การแยกการสืบพันธุ์: กลไกผลที่ตามมา (ตัวอย่าง) - ชีววิทยา - 2026

การแยกตัวจากการสืบพันธุ์หรือการแยกการสืบพันธุ์รวมถึงกลไกต่างๆที่ส่งผลให้เกิดการเป็นหมันระหว่างประชากรสองกลุ่ม กล่าวอีกนัยหนึ่งการผสมข้ามสายพันธุ์ที่แยกจากกันในการสืบพันธุ์สองชนิดจะไม่ก่อให้เกิดลูกหลานหรือลูกหลานไม่สามารถทำงานได้

การแยกตัวสามารถเกิดขึ้นได้ก่อนการสร้างไซโกตเนื่องจากประชากรไม่แบ่งที่อยู่อาศัยเนื่องจากมีความชอบที่แตกต่างกันหรือเนื่องจากอวัยวะสืบพันธุ์ของพวกมันไม่สามารถทำงานร่วมกันได้ หรือหลังจากการก่อตัวของสิ่งเดียวกันโดยที่ไซโกตสามารถตายหรือพัฒนาในรายที่เป็นหมันได้

ที่มา: pixabay.com

กระบวนการ speciation - การก่อตัวของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ - มักจะแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนต่อเนื่อง: ขั้นแรกขั้นตอนการแยกประชากรจะเกิดขึ้นจากนั้นความแตกต่างของตัวละครหรือลักษณะบางอย่างจะเกิดขึ้นและในที่สุดการแยกการสืบพันธุ์จะเกิดขึ้น

เมื่อการไหลของยีนระหว่างสองประชากรนี้ถูกกำจัดแล้วการแยกทางวิวัฒนาการจะเกิดขึ้น

กลไกการแยกการสืบพันธุ์

ขึ้นอยู่กับว่าเมื่อใดที่อุปสรรคในการแยกการสืบพันธุ์ทำหน้าที่สามารถจำแนกได้ว่าเป็นพรีไซโกติกและโพสต์ไซโกติก การกระทำในอดีตก่อนการก่อตัวของไซโกต

อุปสรรคของพรีไซโกติกรวมถึงเหตุการณ์ใด ๆ ที่ขัดขวางการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตสองชนิดไม่ว่าจะเป็นการแยกตัวชั่วคราวการแยกจากแหล่งที่อยู่อาศัยหรือการแยกทรัพยากรและการแยกจากพฤติกรรมหรือลักษณะทางพันธุกรรม

ในประเภทนี้ยังมีความไม่ลงรอยกันทางสรีรวิทยาหรือกลไกของอวัยวะเพศของสิ่งมีชีวิตที่พยายามสืบพันธุ์

ในทางตรงกันข้ามอุปสรรคหลังไซโกติกครอบคลุมเหตุการณ์ทั้งหมดที่ป้องกันไม่ให้ไซโกตลูกผสมพัฒนาชีวิตตามปกติเนื่องจากมีประสิทธิภาพทางชีวภาพหรือสมรรถภาพทางกายต่ำ

อุปสรรค prezygotic ชั่วคราว

ตัวอย่างของการแยกตัวชั่วคราวเกิดขึ้นในแมลงในสกุล Magicicada ในจักจั่นเหล่านี้มีสายพันธุ์ที่มีวัฏจักรชีวิต 13 ปีและอีกชนิดหนึ่งที่มีวัฏจักรขยายได้ถึง 17 ปี

ภาพของสิ่งมีชีวิตโผล่ขึ้นมาจากพื้นดินทุกๆ 13 หรือ 17 ปีขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ เนื่องจากไม่มีการซิงโครไนซ์เวลาจึงไม่มีโอกาสผสมพันธุ์ระหว่างทั้งสองชนิด

อุปสรรคทางจริยธรรมของ prezygous

มันเป็นสกุลเดียวกันมีการแยกพรีไซโกติกของชนิดสาเหตุ เสียงที่แต่ละสายพันธุ์ก่อให้เกิดเป็นเอกลักษณ์ของสัตว์ชนิดนี้และไม่สามารถจดจำได้โดยผู้อื่น

แม้ว่าการพบกันของบุคคลสองคนที่มีเพศต่างกันจะไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นคู่นอนที่มีศักยภาพ

อุปสรรคด้านพรีไซโกติกทางกล

การแยกทางกลเกิดขึ้นเนื่องจากความไม่ลงรอยกันระหว่างอวัยวะเพศ อวัยวะเพศมีลักษณะคล้ายกับล็อคและกลไกสำคัญซึ่งจะต้องเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์แบบ ในกรณีที่ไม่เหมาะสมการสังวาสไม่สำเร็จ

อุปสรรคของ Prezygotic เนื่องจากความแตกต่างของที่อยู่อาศัย

อุปสรรคประเภทนี้เกิดขึ้นเมื่อสิ่งมีชีวิตสองชนิดแสดงความต้องการที่ชัดเจนสำหรับทรัพยากรหนึ่ง ๆ อุปสรรคจะถูกเน้นเมื่อเกิดเหตุการณ์การสังวาสในพื้นที่นั้น

ตัวอย่างเช่นซาลาแมนเดอร์ของสกุล Ambystoma มีสมาชิกที่ผสมพันธุ์ในบ่อและสิ่งเหล่านี้ไม่ได้ผสมพันธ์กับบุคคลที่ผสมพันธุ์ในลำธาร

อุปสรรคหลังคลอด: การตายความเป็นไปไม่ได้และการเป็นหมันของลูกผสม

หากอุปสรรคด้านพรีไซโกติกข้างต้นล้มเหลวลูกผสมอาจได้รับผลของการแยกตัวจากการสืบพันธุ์

ผลิตภัณฑ์ไซโกตจากการผสมข้ามสายพันธุ์ที่แตกต่างกันสองชนิดเรียกว่าลูกผสมและสิ่งเหล่านี้อาจไม่พัฒนาหรือตายในช่วงชีวิตของพวกมัน

บทบาทของการคัดเลือกและการล่องลอยของยีน

จากมุมมองของพันธุศาสตร์อุปสรรคในการสืบพันธุ์อาจขึ้นอยู่กับความแตกต่างทางพันธุกรรมความไม่ลงรอยกันของไซโตพลาสมิกหรือความแตกต่างทางเซลล์วิทยา

เพื่อให้วิวัฒนาการของอุปสรรคในการสืบพันธุ์เกิดขึ้นต้องมีกองกำลังต่อไปนี้: การคัดเลือกโดยธรรมชาติและการล่องลอยทางพันธุกรรม สิ่งเหล่านี้กระทำเมื่อการไหลของยีนลดลงในสองประชากรของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง

ยีนหรือพันธุกรรม

Gene drift เป็นพลังวิวัฒนาการที่สุ่มแก้ไขอัลลีลบางตัวในขณะที่คนอื่น ๆ - ด้วยเหตุผลสุ่มเดียวกัน - หายไปจากประชากร กลไกนี้มีผลกระทบที่เด่นชัดมากขึ้นเมื่อทำในกลุ่มประชากรขนาดเล็ก (มีไม่กี่คน)

เมื่อแยกประชากรสองกลุ่มออกจากกันการลอยของยีนจะทำหน้าที่ในรูปแบบที่แตกต่างกันประการแรก "ส่วน" ของประชากรที่ยังคงแยกได้นั้นเป็นตัวอย่างที่ไม่สุ่มนั่นคืออัลลีลจะไม่แสดงในสัดส่วนที่เท่ากัน จากนั้นการตรึงแบบสุ่มและการสูญเสียอัลลีลจะช่วยเพิ่มความแตกต่างระหว่างประชากร

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ

เพื่อให้กระบวนการเก็งกำไรดำเนินต่อไปจำเป็นต้องมีความแตกต่างทางพันธุกรรมที่ชัดเจนระหว่างประชากรที่ศึกษา การคัดเลือกโดยธรรมชาติมีผลอย่างมากต่อการพัฒนาความแตกต่างนี้หากประชากรอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมใหม่

ตัวอย่างคลาสสิกที่แสดงให้เห็นถึงบทบาทของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือการจำลองแอปเปิลและแมลงวันฮอว์ ธ อร์น ประชากรกำลังแยกจากกันเนื่องจากการเลือกมีผลกับความชอบของพวกเขาเมื่อเลือกอาหาร

สายพันธุ์นี้ดำเนินการเกือบทุกขั้นตอนของวงจรชีวิตด้วยต้นไม้ที่มันกินอาหาร ด้วยเหตุนี้กลุ่มนักวิจัยจึงถามว่าแมลงวันที่ต้นแอปเปิ้ลเป็นปรสิตนั้นเป็นประชากรกลุ่มเดียวกับแมลงวัน Hawthorn หรือไม่

เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้นักวิจัยได้ใช้เทคนิคที่เรียกว่า "protein electrophoresis" และสามารถสรุปได้ว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่างแมลงวันที่อาศัยอยู่ในต้นไม้ที่แตกต่างกัน

สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแมลงวันแสดงความพึงพอใจอย่างมากต่อชนิดของผลไม้ของมัน นอกจากนี้การผสมพันธุ์จะเกิดขึ้นบนต้นไม้ป้องกันการไหลของยีนกับประชากรของผลไม้อื่น ๆ

การเลือกเพศ

การเลือกเพศหมายถึงตัวละครที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการได้มาซึ่งคู่ครอง วิธีการหรือองค์ประกอบสำคัญที่บุคคลใช้ในการเลือกคู่ของเขาดูเหมือนจะเป็นกุญแจสำคัญในการสร้างความแตกต่างระหว่างประชากรและหน้าที่เป็นอุปสรรค

เพลงในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเป็นลักษณะสำคัญสำหรับการเลือกคู่ครองและในบางชนิดความถี่ของเพลงจะทำหน้าที่เป็นอุปสรรคในการสืบพันธุ์ ในทำนองเดียวกันการให้สีมีบทบาทพื้นฐานในการแยกการสืบพันธุ์ของปลาบางประเภท

ผลที่ตามมา

ผลที่ตามมาของการแยกการสืบพันธุ์คือการคาดเดา - การสร้างสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ อุปสรรคในการแยกตัวของการสืบพันธุ์เกิดขึ้นหลังจากการแยกสองประชากรเกิดขึ้นและสิ่งเหล่านี้วิวัฒนาการผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติหรือการล่องลอยของยีน

ในทางกลับกันผลที่ตามมาของการเก็งกำไรคือความหลากหลายมหาศาลในสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน ในแทกซาที่มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศแต่ละกิ่งก้านของต้นไม้วิวัฒนาการแสดงถึงเหตุการณ์ speciation ซึ่งประชากรแต่ละคนถูกแยกตัวจากการสืบพันธุ์

ดังนั้น speciation จึงถือเป็นสะพานเชื่อมระหว่าง microevolution และ macroevolution

อ้างอิง

1. Freeman, S. , & Herron, JC (2002). การวิเคราะห์วิวัฒนาการ ศิษย์ฮอลล์
2. Futuyma, DJ (2005). วิวัฒนาการ. Sinauer
3. Gallardo, MH (2011). วิวัฒนาการ. เส้นทางแห่งชีวิต บทบรรณาธิการMédica Panamericana
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A. , Ober, WC, & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการของสัตววิทยา McGraw-Hill
5. Ridley, M. (2004) วิวัฒนาการ. พิมพ์ครั้งที่สาม. สำนักพิมพ์ Blackwell
6. โซลเลอร์, M. (2002). วิวัฒนาการ: พื้นฐานของชีววิทยา โครงการทิศใต้.