COĞRAFI IZOLASYON: AVANTAJLAR, DEZAVANTAJLAR VE ÖRNEKLER - BIYOLOJI - 2025

Coğrafi yalıtım organizmaların bir grup uzaysal olarak ayrılmasına atıfta evrimsel biyoloji ve ekoloji kullanılan bir terimdir. Bölgenin jeolojisindeki değişiklikler gibi doğal bir olay veya yapay yapılar tarafından meydana gelebilir.

Çoğu durumda, türler, popülasyondaki bireyler arasındaki teması büyük ölçüde azaltabilen okyanuslar, göller, dağlar gibi farklı türlerdeki doğal engellerin varlığıyla izole edilir.

Kaynak: NASA, Wikimedia Commons aracılığıyla

İki birey grubu ayrıldıktan sonra, maruz kaldıkları iki ortam bireyler üzerinde farklı seçici baskılar uygulayarak onları farklı evrimsel yolları izlemeye zorlar.

Doğal seçilimin evrimsel güçleri ve gen kayması, yeni grupların alel frekanslarında değişikliklere neden olacak ve onları ebeveyn popülasyonundan farklılaştıracaktır.

Ayrılmanın büyüklüğüne ve sürdürüldüğü zamana bağlı olarak türleşme olayları meydana gelebilir: yeni türlerin oluşumu, dolayısıyla grubun çeşitliliği artar.

Aynı şekilde, izolasyon, genetik çeşitlilik eksikliğinden veya akrabalık süreçlerinden dolayı bir grup bireyin neslinin tükenmesine de yol açabilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Organizmaların coğrafi izolasyonu iki sürece çevrilebilir: yeni türlerin ortaya çıktığı türleşme veya izolasyona maruz kalan grubun yok oluşu.

Şimdi çeşitliliği ve yok oluşu bir "dezavantaj" olarak artırdığı için türleşmeyi bir "avantaj" olarak anlayarak süreçlerin her birini derinlemesine tanımlayacağız:

Türleşme

Yeni türlerin oluşma süreci evrim biyologlarının ilgisini çekiyor. Ornitolog Ernst Mayr, bu fenomenin tanımlanmasına büyük katkıda bulundu. Mayr'a göre türleşme iki faktörden etkilenir: ilgili bireylerin izolasyonu ve genetik farklılığı.

Birincisi, iki popülasyonun tür olarak kabul edilebilecek kadar yeterince farklılaşabilmesi için aralarındaki gen akışının kesilmesi gerekir. Başka bir deyişle, ürememelidirler.

İkincisi, izolasyon döneminde genetik ayrışma öyle bir şekilde ortaya çıkmalıdır ki, bireyler tekrar karşılaşırsa - başlangıçta onları ayıran bariyerin çökmesi nedeniyle - üreme süreci verimli olmayacak ve yavruları nispeten daha zindeliğe sahip olacaktır. ebeveynlerinden daha düşük.

Coğrafi izolasyon sürecinin türleşme üretmedeki etkinliği, hareket etme yeteneği gibi ayrılan gruba özgü birkaç faktöre bağlıdır.

Allopatrik türleşme

Aşılamaz bir engelin ayrılması yoluyla türleşme süreçlerine yol açan coğrafi izolasyon olayına, kelimenin tam anlamıyla "başka bir ülkede" anlamına gelen Yunan köklerinden türetilen bir terim olan allopatrik türleşme denir.

Türler fiziksel olarak izole edildikten sonra, farklı çevresel koşullarla ve onları farklı evrimsel yollarda yönlendiren seçici baskılarla karşı karşıya kalırlar.

Varsayımsal bir örnek olarak, bir nehir tarafından izole edilmiş bir kertenkele popülasyonunu ele alalım, sol taraftaki hava koşulları sağ taraftakinden daha soğuk olabilir. Böylece, doğal seçilim ve gen sürüklenme mekanizmaları bağımsız olarak hareket edecek ve kertenkelelerin aşamalı olarak farklılaşmasına yol açacaktır.

Bu şekilde, bireyler ana türe kıyasla diğerlerinin yanı sıra ekolojik, etolojik, fizyolojik olmak üzere farklı özellikler kazanır. İzolasyon bariyerinin türleşme olayını teşvik etmek için yeterli olduğu böyle bir durumda, ortaya çıkan iki tür tekrar karşılaşırsa gen akışı olmamalıdır.

Organizmalar arasındaki gen akışını etkili bir şekilde kısıtladığı için, yeni türlerin oluşumunda allopatrik türleşmenin önemini destekleyen biyologlar arasında bir fikir birliği vardır.

Yok olma

Aşılamayan engeller sayesinde bireylerin ayrılması gerçekleştiğinde bazı grupların soyu tükenebilir.

Ana türden ayrıldığında, grubun çeşitliliği düşük olabilir ve karşılaştıkları yeni ortamın getirdiği yeni baskılara uyum sağlamayacaktır.

Benzer şekilde, ayrılan popülasyon az sayıda birey tarafından temsil ediliyorsa, akraba evliliğinin (yakın akrabalar arasında geçiş) olumsuz sonuçları olabilir.

Charles Darwin'in kendisi, soy içi çiftleşmenin doğal popülasyonlar üzerindeki olumsuz etkilerinin zaten farkındaydı. Yakın akrabaları geçerken, belirli zararlı allellerin ifade edilme olasılığı daha yüksektir.

Örneğin, bir ailede belirli bir patolojiye yönelik bir gen varsa, yalnızca bireyde hem alleller (homozigot resesif) hem de iki kardeş çaprazlandığında ifade edilirse, yavruların hastalık için her iki alleli de taşıması olasılığı daha yüksektir. söz konusu zararlı aleli taşımayan bir bireyle geçiş.

Benzer şekilde, insan yapıları hayvanları istenen yerlere taşınmaktan mahrum bıraktığında, yiyecek eksikliği nedeniyle popülasyonları azalabilir.

Örnekler

Colorado Büyük Kanyonu'ndaki antilop sincaplarında izolasyon ve türleşme

Büyük Kanyon'da, Colorado Nehri tarafından 2.000 yıldır yontulmuş olağanüstü boyutların bir oluşumudur. Amerika Birleşik Devletleri'nin kuzey Arizona'sında yer almaktadır.

Bu bölgede, araştırmaya göre allopatrik bir türleşme olayının ürünü olan iki sincap türü yaşıyor. Türlerden biri sol bölgede, diğeri sağda minimum mesafeyle ayrılmış şekilde yaşar. Bununla birlikte, iki tür melezleme yeteneğine sahip değildir.

Buna karşılık, kanyonun her iki tarafında serbestçe hareket etme kabiliyetine sahip türler hiçbir türleşme belirtisi göstermedi.

Kongo Nehri'ndeki balıklarda izolasyon ve türleşme

Su türleri için tanımlanan kavramların uygulanması şimdiye kadar zor olabilir. Ancak mümkün.

Çiklitler, Kongo Nehri'ndeki muazzam çeşitlilik ile karakterize edilen bir balık ailesidir. Bu özellik, nehrin neden bu kadar çok türün yaşadığını ve hangi faktörlerin büyük türleşme olaylarını desteklediğini anlamaya çalışan iktiyologların dikkatini çekti.

Nehrin konformasyonunu inceledikten sonra bilim adamları, çalkantılı sularının neden olduğu nehrin hidrolojisinin, balık türlerinin temasını - ve dolayısıyla gen akışını - engelleyen bariyerler olarak işlev gördüğü sonucuna vardılar. yakın.

Referanslar

1. Adds, J., Larkcom, E. ve Miller, R. (2004). Genetik, evrim ve biyolojik çeşitlilik. Nelson Thornes.
2. Amerikan Doğa Tarihi Müzesi. (2017). Yoğun akıntılarla şekillenen Kongo Nehri balıklarının evrimi: Alt Kongo'da yapılan genomik çalışma, mikro ölçekli çeşitliliği ortaya koymaktadır. Günlük Bilim. 16 Ekim 2018 tarihinde www.sciencedaily.com/releases/2017/02/170217161005.htm adresinden erişildi.
3. Audesirk, T., Audesirk, G. ve Byers, BE (2004). Biyoloji: bilim ve doğa. Pearson Education.
4. Curtis, H. ve Schnek, A. (2006). Biyolojiye Davet. Panamerican Medical Ed.
5. Mayr, E. (1997). Evrim ve yaşamın çeşitliliği: Seçilmiş makaleler. Harvard Üniversitesi Yayınları.
6. Pirinç, S. (2007). Evrim Ansiklopedisi. Dosyadaki Gerçekler.
7. Tobin, AJ ve Dusheck, J. (2005). Hayat hakkında soru sormak. Cengage Learning.