A prezigotikus izolációs mechanizmusok típusai

Annak érdekében, hogy a különféle fajok eltérjenek a közös ősektől és elmozduljanak evolúció, reproduktív elszigetelődést kell végrehajtani. A reproduktív izolációnak több típusa létezik, ami specifikációhoz vezet. Az egyik leggyakoribb módszer a prezigotikus izolálás, amelyet a megtermékenyítés közötti időszakban végeznek ivarsejtek és megakadályozza a különböző fajok behurcolását szexuálisan szaporodó. Alapvetően, ha az egyének nem tudnak szaporodni, akkor különböznek egymástól faj és eltérnek az élet fán.

A prezigotikus izolációnak többféle típusa létezik: a ivarsejtek inkompatibilitásától a viselkedésig terjednek ami összeegyeztethetetlenséget eredményez, és még egy olyan izolációt is eredményez, amely fizikailag gátolja az egyént tenyésztés.

A mechanikus elszigeteltség - a nemi szervek összeegyeztethetetlensége - valószínűleg a legegyszerűbb módja annak, hogy megakadályozzuk az egyedeket a szaporodásban. Legyen szó a reproduktív szervek alakjáról, a helyről vagy a méretbeli különbségekről megtiltja az egyének párosulását, ha a nemi szervek nem illenek egymáshoz, a párzás nem valószínű fordul elő.

instagram viewer

A növényekben a mechanikus szigetelés kissé másképp működik. Mivel a méret és a forma nem relevánsak a növény szaporodásában, a mechanikai elkülönítés általában a növények más beporzójának használatából származik. Például egy olyan növény, amelyre felépítésre került méhek beporzása nem lesz kompatibilis a támaszkodó virágokkal kolibrik hogy elterjesszék pollenjukat. Noha ez továbbra is a különféle formák eredménye, nem a tényleges ivarsejtek alakja számít, hanem a virág alakja és a beporzó összeegyeztethetetlensége.

A különféle fajok általában eltérő tenyészidőszakban vannak. A nők termékenységi ciklusának ütemezése időleges elszigetelődést eredményezhet. A hasonló fajok fizikailag kompatibilisek lehetnek, ám ezek még mindig nem szaporodhatnak, mivel párosítási évszakok fordulnak elő az év különböző időszakaiban. Ha az egyik faj nőstényei egy hónapban termékenyek, de a hímek nem képesek szaporodni az évszakban, ez a két faj közötti szaporodási izolációhoz vezethet.

Időnként a nagyon hasonló fajok párzási időszakai kissé átfedik egymást. Ez különösen igaz, ha a fajok különböző területeken élnek, így nincs lehetőség a hibridizációra. Kimutatták azonban, hogy az azonos területen élő hasonló fajok általában nem rendelkeznek egymással átfedő párosulási fázisokkal, még akkor is, ha eltérő környezetben vannak. Valószínűleg ez olyan adaptációs természet, amelynek célja az erőforrások és a társak versenyének csökkentése.

A fajok közötti prezigotikus izoláció egy másik típusa az egyének viselkedésével és különösen a párzási idő körül fennálló viselkedéssel kapcsolatos. Még akkor is, ha a különféle fajok két populációja mind mechanikailag, mind időben összeegyeztethető, a tényleges párzási rituális viselkedés elegendő lehet ahhoz, hogy a fajokat reprodukciós izolációban lehessen tartani egy másik.

A párzási rituálék, valamint a többi szükséges párzási viselkedés - például párzási hívások és táncok - ugyanolyan fajú férfiak és nők számára nagyon szükségesek, hogy jelezzék, hogy ideje szaporodni. Ha a párzási szertartást elutasítják vagy nem ismerik el, akkor nem történik párzás, és a fajokat reproduktív módon elkülönítik egymástól.

Például a kék lábú fiú A madárnak nagyon kifinomult párzási táncja van, amelyet a hímeknek végre kell hajtaniuk a nőstények megcsíptetésére. A nőstény elfogadja vagy elutasítja a hím előrehaladását, ugyanakkor más madárfajok esetében is ugyanaz A párzási táncot a nő teljes mértékben figyelmen kívül hagyja - vagyis nincs esélyük reprodukálni a kék lábú nővel Booby.

Még a nagyon szorosan rokon fajoknak is vannak preferenciái, hogy hol élnek és hol szaporodnak. Időnként a szaporodási események ezen előnyben részesített helyei összeegyeztethetetlenek a fajok között, ami az élőhelyek elszigeteltségének vezet. Nyilvánvaló, hogy ha két különféle faj egyedei sehol sem élnek egymás mellett, akkor a szaporodásra nincs esély. Ez a fajta reproduktív izoláció további specifikációhoz vezet.

Előfordulhat azonban, hogy még az ugyanazon a környéken élő különféle fajok sem kompatibilisek egymással a szaporodási helyük miatt. Vannak olyan madarak, amelyek inkább egy bizonyos fafajtát, vagy akár ugyanazon fa különböző részeit részesítik előnyben a tojásrakás és a fészkek készítése során. Ha hasonló madárfajok vannak a környéken, akkor különböző helyeket választanak, és nem keresztezik egymást. Ez megtartja a fajokat elkülönülten, és nem képesek szaporodni egymással.

A gametikus elkülönítés biztosítja, hogy csak ugyanazon fajhoz tartozó sperma képes behatolni az adott faj petesejtjébe, és nem más. A szexuális szaporodás során a nőstény petesejt összeolvad a férfi spermával, és együtt képeznek zigótát. Ha a sperma és a pete nem kompatibilisek, akkor megtermékenyítés nem következhet be. A tojás által kibocsátott kémiai jelek miatt a sperma valószínűleg nem is vonzza azt. Egy másik tényező, amely megakadályozza a fúziót, az a sperma, amely a saját kémiai összetétele miatt nem képes áthatolni a tojásba. Ezen okok egyike elegendő a fúzió meghiúsításához és a zigóta képződésének megakadályozásához.

Ez a reproduktív izoláció típusa különösen fontos a vízben kívülről szaporodó fajok számára. Például a legtöbb halfaj nőstényei egyszerűen csak tojásaikat engedik a kívánt tenyésztési területi vízbe. Az e fajba tartozó hím halak jönnek, és spermájukat a tojások fölé engedik, hogy megtermékenyítsék őket. Mivel ez folyékony környezetben zajlik, a sperma egy részét a vízmolekulák elmossák és diszpergálódnak. Ha nincsenek helyben gametikus izolációs mechanizmusok, akkor bármely sperma képes olvadni bármelyik petesejttel, ami bármilyen fajhoz tartozó hibrid hibákat eredményezne, amelyek akkoriban a vízben párosodtak.