Содержание
Появление нового вида является важным событием в эволюции. Как правило, это медленный процесс, когда две популяции постепенно становятся все более и более отличными друг от друга, пока они больше не могут скрещиваться.
Для того, чтобы такие популяции расходились, они должны быть генетически изолированы - другими словами, они должны спариваться друг с другом редко или никогда.
Без генетической изоляции в эволюции спаривание приведет к обмену генами между популяциями и сведет к минимуму различия между ними, чтобы они не расходились.
Популяции могут стать генетически изолированными друг от друга несколькими различными способами.
Allopatry
Самый простой вид генетической изоляции - через allopatryили географическое разделение, когда две популяции разделены каким-то физическим барьером, поэтому они не могут обмениваться индивидуумами и супругами.
Например, если семя растения увлекается ветром и заканчивается в сотнях миль от его родительского растения, оно найдет новую популяцию, которая не может скрещиваться со старой, потому что они слишком далеко друг от друга. Теперь две популяции могут постепенно расходиться и развиваться, пока они не станут настолько разными, что это разные виды.
Самый известный пример - зяблики Галапагосских островов.
Из-за воды в океане только очень редко рыбаки могут переходить с одного острова на другой, поэтому популяции на разных островах в значительной степени изолированы и постепенно эволюционируют в отдельные виды.
Парапатрическая Изоляция
Иногда нет физических барьеров для спаривания, но популяция может постепенно разделиться на генетически изолированные группы, потому что люди более склонны к спариванию со своими ближайшими соседями. Этот процесс называется парапатрическое видообразование.
Один наблюдаемый пример Anthoxanthum odoratumили трава буйвола. Некоторые сорта травы более терпимы к загрязнению тяжелыми металлами, чем другие, и поэтому могут расти вблизи шахт с загрязненными почвами.
Хотя эти сорта теоретически могут скрещиваться с травой буйвола в других незагрязненных регионах, на практике они имеют тенденцию размножаться исключительно с близкими соседями, поэтому сорта, которые процветают вблизи шахт, постепенно расходятся с другими популяциями.
Симпатрическое Видообразование
В симпатрическое видообразованиесубпопуляция постепенно становится генетически изолированной, поскольку она использует новый ресурс в своей среде.
Наиболее распространенным примером является яблочная личинка. Первоначально эти мухи откладывали яйца только на боярышники, но когда американские колонисты ввели яблони, мухи тоже начали откладывать на них яйца.
В целом, однако, самкам этого вида нравится откладывать яйца на те же фрукты, на которых они выросли, а самцы, похоже, предпочитают самок, которым нравятся их фрукты. Так мужчины и женщины, которые выросли на боярышниках, как правило, спариваются друг с другом, но не с мужчинами и женщинами, которые выросли на яблоках.
Со временем эти предпочтения постепенно привели к появлению двух отдельных подгрупп населения, которые генетически отличаются друг от друга, даже если они находятся на одной территории.
Механизмы изоляции в эволюции
Как только две популяции генетически изолированы, они могут расходиться через один из двух механизмов: естественный отбор или же генетический дрейф, Это также пример репродуктивной изоляции.
Одним из распространенных примеров генетического дрейфа является эффект основателя, когда несколько индивидуумов выделяются самостоятельно и формируют новую популяцию. Даже если гены, которые несут эти люди, были необычны в старой популяции, теперь они будут распространены в новой.