- ขั้นตอนของการ speciation allopatric
- การเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์
- การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม
- ความแตกต่างระหว่างประชากร
- ตัวอย่าง
- แมลงวันผลไม้
- กระรอกไคบับ
- กระต่ายปอร์โตซานโต
- อ้างอิง
การเก็งกำไรแบบ allopatricหรือการเก็งกำไรทางภูมิศาสตร์เป็นประเภทของการเก็งกำไรที่เกิดขึ้นเนื่องจากการแยกทางภูมิศาสตร์ระหว่างประชากรทางชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน "Allopatric" มาจากภาษากรีก allos ซึ่งแปลว่า 'แยก' และ patris ซึ่งแปลว่า 'ประเทศ'
ในระหว่างการคาดเดานี้ประชากรจะถูกหารด้วยอุปสรรคทางภูมิศาสตร์ สำหรับสิ่งมีชีวิตบนบกสิ่งกีดขวางนี้อาจเป็นเทือกเขาหรือแม่น้ำ ในทางตรงกันข้ามมวลบนบกจะเป็นอุปสรรคทางภูมิศาสตร์ต่อประชากรของสิ่งมีชีวิตในน้ำ
Kaibab squirrel ตัวอย่างของการ speciation allopatric
เมื่อเวลาผ่านไปบุคคลในประชากรทั้งสองด้านของอุปสรรคต่างกัน ความแตกต่างบางอย่างเหล่านี้อาจสะท้อนให้เห็นในชีววิทยาการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตดังนั้นเมื่อประชากรทั้งสองกลับมารวมกันอีกครั้งโดยการขจัดสิ่งกีดขวางออกไปพวกเขาจะไม่สามารถผสมข้ามสายพันธุ์ได้อีกต่อไป จากนั้นถือว่าเป็นสายพันธุ์ที่แยกจากกัน
การเก็งกำไรแบบ Allopatric สามารถเกิดขึ้นได้แม้ว่าสิ่งกีดขวางนั้นจะค่อนข้าง "มีรูพรุน" นั่นคือแม้ว่าบางคนจะสามารถข้ามอุปสรรคเพื่อไปผสมพันธุ์กับสมาชิกของอีกกลุ่มได้
สำหรับ speciation ที่ถือว่าเป็น 'allopatric' การไหลของยีนระหว่างสิ่งมีชีวิตในอนาคตจะต้องลดลงอย่างมาก แต่ก็ไม่จำเป็นต้องลดลงจนหมดเหลือศูนย์
การขยายพันธุ์เป็นกระบวนการทีละน้อยที่ประชากรวิวัฒนาการไปเป็นสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน สปีชีส์ในตัวเองถูกกำหนดให้เป็นประชากรที่บุคคลสามารถผสมข้ามพันธุ์ได้
ดังนั้นในระหว่างการคาดเดาสมาชิกของประชากรจะสร้างกลุ่มประชากรที่แตกต่างกันตั้งแต่สองกลุ่มขึ้นไปซึ่งไม่สามารถสืบพันธุ์ซึ่งกันและกันได้อีกต่อไป
ขั้นตอนของการ speciation allopatric
การเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์
ในขั้นตอนแรกการเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์จะแยกสมาชิกของประชากรออกเป็นมากกว่าหนึ่งกลุ่ม การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจรวมถึงการก่อตัวของเทือกเขาใหม่หรือทางน้ำใหม่หรือการพัฒนาหุบเขาใหม่เป็นต้น
กิจกรรมของมนุษย์เช่นวิศวกรรมโยธาการเกษตรและมลพิษสามารถส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมที่อยู่อาศัยและทำให้สมาชิกบางส่วนอพยพ
การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม
การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันเกิดขึ้นและสะสมในประชากรที่แตกต่างกันเมื่อเวลาผ่านไป การเปลี่ยนแปลงของยีนที่แตกต่างกันสามารถนำไปสู่ลักษณะที่แตกต่างกันระหว่างประชากรทั้งสอง
ความแตกต่างระหว่างประชากร
ประชากรมีความแตกต่างกันมากจนสมาชิกของแต่ละประชากรไม่สามารถสืบพันธุ์และปล่อยให้ลูกหลานที่อุดมสมบูรณ์ได้อีกต่อไปแม้ว่าจะพบในถิ่นที่อยู่เดียวกันในเวลาเดียวกันก็ตาม หากเป็นกรณีนี้จะมีการเกิด allopatric speciation
ตัวอย่าง
แมลงวันผลไม้
ตัวอย่างทั่วไปของ speciation สังเกตได้จากการทดลองกับแมลงวันผลไม้ซึ่งประชากรถูกแยกออกเป็นสองกลุ่มโดยเจตนาและแต่ละกลุ่มได้รับอาหารที่แตกต่างกัน
หลังจากหลายชั่วอายุคนแมลงวันดูแตกต่างกันและชอบที่จะผสมพันธุ์กับแมลงวันในกลุ่มของมันเอง หากประชากรทั้งสองนี้ยังคงแตกต่างกันเป็นเวลานานพวกมันอาจกลายเป็นสองสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันได้
กระรอกไคบับ
ประมาณ 10,000 ปีก่อนเมื่อทางตะวันตกเฉียงใต้ของสหรัฐอเมริกาแห้งแล้งน้อยลงป่าไม้ในพื้นที่นี้รองรับประชากรกระรอกสวนรุกขชาติที่มีขนเป็นกระจุกที่งอกออกมาจากหูของพวกมัน
กระรอกต้นไม้จำนวนไม่น้อยที่อาศัยอยู่บนที่ราบสูง Kaibab ของแกรนด์แคนยอนถูกแยกออกจากพื้นที่ทางภูมิศาสตร์เมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลงทำให้พื้นที่ทางเหนือตะวันตกและตะวันออกกลายเป็นทะเลทราย
เพียงไม่กี่ไมล์ไปทางทิศใต้ก็อาศัยอยู่ของกระรอกที่เหลือหรือที่เรียกว่ากระรอก Abert (Sciurus aberti) แต่ทั้งสองกลุ่มถูกแยกออกจากกันโดยแกรนด์แคนยอน ด้วยการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาทั้งรูปลักษณ์และระบบนิเวศกระรอกไคบับ (Sciurus kaibabensis) กำลังจะกลายเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่
ในช่วงหลายปีของการแยกทางภูมิศาสตร์กระรอกไคบับประชากรกลุ่มเล็ก ๆ ได้แยกตัวออกจากกระรอกเอเบิร์ตที่กระจายอยู่ทั่วไปหลายวิธี
บางทีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนที่สุดคือสีผิว ตอนนี้กระรอกไคบับมีหางสีขาวและท้องสีเทาตรงกันข้ามกับหางสีเทาและท้องสีขาวของกระรอกอาเบิร์ต
นักชีววิทยาคิดว่าการเปลี่ยนแปลงที่น่าประหลาดใจเหล่านี้เกิดขึ้นในกระรอกไคบับอันเป็นผลมาจากกระบวนการวิวัฒนาการที่เรียกว่าการล่องลอยของยีน นักวิทยาศาสตร์บางคนคิดว่ากระรอกไคบับและกระรอกอาเบิร์ตเป็นกลุ่มประชากรที่แตกต่างกันในสปีชีส์เดียวกัน (S. aberti)
อย่างไรก็ตามเนื่องจากกระรอกไคบับและเอเบิร์ตมีการสืบพันธุ์แยกออกจากกันนักวิทยาศาสตร์บางคนจึงจัดว่ากระรอกไคบับเป็นสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน (S. kaibabensis)
กระต่ายปอร์โตซานโต
Allopatric speciation มีโอกาสเกิดขึ้นได้เร็วพอสมควร ที่ Porto Santo ซึ่งเป็นเกาะเล็ก ๆ นอกชายฝั่งโปรตุเกสมีการปล่อยประชากรกระต่าย เนื่องจากไม่มีกระต่ายหรือคู่แข่งหรือนักล่าอื่น ๆ บนเกาะกระต่ายจึงเติบโตขึ้น
ในศตวรรษที่ 19 กระต่ายเหล่านี้แตกต่างจากบรรพบุรุษในยุโรปอย่างเห็นได้ชัด มีขนาดใหญ่เพียงครึ่งเดียว (หนักกว่า 500 กรัม) ด้วยรูปแบบสีที่แตกต่างและวิถีชีวิตที่ออกหากินเวลากลางคืนมากขึ้น
ที่สำคัญที่สุดคือความพยายามที่จะผสมพันธุ์กระต่าย Porto Santo กับกระต่ายในทวีปยุโรปล้มเหลว นักชีววิทยาหลายคนสรุปว่าภายใน 400 ปีซึ่งเป็นช่วงเวลาสั้นมากในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการกระต่ายสายพันธุ์ใหม่จะมีวิวัฒนาการบนเกาะนี้
นักชีววิทยาบางคนไม่เห็นด้วยว่ากระต่าย Porto Santo เป็นสายพันธุ์ใหม่ การคัดค้านมาจากการทดลองเพาะพันธุ์เมื่อเร็ว ๆ นี้และเกิดขึ้นจากการขาดความเห็นพ้องต้องกันเกี่ยวกับคำจำกัดความของสายพันธุ์
ในการทดลองแม่บุญธรรมของกระต่ายป่าเมดิเตอร์เรเนียนได้เลี้ยงลูกกระต่ายแรกเกิดจาก Porto Santo เมื่อถึงวัยผู้ใหญ่กระต่าย Porto Santo เหล่านี้จะผสมพันธุ์กับกระต่ายเมดิเตอร์เรเนียนได้สำเร็จเพื่อให้ได้ลูกหลานที่แข็งแรงและสมบูรณ์
สำหรับนักชีววิทยาบางคนการทดลองนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ากระต่าย Porto Santo ไม่ใช่สายพันธุ์ที่แยกจากกัน แต่เป็นสายพันธุ์ย่อยซึ่งเป็นการแบ่งย่อยในการจำแนกสายพันธุ์ นักชีววิทยาเหล่านี้ถือว่ากระต่ายปอร์โตซานโตเป็นตัวอย่างของการเก็งกำไรที่กำลังดำเนินอยู่ (เหมือนกับกระรอกไคบับ)
นักชีววิทยาคนอื่น ๆ คิดว่ากระต่าย Porto Santo เป็นสายพันธุ์ที่แยกจากกันเนื่องจากไม่ได้ข้ามกับกระต่ายตัวอื่นภายใต้สภาพธรรมชาติ
พวกเขาสังเกตว่าการทดลองผสมพันธุ์จะประสบความสำเร็จก็ต่อเมื่อลูกกระต่าย Porto Santo ได้รับการเลี้ยงดูภายใต้สภาพเทียมซึ่งมีแนวโน้มที่จะปรับเปลี่ยนพฤติกรรมตามธรรมชาติของพวกมัน
อ้างอิง
- Speciation Allopatric: การแบ่งแยกที่ยิ่งใหญ่ ดึงมาจาก: berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
- Brooks, D. & McLennan, D. (2012). ธรรมชาติของความหลากหลาย: การเดินทางแห่งการค้นพบเชิงวิวัฒนาการ (ฉบับที่ 1) สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยชิคาโก
- Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). วิวัฒนาการระดับโมเลกุลและการแผ่รังสีแบบปรับตัว (ฉบับที่ 1). สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
- คาเนโกะ, K. (2549). ชีวิต: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับชีววิทยาระบบที่ซับซ้อน (Il Ed.) สปริงเกอร์
- Rittner, D. & McCabe, T. (2004). สารานุกรมชีววิทยา. ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับไฟล์
- รัสเซล, พี. (2550). ชีววิทยา: วิทยาศาสตร์แบบไดนามิก (ฉบับที่ 1) การเรียนรู้ Cengage
- Solomon, E. , Berg, L. & Martin, D. (2004). ชีววิทยา (7th ed.) Cengage Learning.
- ทิลมอน, K. (2008). ความเชี่ยวชาญการขยายพันธุ์และการฉายรังสี: ชีววิทยาวิวัฒนาการของแมลงที่กินพืชเป็นอาหาร (ฉบับที่ 1) Univerisity of California Press.
- White, T. , Adams, W. & Neale, D. (2007). พันธุศาสตร์ป่าไม้ (ฉบับที่ 1). CABI