Wat Gebeurt Er Als Dieren Zich Geïsoleerd Ontwikkelen?

{h1}

Speciatie-evenementen zijn wanneer leden van dezelfde soort uit elkaar gaan totdat ze niet langer in staat zijn om zich met elkaar te vermenigvuldigen. Meer informatie over speciatie-evenementen.

Heb je je ooit afgevraagd hoe ijsberen wit werden? Het is volkomen logisch; de witte beren vermengen zich gemakkelijk in het witte arctische terrein. Dat maakt het moeilijk voor hun prooi om hen te zien naderen, en dit heeft hen in staat gesteld millennia te overleven in het poolgebied. IJsberen evolueerden om zich aan hun omgeving aan te passen. Elke soort past zich door de generaties aan om te overleven in zijn habitat, of het wordt met uitsterven bedreigd.

-Maar de witheid van de ijsbeer wordt enigszins nieuwsgierig als je bedenkt dat ze ooit zijn afgesplitst van de bruine-beer-stamboom [bron: Polar Bears International]. Dus hoe zijn sommige bruine beren precies ijsberen geworden?

Zoals elke andere soort die divergeert - splitst in twee of meer verschillende soorten - hebben bruine beren en ijsberen een a speciatie evenement. Dit is een gebeurtenis waarbij leden van dezelfde soort scheiden totdat ze om een ​​aantal verschillende mogelijke redenen niet meer in staat zijn om zich met elkaar te vermenigvuldigen. Dit betekent dat er niet langer een is genetische stroom tussen de soorten.

Genetische stroming is de term voor het potentieel van genetische verschillen in een enkele soort om binnen een soort te worden doorgegeven. Twee leden van een soort die kunnen paren, kunnen genen tussen hen doorgeven. Denk er zo over na: de genen van je moeder verschillen van die van je vader. Elk bracht zijn of haar eigen afstamming naar je conceptie, en jij bent het resultaat van deze afstammingslijnen, deze genetische stroom. Wanneer er geen genetische stroom meer is tussen leden van een voorheen afzonderlijke soort, reproductieve isolatie is voldaan. Ze delen niet langer dezelfde genenpool. Wanneer dit gebeurt, is soortvorming voltooid en is de ene soort nu twee (of meer) geworden.

Maar hoe vindt soortvorming plaats? Evolutionisten hebben nog steeds geen definitief antwoord. Er zijn een aantal verschillende ideeën over hoe reproductieve isolatie kan plaatsvinden. Op de volgende pagina zullen we de omstandigheden bekijken waaronder wetenschappers vermoeden dat soortvorming plaatsvindt.

-

Typen eigenschappen

Bergketens, zoals de Himalaya in Azië, zijn meer dan uitgestrekt genoeg om allopathische speciatie te bevorderen.

Bergketens, zoals de Himalaya in Azië, zijn meer dan uitgestrekt genoeg om allopathische speciatie te bevorderen.

Speciatie-evenementen worden verondersteld te gebeuren onder een aantal voorwaarden. Wetenschappers geloven over het algemeen dat het plaatsvindt omdat leden van dezelfde soort van elkaar geïsoleerd zijn geraakt. Er zijn vier soorten soortvorming die evolutionisten hebben geïdentificeerd als de meest waarschijnlijke verklaringen voor soortvorming.

In het geval van allopatrische soortvorming, een werkelijke geografische grens scheidt de soort fysiek. Een rivier of een bergketen kan bijvoorbeeld een soort doen uiteenlopen.

Met parapatrische soortvorming, een soort is verspreid over grote gebieden met verschillende omgevingen. Ze passen zich aan deze nieuwe gebieden aan en worden geleidelijk gescheiden. Er is geen definiërende geografische eigenschap die deze dieren scheidt - ze kunnen afzonderlijke soorten worden, simpelweg vanwege de afstand die de groepen scheidt.

Peripatrische soortvorming komt voor wanneer een kleine groep geïsoleerd raakt van het hoofdlichaam van de soort. Aangezien dit cluster slechts een klein deel van de gehele populatie van de soort is, zijn alle genetische verschillen die de soort robuust maken mogelijk niet aanwezig. Dit presenteert wat evolutionaire biologen een a noemen bottleneck. Sommige genen die binnen een soort vloeien, zijn afgekapt en gescheiden van de genenpool.

In een evolutionair knelpunt is een kleine populatie succesvol in het produceren van volgende generaties. Dit is op verschillende momenten in de menselijke geschiedenis gebeurd. De meeste Europeanen zijn bijvoorbeeld allemaal afstammelingen van slechts een paar honderd voorouders, die midden in een bottleneck leefden [bron: The Polymath].

Hoewel een kleine groep succesvol herbevolkt, zijn er repercussies die kunnen voortvloeien uit een knelpunt. De genen die aanwezig zijn in deze kleine populatie zullen robuust worden, omdat de genetische stroom veel groter is dan bij een grotere populatie, waar genetische verschillen - inclusief afwijkingen - worden verspreid. Dit wordt het oprichtereffect. De genen van stichtende leden van wat uiteindelijk een grote populatie wordt, komen veel vaker voor dan ze in vergelijkbare, grotere populaties zijn. Verschillende leden van een Amish-sekte in Pennsylvania lijden aan microcefalie, een over het algemeen dodelijke ziekte waarbij het brein zijn volledige grootte niet bereikt. Deze Amish zijn allemaal afstammelingen van een stel dat in de 18e eeuw in Pennsylvania aankwam.

In het geval van sympatrische soortvorming, leden van een soort leven nog steeds zij aan zij, maar zijn nog steeds gescheiden in verschillende soorten. Sommige insecten voeden en reproduceren bijvoorbeeld op een enkele soort fruit. Als sommige leden van deze soort een ander soort fruit proberen, kunnen hun nakomelingen worden grootgebracht om die vrucht ook te bezoeken. Als dit gebeurt, kunnen de leden van een soort uiteenvallen in twee soorten, uitsluitend op basis van het fruit waarop ze zich voeden en waarin ze eieren leggen.

Bij elk van deze soorten soortvorming moet de soort het proces van reproductieve isolatie ondergaan. De juffers evolueerden bijvoorbeeld om verschillende genitaliën te vormen en leden werden fysiek niet in staat om met elkaar te paren. Reproductieve isolatie hoeft echter niet zo ingrijpend te zijn. Leden van een enkele soort kunnen evolueren om verschillende paringsrituelen te maken, diegenen die geen leden van de andere soort zullen aantrekken. Ze kunnen ook paren op verschillende tijden van de dag, maand, seizoen of jaar.Of ze kunnen evolueren om op verschillende plaatsen te paren, bijvoorbeeld op twee verschillende soorten fruit, zoals in het bovenstaande voorbeeld voor sympatrische soortvorming.

Dus wanneer een populatie zich op de een of andere manier geïsoleerd voelt van de rest van een soort, vindt speciatie plaats, toch? Niet noodzakelijk. Lees meer over het meningsverschil over soortvorming op de volgende pagina.

Geleidelijk versus punctueel

China heeft een groot aantal fossielen aan het fossielenbestand geleverd - de natuurlijke geschiedenis van de aarde die is vastgelegd door alle tot nu toe ontdekte versteende overblijfselen. Dit skelet werd in juli 2007 tentoongesteld in Shanghai.

China heeft een groot aantal fossielen aan het fossielenbestand geleverd - de natuurlijke geschiedenis van de aarde die is vastgelegd door alle tot nu toe ontdekte versteende overblijfselen. Dit skelet werd in juli 2007 tentoongesteld in Shanghai.

Het lijkt erop dat wanneer leden van een soort uiteindelijk geïsoleerd raken van andere leden van hun soort, er waarschijnlijk een speciatie-gebeurtenis zal plaatsvinden. Wetenschappers kunnen de genen van vergelijkbare soorten vergelijken om aan te tonen dat het gemeenschappelijke DNA dat ze delen sterk suggereert dat de twee soorten voorheen één waren. Maar hoe gebeurt dit proces? Helaas hebben evolutionisten niet precies kunnen vaststellen hoe speciatie plaatsvindt. In plaats daarvan zijn twee hoofdkampen geëvolueerd, om zo te zeggen, met heel verschillende meningen over hoe het proces van speciatie plaatsvindt.

Er zijn mensen die geloven fyletisch gradualisme, de gedachte dat het proces van speciatie voortdurend en gedurende lange perioden plaatsvindt. Anderen geloven erin onderbroken evenwicht. Deze mensen geloven dat soortvorming plaatsvindt in snelle sprongen en starts, met lange perioden tussen gebeurtenissen. Beide groepen hebben de fossiele record om mee te kampen.

Het fossielenbestand is de optelsom van alle tot nu toe gevonden fossielen. Samen geplaatst vormen ze een relatief duidelijk beeld van de evolutie van het leven op aarde. Maar er zijn echter hiaten in het fossielenarchief - perioden waarin nieuwe soorten plotseling opduiken zonder enige duidelijke overgang van een soort naar een radicaal andere, verwante soort.

Degenen die inschrijven op onderbroken evenwicht zeggen dat het fossielenbestand het bewijs is dat hun theorie over soortvorming de juiste is. Als soortvorming plaatsvindt bij plotselinge sprongen en starts, zou er geen registratie moeten zijn van de overgang van de ene soort naar een zustersoort. In plaats daarvan bevinden leden van een soort zich reproductief geïsoleerd van andere leden en plotseling treedt soortvorming op.

Voor het deel van de gradualisten - die in het algemeen beweren dat Charles Darwin, de vader van de evolutietheorie, in hun gelederen is - is het fossielenrecord eenvoudig onvolledig. Het proces van speciatie omvat een lange overgang van de ene soort naar een verwante soort. In de ogen van de geleidelisten zijn deze overgangsleden eenvoudig nog niet geruimd van de lagen slib en rots in de aarde. Met andere woorden, het fossielenbestand, voor de gradualisten, is simpelweg onvolledig.

Maar het geschil over hoe speciatie gebeurt, kan tot rust worden gebracht. Een perfect natuurlijk experiment is letterlijk aangespoeld. En de instelling kan niet perfecter zijn. Om erover te lezen, lees de volgende pagina.

Een beetje over het eilandleven

Steve Finn / Getty Images Komodovaranen, zoals Raja, getoond in de London Zoo, zijn voorbeelden van de gigantische proporties die eilandsoorten kunnen ontwikkelen in vergelijking met hun neven uit het vasteland.

Steve Finn / Getty Images - Komodovaranen, zoals Raja, getoond in de London Zoo, zijn voorbeelden van de gigantische proporties die eilandspiegels kunnen krijgen in vergelijking met hun neven uit het vasteland.

Half september 1995 trof orkaan Marilyn het Caribisch gebied. De storm heeft minstens 13 mensen gedood en meer dan $ 2 miljard aan schade veroorzaakt. Veel mensen verloren hun huizen aan de kracht van de orkaan. Maar niet iedereen die werd beïnvloed door Marilyn was een mens. Een groep van 15 groene leguanen wordt verondersteld te zijn afgedreven van het eiland Guadeloupe naar Anguilla na drie weken vast te zitten aan stormdebries. Toen de groene leguanen voet op Anguilla zetten, werden ze potentiële stichtende leden van een nieuwe soort.

Als het proces van soortvorming plaatsvindt, kan het een tijdje duren - als de gradualisten correct zijn. Of het kan vrij snel gebeuren, zoals de geïnteresseerde evenwichtige aanhangers geloven. Natuurlijk leven de leguanen mogelijk niet lang genoeg om te gedijen in hun nieuwe omgeving, als ze zich niet snel genoeg kunnen aanpassen aan de verschillen in het leven in Anguilla.

Maar de setting van de nieuwe omgeving van de leguaan spreekt boekdelen over evolutionair isolement. Op het eiland zijn de leguanen fysiek geïsoleerd en kunnen evolueren om reproductief geïsoleerd te worden van de andere leden van hun soort. Eilanden vertegenwoordigen het ultieme isolement. Als zodanig heeft het eilandleven een aantal radicale schommelingen laten zien fenotypes - uiterlijke kenmerken - tussen soorten. Zowel gigantisme als dwerggroei zijn ontdekt als een resultaat van soortvorming.

Misschien is geen recent voorbeeld van radicale ontwikkeling in de richting van de kleinburger zo gedocumenteerd als het geval was Homo floresiensis. Op Flores, een eiland in Indonesië, werd in 2005 een kleine schedel ontdekt. ​​Hij was klein, ongeveer zo groot als de schedel van een chimpansee, en dat is waarschijnlijk wat de ontdekkers van de schedel geloofden dat het zou zijn - ware het niet dat het omringd was door verschillende primitieve gereedschappen. Deze tools suggereerden dat de schedel toebehoorde aan een menselijk, of op zijn minst een menselijk familielid. Maar voor een zo kleine schedel zou het een heel klein mens zijn geweest. Bij het testen van de schedel bleek dat de persoon waartoe het behoorde 18.000 jaar geleden op Flores woonde. Berekend vanuit de grootte van de schedel, geloofden de onderzoekers die het vonden dat de persoon net meer dan 3 voet lang was. Nieuws van de vondst wiegde de wetenschappelijke wereld, en zelfs tot de verbeelding van sommige van het grote publiek.

Of de schedel een nieuw type mens vertegenwoordigt of niet, wordt uitgedaagd. Onderzoekers van de Penn State University geloven dat de gevonden schedel een a vertegenwoordigt Homo sapiens die leed aan een ontwikkelingsziekte - microcefalie, net als de Amish-groep in Pennsylvania. Maar het idee dat een groep kleine mensen, verschillend van Homo sapiens geëvolueerd op een eiland is een voorbeeld van wat de eilandregel - een generalisatie over soortvorming waarbij dieren op eilanden vaak veel kleiner of groter worden dan hun neven en nichten uit het vasteland.

Biologen proberen nog steeds uit te leggen waarom dit gebeurt. De meest logische verklaring is dat de milieudruk op een eiland veel verschilt van die op het vasteland. De kleinere afmetingen van eilanden bieden minder voedselbronnen. Dit lijkt het dwerggroei te verklaren dat in veel soorten wordt aangetroffen. Maar hoe zit het met degenen die gigantische proporties aannemen, zoals de Komodovaraan? Het is mogelijk dat deze soorten groter zijn geworden dan hun neven, omdat eilanden minder roofdieren bieden en er minder concurrentie is voor de beschikbare voedselbronnen.

De heersende theorie met betrekking tot de eilandregel is dat een verscheidenheid aan lokale omgevingsfactoren ervoor zorgt dat dieren in eilandisolatie evolueren naar groot of klein. Het is mogelijk dat er geen vuistregel is die de evolutie van het eiland over de hele linie verklaart. Misschien zullen Anguilla's nieuwste aankomsten - de groene leguanen - licht werpen op de eilandregel, evenals op soortvorming.

Ga naar de volgende pagina voor meer informatie over evolutie en andere gerelateerde onderwerpen.


Video Supplement: Speciation.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com