Allopatrischer Speziationsprozess und Beispiele

Die allopatrische Speziation oder geographische Speziation, ist eine Art von Speziation, die aufgrund der geografischen Isolation zwischen biologischen Populationen der gleichen Art auftritt. "Alopatrica" ​​stammt aus dem Griechischen Allos was bedeutet "trennen" und Patris was "Land" bedeutet.

Während dieser Artbildung ist eine Population durch eine geographische Barriere unterteilt. Für terrestrische Organismen könnte diese Barriere eine Gebirgskette oder ein Fluss sein. Im Gegensatz dazu wäre eine Landmasse eine geografische Barriere für eine Population von Wasserorganismen.

Im Laufe der Zeit unterscheiden sich die Individuen der Populationen auf jeder Seite der Barriere. Einige dieser Unterschiede können sich in der Fortpflanzungsbiologie der Arten widerspiegeln, so dass sie sich nicht mehr miteinander vermischen können, wenn sich die beiden Populationen wieder zusammenschließen, indem sie die Barriere beseitigen. Getrennte Arten werden dann betrachtet.

Allopatrische Speziation kann sogar auftreten, wenn die Barriere ein wenig "porös" ist, das heißt, selbst wenn einige Individuen die Barriere überwinden können, um sich mit Mitgliedern der anderen Gruppe zu paaren.

Damit eine Artbildung als "allopatrisch" angesehen werden kann, muss der Genfluss zwischen zukünftigen Arten stark reduziert werden, aber er muss nicht vollständig auf Null reduziert werden.

Die Speziation ist ein allmählicher Prozess, durch den sich Populationen zu verschiedenen Arten entwickeln. Eine Art an sich ist definiert als eine Population, deren Individuen sich kreuzen können.

Somit bilden Mitglieder einer Population während der Artbildung zwei oder mehr unterschiedliche Populationen, die sich nicht mehr untereinander reproduzieren können.

Index

• 1 Schritte der alloptrischen Speziation
  • 1.1 Geografische Veränderung
  • 1.2 Genetische Mutationen
  • 1.3 Differenzierung zwischen Populationen
• 2 Beispiele
  • 2.1 Fruchtfliege
  • 2.2 Eichhörnchen Kaibab
  • 2.3 Kaninchen von Porto Santo
• 3 Referenzen

Schritte der alloptrischen Speziation

Geografische Veränderung

Im ersten Schritt trennt eine geografische Veränderung die Mitglieder einer Bevölkerung in mehr als eine Gruppe. Solche Veränderungen könnten zum Beispiel die Bildung einer neuen Gebirgskette oder einer neuen Wasserstraße oder die Entwicklung neuer Schluchten umfassen.

Menschliche Aktivitäten wie Bauingenieurwesen, Landwirtschaft und Umweltverschmutzung können sich auf bewohnbare Umgebungen auswirken und dazu führen, dass einige Bevölkerungsgruppen migrieren.

Genetische Mutationen

Verschiedene genetische Mutationen treten auf und akkumulieren sich in verschiedenen Populationen im Laufe der Zeit. Verschiedene Variationen der Gene können zu unterschiedlichen Eigenschaften zwischen den beiden Populationen führen.

Unterscheidung zwischen Populationen

Die Populationen werden so verschieden, dass die Mitglieder jeder Population sich nicht mehr reproduzieren und fruchtbare Nachkommen hinterlassen können, selbst wenn sie sich gleichzeitig wieder im selben Lebensraum befinden. Wenn dies der Fall ist, ist eine allopatrische Speziation aufgetreten.

Beispiele

Fruchtfliege

Ein typisches Beispiel für eine Artbildung wird durch ein Experiment mit Fruchtfliegen beobachtet, bei dem die Population absichtlich in zwei Gruppen aufgeteilt wurde und jede eine andere Nahrung erhielt.

Nach vielen Generationen sahen die Fliegen anders aus und zogen es vor, sich mit den Fliegen ihrer eigenen Gruppe zu paaren. Wenn diese beiden Populationen für lange Zeit voneinander abweichen, können sie durch allopatrische Artbildung zu zwei verschiedenen Arten werden.

Eichhörnchen Kaibab

Vor etwa 10.000 Jahren, als die südwestlichen Vereinigten Staaten weniger trocken waren, trugen die Wälder in der Gegend eine Population von Eichhörnchen mit Haarbüscheln, die aus ihren Ohren herauswuchsen.

Eine kleine Population von Eichhörnchen, die auf dem Kaibab-Plateau des Grand Canyon lebten, wurde geographisch isoliert, als sich das Klima änderte und die Gebiete im Norden, Westen und Osten zur Wüste wurden.

Nur ein paar Kilometer südlich wohnten die restlichen Eichhörnchen, die Abert-Eichhörnchen (Sciurus aberti), aber die beiden Gruppen wurden durch den Grand Canyon getrennt. Mit den Veränderungen in der Zeit, sowohl im Aussehen als auch in der Ökologie, das Kaibab-Eichhörnchen (Sciurus kaibabensis) ist auf dem Weg, eine neue Spezies zu werden.

Während der vielen Jahre der geografischen Isolation wurde die kleine Population der Kaibab-Eichhörnchen in mehrfacher Hinsicht von den weitverbreiteten Abert-Eichhörnchen getrennt.

Die vielleicht offensichtlichsten Veränderungen sind die der Hautfarbe. Das Kaibab-Eichhörnchen hat nun einen weißen Schwanz und einen grauen Bauch, im Gegensatz zum grauen Schwanz und dem weißen Bauch des Eichhörnchens Abert.

Biologen glauben, dass diese erstaunlichen Veränderungen in Kaibab-Eichhörnchen als Ergebnis eines Evolutionsprozesses entstanden sind, der Gen-Drift genannt wird. Einige Wissenschaftler sind der Ansicht, dass das Kaibab-Eichhörnchen und das Abert-Eichhörnchen verschiedene Populationen derselben Spezies sind (S. aberti).

Da jedoch die Kaibab und Abert Eichhörnchen reproduktiv voneinander isoliert sind, haben einige Wissenschaftler das Kaibab Eichhörnchen als eine andere Art klassifiziert (S. kaibabensis).

Kaninchen von Porto Santo

Die allopatrische Artbildung kann ziemlich schnell auftreten. In Porto Santo, einer kleinen Insel vor der Küste Portugals, wurde eine Kaninchenpopulation freigelassen. Weil es auf der Insel keine anderen Kaninchen oder Konkurrenten oder Räuber gab, gediehen die Kaninchen.

Im neunzehnten Jahrhundert unterschieden sich diese Kaninchen merklich von ihren europäischen Vorfahren. Sie waren nur halb so groß (sie wogen etwas mehr als 500 g), mit einem anderen Farbmuster und einem nächtlicheren Lebensstil.

Das wichtigste ist, dass Versuche, Kaninchen aus Porto Santo mit Hasen aus Kontinentaleuropa zu züchten, gescheitert sind. Viele Biologen kamen zu dem Schluss, dass innerhalb von 400 Jahren, einer extrem kurzen Periode in der Evolutionsgeschichte, eine neue Hasenart auf der Insel entstanden sein wird.

Nicht alle Biologen sind sich einig, dass der Hase von Porto Santo eine neue Spezies ist. Der Einwand stammt von einem jüngeren Züchtungsexperiment und entsteht als Folge des fehlenden Konsenses über die Definition von Arten.

In dem Experiment haben Adoptivmütter des wilden Mittelmeerkaninchens neugeborene Kaninchen von Porto Santo aufgezogen. Als sie das Erwachsenenalter erreichten, passten diese Porto Santo Hasen erfolgreich mit Mittelmeerkaninchen zusammen, um gesunde und fruchtbare Nachkommen zu produzieren.

Für einige Biologen zeigt dieses Experiment deutlich, dass die Kaninchen von Porto Santo keine getrennte Art sind, sondern eine Unterart, die eine Unterteilung in die Klassifizierung einer Art darstellt. Diese Biologen betrachten die Kaninchen von Porto Santo als ein Beispiel für die Artbildung (genauso wie die Kaibab-Eichhörnchen).

Andere Biologen denken, dass das Porto Santo Kaninchen eine separate Spezies ist, da es sich mit den anderen Kaninchen unter Bedingungen nicht kreuzt natürlich.

Sie stellen fest, dass das Züchtungsexperiment nur erfolgreich war, nachdem die Kaninchen von Porto Santo unter Bedingungen gezüchtet worden waren künstlich, das änderte wahrscheinlich ihr natürliches Verhalten.

Referenzen

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