Oprindelse af arter: Ifølge Ernst Mayr opstår arter på følgende to måder

Oprindelse af arter: Ifølge Ernst Mayr, Arter Oprindelse I Følgende To Måder!

Processen med at opdele en genetisk homogen population i to eller flere populationer, der gennemgår genetisk differentiering og eventuel reproduktiv isolation kaldes speciering.

Ifølge Ernst Mayr opstår arter på to måder:

1. Transformation af gamle arter til en ny i løbet af tiden - Fyletisk speciering eller Autogen sammensætning.

2. Multiplikation af arter - True speciation

A. Instant Speciation af:

(i) Kromosomale mutationer (ii) Autoploidi (iii) Amphidiploidi - Kvantmarginering

B. Gradvis sammensætning:

(i) Sympatisk sammensætning

(ii) Geografisk eller Allopatrisk speciering

1. Phyletic Speciation:

I denne type speciering transformeres arter A til arter B over en længere periode ved langsom og stabil forandring eller ændringer. Dette kaldes transformation af arter i tide. Dette skyldes:

(i) Tilpasninger til et skiftende miljø.

(ii) Øget specialisering for et bestemt miljø.

(iii) Forbedrede tilpasninger i et konstant miljø.

I phyletisk specialisering præsenterer udviklende arter en række af successioner, hvor en art er erstattet af andre.

2. Quantum Speciation:

Ifølge Simpson repræsenterer kvant evolutionen accelereret tempo af phyletisk gradualisme. Det indebærer akkumulering af små genetiske ændringer i relativt hurtig succession.

I denne type speciering producerer de kromosomale omlejringer reproduktiv isolation, der resulterer i speciering. Disse evolutionære hændelser opstår pludseligt og intermitterende. Kvantmarginering kan forekomme på grund af kromosomale aberrationer (inversion, translokation og dobbeltarbejde) eller ændring i kromosomnummer (polyploidi, autopolyploidi og amphidiploidi).

Michael White studerede evolution i flightless græshoppe i Australien. I en af ​​sin lille befolkning opstod en translokation ved en tilfældighed. Translokations heterozygoter viste sig at have noget reduceret egnethed, måske på grund af unormal meiosis. Dens translokationshomokaryotype (med to kopier af translokationskromosomer eller to normale kromosomer) blev favoriseret ved udvælgelse på grund af produktion af normale afkom.

De translokationshomokaryotyper med et kromosomtal mindre end normalt viste sig at være dem som særskilte semispecies, fordi deres hybrider med forfædres befolkning havde ubalanceret chromosomkomplement og havde etableret reproduktiv isolering. Dette er beskrevet som statispatric speciation.

3. Gradual Spekulation:

Det er den gradvise divergens af befolkninger, indtil de har nået niveauerne af specifikke særpræg. To former for gradual speciation er blevet postuleret: (i) en der involverer (geografisk spekulation), og (ii) den anden involverer divergens uden geografisk adskillelse (sympatrisk speciering).

(i) Geografisk eller allopatisk specifikation:

Det hedder, at i seksuelt reproducerende dyr udvikles en ny art, når en population, der er geografisk isoleret fra de øvrige populationer af dens forældrearter, i denne isolationsperiode erhverver tegn, der fremmer eller garanterer reproduktiv isolering efter de ydre barrierer brydes ned (Mayr, 1942) . Den geografiske spekulation er den næsten eksklusive form for speciering blandt dyr, og mest sandsynligt den fremherskende tilstand selv i planter.

En artens befolkning har sædvanligvis en diskontinuerlig fordeling. Selv en mere eller mindre kontinuerligt distribueret art med en bred vifte af fordeling udgør ikke en stor tilfældigt parrende population blot på grund af den involverede afstand. Figur nedenfor viser, hvordan dyrepopulationer med tiden kan adskilles af afstand. Populationer A og Z af en given art vokser i størrelsesgenerering efter generation.

Som følge heraf udstråler organismerne gradvis stort territorium. Efter få generationer kan enkeltpersoner af disse populationer A og Z i modsatte ender af territoriet være for langt væk, så direkte genstrøm blandt dem er ikke mulig, fordi de ikke længere kommer direkte i reproduktiv kontakt.

Selvom afstandsisolering sandsynligvis er mest almindelig; der er andre former for geografiske isolationer, hvorved grupper af beslægtede organismer adskilles af nogle fysiske barrierer som hav, bjerg, ørken, gletsjer eller flod. Dyrens instinkt og territorialitet øger også individernes isolation i grupper af befolkninger.

Som en generel regel består en art af en række allopatriske avlspopulationer, der fysisk adskilles i nogen grad fra hinanden og forfølger uafhængig evolutionær vej. I første omgang kan disse have en meget lignende genetisk sammensætning, men ingen to miljøer, hvor tæt de kan være, vil sandsynligvis være identiske biologisk eller fysisk. Derfor er hver population udsat for et noget andet udvælgelsestryk.

Derfor akkumulerer tilfældige mutationer sammen med genetiske forskelle og morfologiske og fysiologiske variationer i tidligere lignende eller identiske populationer gradvist og forårsager flere og flere divergenser i populationens genetiske sammensætning, og dette fører til etablering af kliner, geografiske racer og endelig de forskellige underarter.

Hidtil er de geografiske racer eller underarterne allopatriske geografisk isolerede, men når de får mulighed for at krydse eller krydser kunstigt, producerer de frugtbare hybrider. Dette betyder, at de genetiske modifikationer frem til nu ikke har nået udbredelsen af ​​reproduktiv isolation, selv om disse stadig kan præge parring til medlemmerne af deres egen gruppe.

Tilsætning af visse flere variationer i deres genpool for at påvirke deres interbreeding fører til reproduktiv isolering. Derfor bliver grupperne eller underarterne eller racerne reproduktivt isolerede og rangeres som arter. De arter, der produceres på denne måde, adskiller sig ikke alene i deres morfologi, men er adskilt af udviklingen af ​​reproduktiv isolering forårsaget af forskellene i deres genetiske sammensætning og tilpasning.

(ii) Sympatisk sammensætning:

Oprindelsesmetoden for reproduktionsisolerende mekanismer inden for spredningsområdet af afkom af en enkelt deme kaldes sympatrisk speciering. Spredningsarealets størrelse bestemmes fx i marine organismer ved spredning af larvalstrinnene. I de fleste insekter bestemmes det i den voksne tilstand af det mere mobile køn.

Sympatriske arter kan opstå både på grund af ændringer i kromosomtalet eller på grund af introgressiv hybridisering og polyploidi. Ændringen i kromosomtalet kan forekomme ved polyploidi, aneuploidi, haploidi eller translokation. Eksempler på oprindelse af arter ved disse metoder er ret hyppige i planter, men få hos dyr. For eksempel er tre arter hvede:

(i) Diploid einkornet hvede med 7 par kromosomer.

(ii) Tetraploid emmer hvede med 14 par kromosomer,

(iii) Hexaploid vulgare hvede, der har 21 par kromosomer.

Forskellige arter af Drosophila har forskellige antal og udseende af kromosomer:

(i) Drosophila melanogaster og D. americanus har 4 par kromosomer,

(ii) D. virilis har 6 par kromosomer,

(iii) D. pseudo-obscura og D. persimilis besidder 6 par kromosomer, og

(iv) D. willistoni har 3 par kromosomer

Den kromosomale sammensætning af D. virilis anses for at være af forfædret type, som besidder fem par stangformet og et par prikklignende kromosomer. Det kromosomale komplement af D. pseudo-obscura og D. persimilis kunne udledes af D. virilis komplement ved en translokation mellem X-kromosomer og en af ​​autosomerne, således at disse har et par V-formede, tre par stang -formet og et par prikklignende kromosomer. Kromosomkomplementet af D. melanogaster kunne udledes af to translokationer mellem to par autosomer, der resulterede i dannelsen af ​​to par V-formede, et par stangformede og et par prikklignende kromosomer.