen. Beispiele für Hybride verschiedener Arten sind bekannt. Nearbybriden können ausnahmsweise zur Reproduktion fähig sein. Aber dann wird in der Biologie das Phänomen der Degeneration hybrider Formen beobachtet - jede nachfolgende Generation von Hybriden wird mehr und mehr geschwächt und degeneriert allmählich.

Biologische Bedeutung der reproduktiven Isolation

Nicht alle Formen der Isolation von Populationen führen zudie Bildung neuer Arten. Aber der erste Schritt bei der Artbildung ist immer die teilweise oder vollständige Isolierung von Populationen oder Gruppen von Organismen. Im Laufe der Zeit, wenn der Austausch von Genmaterial in einer isolierten Gruppe geschlossen wird, sammelt sich genetische Differenzierung von anderen Gruppen dieser Art, reproduktive Isolation wird immer signifikanter und vollständiger. Mit der Akkumulation einer ausreichenden Anzahl von Unterschieden in den Genomen wird gesagt, dass sich eine neue Art gebildet hat. In der Biologie ist alles nicht so einfach, manchmal ist es ziemlich schwierig, eine Gruppe von Organismen in eine neue Art zu unterscheiden. Nichtsdestotrotz bringt jeder Fang von Tiefsee-Schleppnetzen Vertreter der Meeresforscher, die der modernen Taxonomie noch nicht bekannt sind.