SPASIASI SIMPATIK: CIRI DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

The penspesiesan simpatrik adalah sejenis penspesiesan yang berlaku apabila dua kumpulan daripada spesies yang sama yang tinggal di lokasi geografi yang sama Evolve berbeza, sehingga mereka tidak lagi boleh membastar, maka dianggap spesies yang berbeza.

Secara umum, apabila populasi dipisahkan secara fizikal, pengasingan pembiakan tertentu timbul, iaitu, individu dalam satu populasi kehilangan kemampuan untuk berkahwin dengan populasi yang lain.

Bakteria Synechococcus, di mana spesiasi simpatik telah diperhatikan

Contoh spesiasi simpatik sering diperdebatkan kerana mereka mesti menunjukkan bukti yang meyakinkan bahawa spesies baru berasal dari spesies leluhur yang sama, serta adanya pengasingan pembiakan dan penyebab kemunculan spesies baru bukanlah allopatry (spesiasi allopatric).

Spesiasi simpatik dapat dilihat dalam pelbagai jenis organisma, termasuk bakteria, ikan cichlid, dan cacing epal terbang. Namun, secara semula jadi sukar untuk mengetahui kapan spesiasi simpatik berlaku atau telah berlaku.

Spasiasi simpatik adalah unik kerana berlaku sementara dua subpopulasi spesies yang sama menempati wilayah yang sama atau berkongsi wilayah yang bertindih dengan banyak.

Walaupun kawasan di mana organisma hidup sama, mereka dapat dibahagikan kepada dua kumpulan yang berbeza yang akhirnya menjadi berbeza secara genetik antara satu sama lain sehingga mereka tidak lagi dapat membiak satu sama lain.

Apabila dua kumpulan tidak lagi dapat membiak dan meninggalkan keturunan yang subur, mereka dianggap spesies yang berbeza. Walau bagaimanapun, sukar untuk menentukan sama ada spesiasi yang berlaku adalah jenis simpatik, yang menyebabkan banyak perbincangan di kalangan penyelidik biologi evolusi.

Sebagai contoh, pada awalnya difikirkan bahawa dua spesies berduri yang berkait rapat berkembang melalui spesiasi simpatik, tetapi penyelidikan seterusnya menunjukkan bahawa kedua-dua spesies yang berlainan itu menjajah tasik secara bebas.

Penjajahan pertama menyebabkan munculnya satu spesies berduri, sementara spesies lain berkembang dari penjajahan kedua.

Ciri-ciri spesiasi bersimpati

Jerry Coyne dan H. Allen Orr telah mengembangkan empat kriteria untuk membuat kesimpulan sama ada spesies timbul secara simpatik:

1-Wilayah spesies mesti bertindih dengan ketara.

2-Harus ada spesiasi lengkap (iaitu, kedua-dua spesies itu tidak dapat berkahwin dan meninggalkan keturunan yang subur).

3-Spesies mestilah spesies saudara (yang paling berkaitan antara satu sama lain) atau bahagian dari kumpulan yang merangkumi nenek moyang dan semua keturunannya.

4-Sejarah wilayah geografi dan evolusi spesies mesti sedemikian rupa sehingga allopatry nampaknya sangat tidak mungkin, kerana spesiasi simpatik jauh lebih jarang daripada allopatric.

Contoh spesiasi bersimpati

Di tumbuh-tumbuhan

Spekulasi simpatik lebih kerap berlaku di dunia tanaman. Contohnya, tanaman ibu bapa menghasilkan keturunan yang bersifat polyploid. Oleh itu, keturunan hidup dalam persekitaran yang sama dengan ibu bapa mereka, tetapi terasing secara reproduktif.

Fenomena spesiasi yang dimediasi oleh polyploidy ini berlaku seperti berikut. Biasanya individu mempunyai dua set kromosom (diploidi), satu dari setiap ibu bapa.

Walau bagaimanapun, kesalahan dalam pengedaran kromosom dapat terjadi semasa pembelahan sel, sehingga menghasilkan keturunan dengan jumlah salinan dua kali ganda (tetraploidy).

Mempunyai lebih dari dua set kromosom dianggap polyploidy (poly = banyak). Dalam kes-kes ini, pengasingan pembiakan pasti berlaku, kerana populasi individu poliploid tidak dapat berkahwin dengan populasi individu diploid.

Dalam bakteria

Contoh sebenar spesiasi simpatik jarang dilihat secara semula jadi. Spesiasi simpatik dipercayai berlaku lebih kerap pada bakteria, kerana bakteria dapat bertukar gen dengan individu lain yang bukan ibu bapa atau keturunan, dalam proses yang dikenali sebagai pemindahan gen mendatar.

Spesiasi simpatik telah diperhatikan di Bacillus, pada spesies bakteria Synechococcus, di Vibrio splendidus bacterioplankton, antara lain.

Subkumpulan spesies yang menjalani spesifikasi simpatik akan menunjukkan sedikit perbezaan, kerana mereka telah menyimpang untuk waktu yang relatif singkat, berbanding dengan skala waktu di mana evolusi berlaku.

Faktor penting dalam kes spesiasi simpatik dipercayai penyesuaian dengan keadaan persekitaran. Sekiranya beberapa ahli dikhususkan untuk tinggal di lingkungan tertentu, subkumpulan itu dapat terus menempati ceruk persekitaran yang berbeza dan akhirnya berkembang menjadi spesies baru dari masa ke masa.

Pada ikan cichlid

Pemilihan simpatik juga boleh menjadi hasil gabungan pemilihan seksual dan faktor ekologi. Kajian mengenai ikan cichlid Afrika di Tasik Nyasa dan tasik lain di East Rift System merekodkan kawanan spesies (individu dari spesies yang sama yang "berkumpul" dalam kumpulan besar) yang timbul di tasik secara ekologi. pakaian seragam.

Keadaan seperti ini secara substansial mengurangkan kemungkinan bahawa allopatry adalah penyebab spesiasi, dan boleh mengakibatkan kumpulan wanita dalam populasi mengembangkan pertalian tinggi untuk lelaki dengan sifat fenotipik ekstrem yang berbeza, seperti tanda skala dan anggota badan. Ukurannya berbeza dari rata-rata individu.

Kajian lain menunjukkan bahawa simpati antara ikan cichlid juga berlaku di sungai-sungai yang memberi makan tasik Sistem Rift Afrika Timur, dan juga di tasik kawah Nikaragua, di mana terdapat dua spesies ikan Midas cichlid (Amphilophus), yang tinggal di Laguna de Apoyo di Nicaragua.

Para penyelidik menganalisis DNA, penampilan, dan ekologi kedua-dua spesies yang berkait rapat. Kedua-dua spesies itu, walaupun umumnya sangat serupa, mempunyai sedikit perbezaan dalam penampilan dan tidak dapat dikawinkan.

Semua bukti yang ada menunjukkan bahawa satu spesies berkembang dari yang lain. Populasi cichlid Midas pada awalnya dijumpai di lagun, sementara spesies yang lebih baru berkembang baru-baru ini, yang secara evolusi bermaksud kurang dari 10,000 tahun yang lalu.

Dalam lalat

Contoh spesiasi simpatik yang sangat baru berlaku di lalat cacing epal, Rhagoletis pomonella.

Lalat ini hanya bertelur pada buah pokok hawthorn, tetapi kurang dari 200 tahun yang lalu, beberapa lalat mulai bertelur di atas epal.

Kini terdapat dua kumpulan lalat cacing epal: satu yang bertelur di pohon hawthorn dan satu lagi yang bertelur di atas epal. Laki-laki mencari pasangan dalam jenis buah yang sama ketika mereka membesar, dan betina bertelur dalam jenis buah yang sama ketika mereka dibesarkan.

Oleh itu, lalat yang tumbuh di duri akan membiakkan keturunan pada duri, dan lalat yang tumbuh di atas epal akan membiakkan keturunan pada epal.

Sudah ada perbedaan genetik antara kedua kelompok, dan dalam jangka waktu yang panjang (masa evolusi), mereka dapat menjadi spesies yang terpisah.

Perkara di atas menunjukkan bagaimana spesiasi dapat berlaku walaupun subkelompok spesies yang sama mempunyai wilayah geografi yang sama.

Rujukan

1. Allender, CJ, Seehausen, O., Knight, ME, Turner, GF, & Maclean, N. (2003). Pemilihan yang berbeza semasa spesis ikan cichlid Danau Malawi disimpulkan dari radiasi selari dalam pewarnaan perkahwinan. Prosiding Akademi Sains Nasional, 100 (24), 14074-14079.
2. Geiger, MF, McCrary, JK, & Schliewen, UK (2010). Bukan kes mudah - Hipotesis filogenetik komprehensif pertama untuk kompleks Midas cichlid di Nikaragua (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Filogenetik dan Evolusi Molekul, 56 (3), 1011–1024.
3. Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Molekul Evolution dan Adaptive Radiation (edisi pertama). Akhbar Universiti Cambridge.
4. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P., & Feder, JL (2009). Ruang, simpati dan spesiasi. Jurnal Biologi Evolusi, 22 (11), 2332–2341.
5. McPheron, BA, Smith, DC, & Berlocher, SH (1988). Perbezaan genetik antara perlumbaan tuan rumah Rhagoletis pomonella. Alam, 336 (6194), 64-66.
6. Selz, OM, Pierotti, MER, Maan, ME, Schmid, C., & Seehausen, O. (2014). Keutamaan wanita untuk warna lelaki adalah perlu dan mencukupi untuk kawin asortatif pada 2 spesies saudari cichlid. Ekologi Tingkah Laku, 25 (3), 612–626.
7. Solomon, E., Berg, L. & Martin, D. (2004). Biologi (Edisi ke-7) Pembelajaran Cengage.
8. Spasiasi simpatik. Dipulihkan dari: evolusi.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
9. Tilmon, K. (2008). Pengkhususan, Spesifikasi, dan Sinaran: Biologi Evolusi Serangga Herbivora (edisi pertama). University of California Press.