SEMPATIK TÜRLEŞME: ÖZELLIKLER VE ÖRNEKLER - BIYOLOJI - 2025

Simpatrik türleşme artık çiftleşebildikleri kadar evrim geçirmekte farklı aynı coğrafi konuma yaşayan aynı türün iki grup, daha sonra farklı türler olarak kabul oluşur türleşmenin türüdür.

Genel olarak, popülasyonlar fiziksel olarak ayrıldığında, belirli üreme izolasyonları ortaya çıkar, yani bir popülasyondaki bireyler, diğer popülasyondakilerle melezleşme yeteneğini kaybeder.

Sempatik türleşmenin gözlendiği Synechococcus bakterileri

Sempatrik türleşme örnekleri sıklıkla tartışılır çünkü yeni türlerin aynı atalara ait türlerden geldiklerine, üreme izolasyonunun varlığına ve yeni türlerin ortaya çıkış nedeninin allopatri olmadığına dair ikna edici kanıtlar göstermeleri gerekir. allopatrik).

Sempatik türleşme, bakteriler, çiklit balıkları ve elma kurdu sineği dahil olmak üzere birçok farklı organizma türünde görülebilir. Bununla birlikte, doğası gereği, sempatik türleşmenin ne zaman meydana geldiğini veya gerçekleştiğini bilmek zor olabilir.

Sempatik türleşme benzersizdir çünkü aynı türün iki alt popülasyonu aynı bölgeyi işgal ederken veya büyük ölçüde örtüşen bölgeleri paylaşırken gerçekleşir.

Organizmaların yaşadığı alan aynı olsa da, sonunda birbirleriyle üreyemeyecek kadar genetik olarak birbirinden farklı hale gelen iki farklı gruba ayrılabilirler.

İki grup artık üreyemediğinde ve verimli yavrular bırakamadığında, bunlar farklı türler olarak kabul edilir. Bununla birlikte, evrimsel biyoloji araştırmacıları arasında çok tartışmaya yol açan türleşmenin sempatik tipte olup olmadığını belirlemek zor olabilir.

Örneğin, başlangıçta birbiriyle yakından ilişkili iki dikenli türün, sempatik türleşme yoluyla evrimleştiği düşünülüyordu, ancak sonraki araştırmalar, iki farklı türün gölü bağımsız olarak kolonileştirdiğini gösteriyor.

İlk kolonizasyon, bir dikenli türün ortaya çıkmasına neden olurken, diğer türler ikinci kolonizasyondan evrimleşmiştir.

Sempatrik türleşmenin özellikleri

Jerry Coyne ve H. Allen Orr, türlerin sempatik olarak ortaya çıkıp çıkmadığını anlamak için dört kriter geliştirdi:

1-Türlerin bölgeleri önemli ölçüde örtüşmelidir.

2-Tam bir türleşme olmalıdır (yani, iki tür birbiriyle çiftleşemez ve verimli yavrular bırakamaz).

3-Türler, kardeş türler (birbirleriyle en çok akraba olan) veya bir atayı ve tüm soyundan gelenleri içeren bir grubun parçası olmalıdır.

4-Coğrafi bölgenin tarihi ve türlerin evrimi, allopatri çok olası görünmeyecek şekilde olmalıdır, çünkü sempatrik türleşme, allopatrikten çok daha az yaygındır.

Sempatrik türleşme örnekleri

Bitkilerde

Simpatrik türleşme, bitki dünyasında daha yaygındır. Örneğin, ebeveyn bitkileri poliploid olan yavrular üretir. Bu nedenle, yavrular ebeveynleriyle aynı ortamda yaşar, ancak üreme yoluyla izole edilirler.

Bu poliploidi aracılı türleşme fenomeni aşağıdaki gibi gerçekleşir. Normalde bireyler, her ebeveynden birer tane olmak üzere iki kromozom setine (diploidi) sahiptir.

Bununla birlikte, kromozomların dağılımındaki hatalar hücre bölünmesi sırasında meydana gelebilir, bu nedenle iki kat kopya sayısı (tetraploidi) olan yavrular oluşturur.

İkiden fazla kromozom setine sahip olmak poliploidi olarak kabul edilir (poli = çok). Bu durumlarda, poliploid bireylerin popülasyonu diploid birey popülasyonu ile çiftleşemediğinden, üreme izolasyonu kaçınılmaz olarak ortaya çıkar.

Bakterilerde

Sempatrik türleşmenin gerçek örnekleri, doğada nadiren gözlemlenmiştir. Bakteriler, yatay gen transferi olarak bilinen bir süreçte, ne ebeveyn ne de torun olmayan diğer bireylerle gen alışverişinde bulunabildiğinden, simpatrik türleşmenin bakterilerde daha sık meydana geldiğine inanılmaktadır.

Bacillus'ta, Synechococcus bakteri türlerinde, Vibrio splendidus bakteriyoplanktonda ve diğerleri arasında simpatrik türleşme gözlemlenmiştir.

Sempatrik türleşme geçiren türlerin alt grupları, evrimin gerçekleştiği zaman ölçeğine göre nispeten kısa bir süredir farklılaştıkları için çok az farklılık gösterecektir.

Sempatrik türleşme vakalarında önemli bir faktörün çevresel koşullara adaptasyon olduğuna inanılmaktadır. Bazı üyeler belirli bir ortamda yaşamak için uzmanlaşırsa, bu alt grup farklı bir çevresel niş işgal etmeye devam edebilir ve sonunda zamanla yeni bir türe dönüşebilir.

Çiklit balıklarında

Sempatik seçilim aynı zamanda cinsel seçilim ve ekolojik faktörlerin bir kombinasyonunun sonucu olabilir. Nyasa Gölü'ndeki ve Doğu Afrika Rift Sistemindeki diğer göllerdeki Afrika çiklit balıkları üzerinde yapılan çalışmalar, ekolojik olarak göllerde ortaya çıkan sözde tür sürülerini (büyük bir toplulukta "toplanan" aynı türden bireyler) kaydetmektedir. üniformalar.

Böyle bir durum, alopatrinin türleşmenin nedeni olma olasılığını önemli ölçüde azaltır ve bir popülasyondaki kadın gruplarının, ölçek işaretleri ve uzuvlar gibi farklı aşırı fenotipik özelliklere sahip erkekler için yüksek afinite geliştirmesine neden olabilir. Ortalama bireylerden boyut olarak farklılık gösterirler.

Diğer araştırmalar, Çiklit balıkları arasındaki sempatinin, Doğu Afrika'daki Rift Sisteminin göllerini besleyen nehirlerde ve iki Mida cichlid balığı türünün (Amphilophus) bulunduğu Nikaragua krater göllerinde de meydana geldiğini göstermektedir. Nikaragua'daki Laguna de Apoyo'da yaşayanlar.

Araştırmacılar, bu iki yakından ilişkili türün DNA'sını, görünümünü ve ekolojisini analiz ettiler. İki tür, genel olarak çok benzer olmakla birlikte, görünüşte küçük farklılıklar gösterir ve kendi aralarında üretilemez.

Mevcut tüm kanıtlar, bir türün diğerinden evrimleştiğini gösteriyor. Midas cichlid popülasyonu başlangıçta lagünde bulunurken, yeni türler yakın zamanda evrimleşti, bu da evrimsel açıdan 10.000 yıldan daha kısa bir süre önce anlamına geliyor.

Sineklerde

Son derece yakın tarihli bir sempatik türleşme örneği, elma kurdu sineği Rhagoletis pomonella'da meydana gelebilir.

Bu sinekler yumurtalarını sadece alıç ağaçlarının meyvelerine bırakırlardı, ancak 200 yıldan kısa bir süre önce bazı sinekler yumurtalarını elmanın üzerine bırakmaya başladılar.

Şimdi iki grup elma kurdu sineği var: biri alıç ağaçlarına yumurta bırakan, diğeri de elmaların üzerine yumurta bırakan. Erkekler büyüdükleri aynı meyve türünden eş ararlar ve dişiler de büyüdükleri aynı meyve türüne yumurtalarını bırakırlar.

Bu nedenle, dikenlerde büyüyen sinekler dikenli yavrular, elmalarda büyüyen sinekler de elma üzerinde yavrular üretecektir.

İki grup arasında halihazırda genetik farklılıklar vardır ve uzun bir süre boyunca (evrimsel süre), ayrı türler haline gelebilirler.

Yukarıdakiler, aynı türün farklı alt grupları aynı coğrafi bölgeyi paylaşırken bile türleşmenin nasıl gerçekleşebileceğini göstermektedir.

Referanslar

1. Allender, CJ, Seehausen, O., Knight, ME, Turner, GF ve Maclean, N. (2003). Malawi Gölü çiklit balıklarının türleşmesi sırasında ıraksak seçilim, düğün renklenmesindeki paralel radyasyonlardan çıkarsandı. Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri, 100 (24), 14074–14079.
2. Geiger, MF, McCrary, JK ve Schliewen, İngiltere (2010). Basit bir durum değil - Nikaragua'daki Midas cichlid kompleksi için ilk kapsamlı filogenetik hipotez (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Moleküler Filogenetik ve Evrim, 56 (3), 1011–1024.
3. Givnish, T. ve Sytsma, K. (2000). Moleküler Evrim ve Uyarlanabilir Radyasyon (1. baskı). Cambridge University Press.
4. Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P. ve Feder, JL (2009). Mekan, sempatizma ve türleşme. Evrimsel Biyoloji Dergisi, 22 (11), 2332–2341.
5. McPheron, BA, Smith, DC ve Berlocher, SH (1988). Rhagoletis pomonella'nın konakçı ırkları arasındaki genetik farklılıklar. Nature, 336 (6194), 64-66.
6. Selz, OM, Pierotti, MER, Maan, ME, Schmid, C. ve Seehausen, O. (2014). Dişilerin erkek renk tercihi, 2 kardeş çiklit türünde eşleştirici çiftleşme için gerekli ve yeterlidir. Davranışsal Ekoloji, 25 (3), 612–626.
7. Solomon, E., Berg, L. ve Martin, D. (2004). Biyoloji (7. baskı) Cengage Learning.
8. Simpatrik türleşme. Evrim.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05 adresinden kurtarıldı
9. Tilmon, K. (2008). Uzmanlaşma, Türleşme ve Radyasyon: Otçul Böceklerin Evrimsel Biyolojisi (1. baskı). California Üniversitesi Yayınları.