Genetisk divergens
Genetisk divergens är den process där två eller flera populationer av en förfäderart ackumulerar oberoende genetiska förändringar ( mutationer ) över tiden, vilket ofta leder till reproduktiv isolering och fortsatt mutation även efter att populationerna har blivit reproduktivt isolerade under en viss tidsperiod, eftersom det finns inte genetiskt utbyte längre. I vissa fall kan subpopulationer som lever i ekologiskt distinkta perifera miljöer uppvisa genetisk divergens från resten av en population, särskilt där räckvidden av en population är mycket stor (se parapatric speciation ). De genetiska skillnaderna mellan divergerande populationer kan involvera tysta mutationer (som inte har någon effekt på fenotypen ) eller ge upphov till betydande morfologiska och/eller fysiologiska förändringar. Genetisk divergens kommer alltid att följa med reproduktiv isolering, antingen på grund av nya anpassningar via selektion och/eller på grund av genetisk drift, och är den huvudsakliga mekanismen bakom artbildning .
På en molekylär genetiknivå beror genetisk divergens på förändringar i ett litet antal gener i en art, vilket resulterar i artbildning . Forskare hävdar dock att det är osannolikt att divergens är ett resultat av en signifikant, enstaka dominerande mutation i ett genetiskt ställe , eftersom om det var så skulle individen med den mutationen ha noll kondition . Följaktligen kunde de inte reproducera och föra mutationen vidare till ytterligare generationer. Därför är det mer troligt att divergens, och därefter reproduktiv isolering , är resultatet av flera små mutationer under evolutionär tid som ackumuleras i en population isolerad från genflödet .
Orsaker
Grundareffekt
En möjlig orsak till genetisk divergens är grundareffekten , vilket är när ett fåtal individer blir isolerade från sin ursprungliga population. Dessa individer kan överrepresentera ett visst genetiskt mönster, vilket innebär att vissa biologiska egenskaper är överrepresenterade. Dessa individer kan bilda en ny population med olika genpooler från den ursprungliga populationen. Till exempel har 10 % av den ursprungliga befolkningen blå ögon och 90 % har bruna ögon. Av en slump är 10 individer separerade från den ursprungliga populationen. Om denna lilla grupp har 80 % blå ögon och 20 % bruna ögon, skulle deras avkomma vara mer benägna att ha allelen för de blå ögonen. Som ett resultat skulle andelen av befolkningen med blå ögon vara högre än befolkningen med bruna ögon, vilket skiljer sig från den ursprungliga befolkningen.
Flaskhalseffekt
En annan möjlig orsak till genetisk divergens är flaskhalseffekten . Flaskhalseffekten är när en händelse, som en naturkatastrof, gör att en stor del av befolkningen dör . Av en slump kommer vissa genetiska mönster att vara överrepresenterade i den återstående populationen, vilket liknar vad som händer med grundareffekten .
Störande urval
Genetisk divergens kan ske utan geografisk separation, genom störande urval . Detta inträffar när individer i en population med både höga och låga fenotypiska extremer är fitare än den mellanliggande fenotypen. Dessa individer upptar två olika nischer, inom varje nisch finns Gaussisk egenskapsfördelning . Om den genetiska variationen mellan nischer är hög kommer det att bli en stark reproduktiv isolering. Om genetisk variation är under en viss tröskel introgression att inträffa, men om variationen är över ett visst tröskelvärde kan populationen splittras vilket resulterar i artbildning.
Störande urval ses i den bimodala populationen av Darwins finkar , Geospiza fortis . De två lägena är specialiserade på att äta olika typer av frön små och mjuka kontra stora och hårda, vilket resulterar i näbbar av olika storlekar med olika kraftkapacitet. Individer med mellanliggande näbbstorlekar väljs mot. Låtstrukturen och svaret på sången skiljer sig också mellan de två lägena. Det finns minimalt genflöde mellan de två moderna av G. fortis.
- ^ "Reproduktiv isolering" . Förstå evolution . Berkeley. 16 april 2021.
- ^ a b Palumbi, Stephen R. (1994). "Genetisk divergens, reproduktiv isolering och marina arter". Årlig översyn av ekologi och systematik . 25 : 547-572. doi : 10.1146/annurev.ecolsys.25.1.547 . JSTOR 2097324 .
- ^ Mayr, Ernst (1942). Systematik och arternas ursprung . New York: Columbia University Press.
-
^
Campbell biologi . Reece, Jane B., Campbell, Neil A., 1946-2004. (9:e upplagan). Boston: Benjamin Cummings / Pearson. 2011. s. 476–480. ISBN 978-0-321-55823-7 . OCLC 624556031 .
{{ citera bok }}: CS1 underhåll: andra ( länk ) - ^ Hill, WG (2013-01-01), "Disruptive Selection" , i Maloy, Stanley; Hughes, Kelly (red.), Brenner's Encyclopedia of Genetics (andra upplagan) , San Diego: Academic Press, s. 333–334, doi : 10.1016/b978-0-12-374984-0.00411-3 , ISBN 978 08-096156-9 , hämtad 2020-11-16
- ^ a b c Barton, NH (2010-06-12). "Vilken roll spelar naturligt urval i artbildning?" . Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 365 (1547): 1825–1840. doi : 10.1098/rstb.2010.0001 . ISSN 0962-8436 . PMC 2871892 . PMID 20439284 .
- ^ a b c d e Hendry, Andrew P; Huber, Sarah K; De León, Luis F; Herrel, Anthony; Podos, Jeffrey (2009-02-22). "Störande urval i en bimodal population av Darwins finkar" . Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 276 (1657): 753–759. doi : 10.1098/rspb.2008.1321 . ISSN 0962-8452 . PMC 2660944 . PMID 18986971 .
