مزايا العزل الجغرافي والعيوب والأمثلة

ال العزلة الجغرافية هو مصطلح يستخدم في البيولوجيا التطورية وعلم البيئة للإشارة إلى الفصل المكاني لمجموعة من الكائنات الحية. يمكن أن يحدث بسبب حدث طبيعي ، مثل التغيرات في جيولوجيا المنطقة أو الهياكل الاصطناعية.

في معظم الحالات ، يتم عزل الأنواع من خلال وجود حواجز طبيعية من أنواع مختلفة ، تسمى المحيطات والبحيرات والجبال ، من بين أمور أخرى ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير الاتصال بين أفراد السكان.

بمجرد انفصال مجموعتي الأفراد ، تمارس البيئتان اللتان تعرضتا له ضغوطًا انتقائية مختلفة على الأفراد ، مما يجبرهم على اتباع مسارات تطورية مختلفة..

ستؤدي القوى التطورية للانتقاء الطبيعي وانجراف الجينات إلى حدوث تغيرات في ترددات الأليل للمجموعات الجديدة ، مما يميزها عن السكان الوالدين.

اعتمادًا على حجم الانفصال والوقت الذي يستغرقه ، قد يحدث حدث التكاثر: تكوين أنواع جديدة ، وبالتالي زيادة تنوع المجموعة.

وبالمثل ، يمكن أن تؤدي العزلة أيضًا إلى انقراض مجموعة من الأفراد إما بسبب نقص التنوع الجيني أو عمليات زواج الأقارب..

مؤشر

• 1 مزايا وعيوب
  • 1.1 النوع
  • 1.2 نوع البوباتريك
  • 1.3 الانقراض
• 2 أمثلة
  • 2.1 العزلة والانتواع في سنجاب الظباء في جراند كانيون في كولورادو
  • 2.2 العزلة والانتواع في أسماك نهر الكونغو
• 3 المراجع

مزايا وعيوب

يمكن ترجمة العزلة الجغرافية للكائنات الحية إلى عمليتين: الأنواع ، حيث تظهر أنواع جديدة أو انقراض المجموعة التي عانت من العزلة.

بعد ذلك ، سنصف بعمق كل من العمليات ، ونفهم الأنواع على أنها "ميزة" ، لأنها تزيد من التنوع والانقراض كـ "عيب":

أنواع جديدة

إن عملية تكوين أنواع جديدة تهم علماء الأحياء التطوريين. ساهم عالم الطيور إرنست ماير بشكل كبير في وصف هذه الظاهرة. وفقًا لماير ، يتأثر نوع الجنس بعاملين: العزلة والانحراف الوراثي للأفراد المعنيين.

أولاً ، لكي تتمكن مجموعتان من التمييز بينهما بشكل كافٍ ليتم اعتبارهما من الأنواع ، يجب أن يتوقف تدفق الجينات بينهما. وبعبارة أخرى ، لا ينبغي أن تتكاثر.

ثانياً ، يجب أن يظهر الاختلاف الوراثي خلال فترة العزلة بطريقة أنه إذا جاء الأفراد للقاء مرة أخرى - بسبب انهيار الحاجز الذي فصلهم في البداية - لن تكون عملية التكاثر فعالة وستكون لأحفادهم لياقة بدنية أقل نسبيا من والديهم.

تعتمد فعالية عملية العزل الجغرافي لإنتاج التكاثر على عدة عوامل جوهرية للمجموعة التي تفصل ، مثل القدرة على التحرك.

نوع البوباتريك

يُطلق على حدث العزلات الجغرافية الذي يؤدي إلى عمليات تحديد الأنواع عن طريق فصل حاجز لا يمكن التغلب عليه ، التباين الوراثي ، وهو مصطلح مشتق من الجذور اليونانية ويعني حرفيًا "في بلد آخر".

بمجرد أن يتم عزل الأنواع ماديًا ، فإنها تواجه ظروفًا بيئية مختلفة وضغوطًا انتقائية توجهها عبر مسارات تطورية مختلفة..

خذ مثالًا افتراضيًا على مجموعة من السحالي المعزولة بواسطة النهر ، قد تكون الظروف المناخية على الجانب الأيسر أكثر برودة من تلك الموجودة في الجانب الأيمن. وبالتالي ، ستعمل آليات الانتقاء الطبيعي وانجراف الجينات بشكل مستقل ، مما يؤدي إلى التمايز التدريجي بين السحالي.

وبهذه الطريقة ، يكتسب الأفراد خصائص مختلفة ، إيكولوجية ، وإنسانية ، وفسيولوجية ، من بين أمور أخرى ، مقارنة بالأنواع الأبوية. في مثل هذه الحالة التي يكون فيها حاجز العزل كافيًا لاستحثاث حدوث التكاثر ، يجب ألا يكون هناك أي تدفق جيني إذا كان النوعان الناتجان معا مرة أخرى.

هناك إجماع بين علماء الأحياء الذين يدعمون أهمية أنواع التباين في توليد أنواع جديدة ، لأنه يقيد بشكل فعال تدفق الجينات بين الكائنات الحية.

انقراض

عندما يحدث الفصل بين الأفراد بسبب الحواجز التي لا يمكن تجاوزها ، فقد تنقرض بعض المجموعات.

عند فصلها عن الأنواع الأبوية ، قد يكون تنوع المجموعة منخفضًا وقد لا يتكيف مع الضغوط الجديدة التي تفرضها البيئة الجديدة التي تواجهها..

وبالمثل ، إذا كان السكان المنفصلين يمثلهم عدد صغير من الأفراد ، فإن زواج الأقارب (عبور الأقارب المقربين) قد يكون له عواقب سلبية.

كان تشارلز داروين نفسه على دراية بالآثار السلبية للتزاوج الداخلي على السكان الطبيعيين. عند عبور الأقارب ، هناك احتمال أكبر للتعبير عن أليلات ضارة معينة.

على سبيل المثال ، إذا كان هناك جين في عائلة ما في حالة مرضية معينة يتم التعبير عنها فقط عندما يكون لدى الفرد أليلات (متنحية متماثلة الزيجوت) وشقيقان يتقاطعان ، هناك احتمال أكبر بأن يحمل النسل كلا الأليلين للمرض ، على عكس عبور مع شخص لا يحمل أليل ضار قال.

وبالمثل ، عندما تحرم المنشآت البشرية الحيوانات من السفر إلى الأماكن المرغوبة ، يمكن أن يتناقص عدد سكانها بسبب نقص الغذاء..

أمثلة

العزلة والنوع في سنجاب الظباء في جراند كانيون في كولورادو

في Grand Canyon هو تشكيل ذو أبعاد غير عادية تم نحته لمدة 2000 عام بواسطة نهر كولورادو. وهي تقع في شمال ولاية أريزونا في الولايات المتحدة.

في هذه المنطقة ، يوجد نوعان من السنجاب ، وفقًا لما جاء في البحث ، هما نتاج لحدوث تباين الخلط. يعيش أحد النوعين في المنطقة اليسرى والآخر في اليمين ، مفصولين بمسافة دنيا. ومع ذلك ، فإن النوعين غير قادرين على العبور.

في المقابل ، لم تظهر الأنواع التي لديها القدرة على الحركة بحرية على جانبي الوادي أي علامات على حدوث نوع من أنواع التكاثر.

العزلة والانواع في أسماك نهر الكونغو

قد يكون من الصعب تطبيق المفاهيم الموصوفة للأنواع المائية حتى الآن. ومع ذلك فمن الممكن.

Cichlids هي عائلة من الأسماك تتميز بالتنوع الهائل في نهر الكونغو. جذبت هذه الخصوصية انتباه علماء الأسماك الذين سعوا إلى فهم السبب في أن النهر كان يسكنها العديد من الأنواع وما هي العوامل التي فضلت أحداث التكاثر الهائلة.

بعد دراسة التشكل في النهر ، توصل العلماء إلى أن هيدرولوجيا النهر ، التي تسببها مياهه المضطربة ، كانت بمثابة حواجز تمنع تلامس - وبالتالي تدفق الجينات - لأنواع الأسماك التي كانت غاية قريب.

مراجع

1. Adds، J.، Larkcom، E.، & Miller، R. (2004). علم الوراثة والتطور والتنوع البيولوجي. نيلسون ثورنز.
2. المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي. (2017). تطور أسماك نهر الكونغو على شكل منحدرات شديدة: تكشف دراسة الجينوم في الكونغو السفلى عن تنويع المجهر. علوم وتكنولوجيا. تم الاسترجاع في 16 أكتوبر 2018 ، من www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm
3. Audesirk، T.، Audesirk، G.، & Byers، B. E. (2004). علم الأحياء: العلم والطبيعة. بيرسون التعليم.
4. كورتيس ، هـ. ، وشانك ، أ. (2006). دعوة إلى علم الأحياء. Ed. Panamericana Medical.
5. ماير ، E. (1997). التطور وتنوع الحياة: مقالات مختارة. مطبعة جامعة هارفارد.
6. رايس ، س. (2007).موسوعة التطور. حقائق على الملف.
7. Tobin، A. J.، & Dusheck، J. (2005). يسأل عن الحياة. Cengage التعلم.