Powstawanie nowych gatunków

GATUNEK – zbiór organizmów, które mogą się swobodnie krzyżować, dając płodne potomstwo (mają wspólną pulę genową) i są izolowane rozrodczo od innych takich grup.

Ernes Mayr założył, że poszczególne gatunki są izolowanymi od siebie pulami genowymi. Oznacza to, że osobniki należące do danego gatunku mają możliwość krzyżowania się i wydawania na świat płodnego potomstwa. Gatunki są rozbite najczęściej na wiele mniej lub bardziej izolowanych populacji, ale podział ten nie wyklucza możliwości wymiany genów pomiędzy nimi. Jeśli do takiej wymiany nie dochodzi, to jedynie ze względu na istnienie barier zewnętrznych (np. geograficznych). Za pulę genową gatunku można uznać sumę pul genowych wszystkich wchodzących w jego skład populacji. Stanowi ona odrębną jednostkę, izolowaną od puli genowych innych gatunków.

Wymiana (przepływ) genów pomiędzy odrębnymi gatunkami nie jest możliwa ze względu na istnienie wewnętrznych barier rozrodczych o różnym charakterze. Uniemożliwiają one zapłodnienie, prawidłowy rozwój zarodka, płodność powstałego w wyniku krzyżówki potomstwa.

Organizmy żywe rozmnażające się bezpłciowo tworzą klony.

Różne populacje danego gatunku mogą, w zależności od środowiska, w jakim się różnicowały, odbiegać od siebie pod względem częstości genów i różnorodnych, warunkowanych przez nie cech. Dopóki jednak zachowują zdolność krzyżowania się, nie mogą być traktowane jako odrębne gatunki. Jeśli poszczególne populacje znacznie się od siebie różnią, wyodrębnia się je jako osobne rasy, odmiany lub podgatunki. Takie zróżnicowanie w obrębie gatunku nosi nazwę zróżnicowania wewnątrzgatunkowego i jest jednym z etapów na drodze powstawania nowych gatunków.

Do powstawania nowego gatunku dochodzi, gdy któraś z populacji w obrębie gatunku wyjściowego oddali się pod względem genetycznym tak bardzo, że dojdzie do wytworzenia wewnętrznej bariery rozrodczej między nią a pozostałymi populacjami. Bariera ta początkowo może być niezupełna i polegać np. jedynie na zmniejszeniu płodności mieszańców pomiędzy formą nowo powstałą a formą wyjściową. Np. niedźwiedź polarny.

SPECJACJA jest to powstawanie nowych gatunków. Wyróżnia się 3 typy specjacji:

1. SPECJACJA ALLOPATYCZNA – zachodzi na skutek istnienia zewnętrznej bariery izolującej od siebie poszczególne populacje. Ma charakter geograficzny, np. morze, łańcuch górski, pustynia. Izolowane populacje z czasem zaczynają się coraz bardziej miedzy sobą różnić ze względu na odmienne warunki środowiska przyrodniczego, w jakim przyszło im żyć, a także z powodu nagromadzenia różnych mutacji. W końcu dochodzi do powstania wewnętrznej bariery rozrodczej, która stanowi konsekwencję zwiększenia się różnic genetycznych pomiędzy populacjami. Model ten można odnaleźć w różnicowaniu się wielu gatunków wyspowych lub żyjących w izolowanych siedliskach wodnych (np. w bezodpływowych jeziorach)
2. SPECJACJA SYMPATYCZNA – nie wymaga istnienia geograficznych barier izolacyjnych. Jeśli dana populacja zasiedla teren bardzo zróżnicowany pod względem zróżnicowania się w jego obrębie kilku subpopulacji eksploatujących różne siedliska ( np. korzystających z różnego pokarmu, żyjących na różnych wysokościach). Subpopulacje te stopniowo specjalizują się i kontakty pomiędzy nimi stają się znacznie rzadsze niż kontakty miedzy osobnikami w obrębie poszczególnych subpopulacji. Dobór naturalny może spowodować” rozerwanie” początkowo jednolitej populacji na kilka różnicujących się subpopulacji.
3. SPECJACJA SKOKOWA – polega na nagłym wykształceniu wewnętrznej bariery izolacyjnej, nie wymaga istnienia żadnych barier zewnętrznych. Jej przyczyny mogą być różne, ale głównie mają charakter rozległych mutacji chromosomowych. Głównym powodem może być poliploidyzacja, czyli powstawanie osobników o zwiększonej liczbie kompletów chromosomów. Jeżeli w obrębie normalnej, diploidalnej (2n) populacji pojawi się osobnik poliploidalny to będzie on izolowany rozrodczo od reszty macierzystej populacji. W wyniku krzyżowania z osobnikami diploidalnymi będzie bowiem wytwarzał triploidalne (3n) mieszańcowe potomstwo, niezdolne do rozrodu płciowego. Nieparzysta liczba kompletów chromosomów uniemożliwia mieszańcom prawidłowy przebieg mejozy. Np. u roślin.

Powstawanie nowego gatunku zależy od wielu czynników, m.in.:

• Bariery zewnętrzne
• Wielkość populacji
• Warunki środowiskowe
• Częstość i charakter zmian genetycznych.

Czynniki te mają wpływ na tempo przemian ewolucyjnych.

Jesteś tu: Klasyfikacja organizmów

Strony: 1 2