Totul despre speciație

Evoluția este de obicei definită ca o schimbare a unei populații a unei specii de-a lungul timpului prin acumularea de adaptări pe care le acționează prin selecție naturală. Aceasta poate fi o gură plină și aproape imposibil de înțeles cu adevărat dacă nu există o înțelegere completă a ceea ce este o specie de fapt sau cum se schimbă una în timp. Sigur, lucrurile se schimbă, dar ce le face să se schimbe? Cum afectează asta alte specii? Cât durează totul? Aici vom arunca un pic de lumină asupra acestor întrebări, iar altele le place despre modul în care funcționează evoluția și speciația.

Definiția "Species"

Poate că cel mai important lucru care trebuie înțeles înainte de a înțelege cu adevărat ideea de specializare și evoluție este definirea corectă a cuvântului specie. Majoritatea cărților și materialelor de referință vor defini cuvintele specii ca un grup de organisme individuale care se pot întrepătrunde în natură și pot produce urmași viabile. Deși această definiție este un bun punct de plecare, să examinăm de ce poate să nu fie la fel de exactă pe cât ar trebui să fie.

În primul rând, există multe specii care sunt asexuale. Aceasta înseamnă că nu există nicio „întrepătrundere” reală în aceste specii. Orice organism unicelular ar fi asexual. Unele alte tipuri de ciuperci își produc, de asemenea, propriii spori pentru reproducerea asexuală. Unele plante se pot auto-poleniza, ceea ce înseamnă că nu se amestecă.

Aceste specii suferă specializare și în cele din urmă evoluție? Răspunsul scurt la această întrebare este da, așa sunt. Totuși, deși evoluția este de obicei determinată de selecția naturală, selecția naturală nu poate funcționa pe un grup de gene care nu are nicio variație. Procesul unui organism asexual sunt în esență clone și nu au trăsături diferite în întreaga populație. Cu toate acestea, pot apărea unele modificări la nivelul microevoluției. Mutațiile ADN spontane sunt o modalitate prin care genele noi pot intra în imagine și selecția naturală, apoi are diversitate la care să lucreze în cadrul acelei specii. În cele din urmă, acele mutații și adaptări se adaugă dacă sunt favorabile și se schimbă specia.

O altă problemă cu definiția de bază a unei specii este existența a ceea ce este cunoscut ca fiind hibrizi. Hibrizii sunt urmași a două specii diferite, cum ar fi un împerechere a unui cal cu un măgar. Unii hibrizi sunt sterili, care este îngrijit cu partea „descendentă viabilă” din definiția originii speciilor. Cu toate acestea, mulți alți hibrizi sunt capabili să-și producă propriile urmași. Acest lucru este valabil mai ales la plante.

Biologii nu sunt de acord cu o singură definiție a termenului de specie. În funcție de context, cuvântul specie poate fi definit în mai mult de o duzină de moduri diferite. Oamenii de știință aleg adesea o definiție care se potrivește nevoilor lor sau combină mai multe pentru a avea grijă de această problemă. Pentru majoritatea biologilor în evoluție, definiția generală de mai sus se potrivește de obicei scopurilor lor, deși definițiile alternative pot fi utilizate pentru a explica diverse părți ale Teoriei evoluției..

Definiția "Speciation"

Acum că s-a decis o definiție de bază a „speciilor”, este posibil să se definească termenul speciația. La fel ca un arbore genealogic, arborele vieții are mai multe ramuri care arată unde speciile se schimbă și devin specii noi. Punctul din arborele în care se schimbă o specie se numește speciație. Folosind definiția de „specie” de mai sus, este momentul în care noile organisme nu mai pot să se amestece cu organismele originale din natură și să producă urmași viabili. În acel moment, ele sunt acum o specie nouă și s-a produs specializarea.

Pe un arbore filogenetic, speciația este punctul din arborele în care ramurile se diverge una de cealaltă. Cu cât este mai îndepărtat pe copac ramurile se diverg, cu atât mai puțin sunt legate între ele. Punctele, în care ramurile sunt mai strânse între ele, înseamnă că acele specii s-au divergent recent unele de altele.

Cum are loc speciația?

De cele mai multe ori, specializarea apare printr-o evoluție divergentă. Evoluția divergentă este atunci când o specie devine mai puțin asemănătoare și se schimbă în specii noi. Specia originală care se ramifică este apoi cunoscută drept cel mai recent strămoș comun al noii specii. Acesta este procesul care provoacă specializarea, dar ceea ce declanșează o evoluție divergentă?

Charles Darwin a descris mecanismul de evoluție pe care l-a numit selecție naturală. Ideea de bază din spatele selecției naturale este că speciile suferă modificări și acumulează adaptări favorabile mediilor lor. După ce s-au construit destule adaptări, specia nu mai este la fel ca ea și s-a produs specie.

De unde provin aceste schimbări? Microevoluția este schimbarea speciilor la nivel molecular, la fel ca în cazul mutațiilor ADN. Dacă sunt mutații semnificative, ele vor provoca adaptări care pot fi sau nu favorabile pentru mediul lor. Selecția naturală va lucra la acești indivizi, iar cei cu cele mai favorabile adaptări supraviețuiesc pentru a crea noua specie.

Schimbările la specii se pot întâmpla și la o scară mai mare. Macroevoluția examinează aceste modificări. Una dintre cele mai frecvente cauze de specializare se numește izolarea geografică. Acest lucru se întâmplă atunci când o populație dintr-o specie este separată de populația inițială și, în timp, cele două populații acumulează adaptări diferite și suferă specializare. Dacă au fost readuse laolaltă după ce s-a întâmplat speciația, nu vor mai putea să se întrepătrundă și, prin urmare, nu mai sunt aceleași specii.

Uneori, speciația se întâmplă din cauza izolării reproductive. Spre deosebire de izolarea geografică, populația este încă împreună în aceeași zonă, dar ceva face ca unii dintre indivizi să nu mai poată împerechea și produce urmași cu specia inițială. Aceasta ar putea fi ceva de-a lungul unei schimbări în sezonul de împerechere sau a unui alt ritual de împerechere. În unele cazuri, masculii și femelele speciilor au culori speciale sau marcaje distincte. Dacă acești indicatori de împerechere s-ar schimba, specia inițială nu ar mai putea recunoaște noii indivizi ca potențiali colegi.

Există patru tipuri de specii. Speciația alopatrică și speciația periferică sunt cauzate de izolarea geografică. Speciația parapatrică și speciația simpatică sunt celelalte două tipuri și se datorează, în general, izolării reproductive.

Cum afectează speciile asupra altor specii

Speciația unei specii poate afecta evoluția altor specii dacă au o relație strânsă într-un ecosistem. Atunci când populațiile din diferite specii se reunesc pentru a forma o comunitate, ele depind adesea unele de altele într-un fel pentru supraviețuire sau pentru a ușura viața. Acest lucru este evident mai ales în rețelele alimentare și în lanțurile alimentare și în special în relațiile de prădători și pradă. Dacă una dintre aceste specii s-ar schimba, este posibil ca și alte specii să fie necesare.

Un exemplu al acestei coevoluții sau cospeciații ar putea fi viteza unei specii de pradă. Prada poate acumula adaptări care creează mușchii picioarelor mai mari care să-i ajute să alerge mai repede. Dacă prădătorul nu se adaptează, acesta poate muri de foame. Prin urmare, numai prădători mai rapizi, sau poate prădători mai siguri, vor supraviețui pentru a-și transmite adaptările favorabile descendenților lor. Asta înseamnă că, de vreme ce prada a evoluat sau a devenit o specie nouă, prădătorul trebuia să evolueze sau să se schimbe.