지리적 격리 생물 그룹의 공간적 분리를 참조 진화 생물학 및 생태학에 사용되는 용어이다. 지역의 지질학이나 인공 구조물의 변화와 같은 자연적인 사건에 의해 발생할 수 있습니다.
대부분의 경우 종은 바다, 호수, 산 등 다양한 유형의 자연 장벽이 존재하여 격리되어 개체군 간의 접촉을 크게 줄일 수 있습니다.
출처 : NASA, Wikimedia Commons를 통해
일단 두 그룹의 개인이 분리되면, 그들이 노출 된 두 환경은 개인에게 다른 선택적인 압력을 가하여 다른 진화 경로를 따르도록 강요합니다.
자연 선택과 유전자 드리프트의 진화 적 힘은 새로운 그룹의 대립 유전자 빈도에 변화를 일으켜 부모 집단과 구별합니다.
분리의 정도와 유지되는 시간에 따라 종 분화 이벤트가 발생할 수 있습니다. 새로운 종의 형성으로 인해 그룹의 다양성이 증가합니다.
마찬가지로, 격리는 유전 적 다양성이 부족하거나 근친 교배 과정으로 인해 개인 그룹의 멸종으로 이어질 수도 있습니다.
장점과 단점
유기체의 지리적 격리는 두 가지 과정으로 번역 될 수 있습니다 : 종 분화 (새로운 종이 출현하는 곳) 또는 격리를 경험 한 그룹의 멸종.
아래에서는 종화를 "장점"으로 이해하는 각 프로세스에 대해 자세히 설명합니다. 종화는 "단점"으로 다양성과 멸종을 증가시키기 때문입니다.
종분
새로운 종이 형성되는 과정은 진화 생물 학자들에게 흥미 롭습니다. 조류 학자 인 Ernst Mayr는이 현상에 대한 설명에 크게 기여했습니다. Mayr에 따르면 종 분화는 관련된 개체의 고립과 유전 적 차이라는 두 가지 요인의 영향을받습니다.
첫째, 두 집단이 종으로 간주 될만큼 충분히 분화되기 위해서는 두 집단 사이의 유전자 흐름이 중단되어야합니다. 즉, 그들은 번식해서는 안됩니다.
둘째, 유전 적 차이는 분리 기간 동안 개인이 다시 만나면 (처음에 분리 된 장벽이 무너져) 번식 과정이 효율적이지 않고 자손이 상대적으로 더 적합 할 수 있도록 나타나야합니다. 부모보다 낮습니다.
종 분화를위한 지리적 격리 프로세스의 효과는 이동 능력과 같이 분리되는 그룹에 내재 된 여러 요소에 따라 달라집니다.
동종 종 분화
극복 할 수없는 장벽의 분리를 통해 종 분화 과정을 야기하는 지리적 격리 사건을 동 종종 분화라고하며, 이는 문자 그대로 "다른 나라에서"를 의미하는 그리스어 뿌리에서 파생 된 용어입니다.
일단 종들이 물리적으로 고립되면, 그들은 다른 진화 경로를 따라 그들을 안내하는 다양한 환경 조건과 선택적인 압력에 직면합니다.
강에 의해 고립 된 도마뱀 개체군을 가상의 예로 들어 보면 왼쪽의 날씨 조건이 오른쪽의 날씨 조건보다 더 추울 수 있습니다. 따라서 자연 선택과 유전자 드리프트의 메커니즘은 독립적으로 작용하여 도마뱀의 점진적인 분화를 유도합니다.
이러한 방식으로 개인은 부모 종과 비교하여 생태적, 윤리적, 생리적 특성이 다릅니다. 분리 장벽이 종 분화 사건을 촉진하기에 충분한 경우, 두 개의 결과 종이 다시 만나면 유전자 흐름이 없어야합니다.
유기체 간의 유전자 흐름을 효과적으로 제한하기 때문에 새로운 종의 생성에서 동종 종 분화의 중요성을지지하는 생물 학자들 사이의 합의가 있습니다.
소멸
넘을 수없는 장벽으로 인해 개인이 분리되면 일부 집단이 멸종 될 수 있습니다.
모종과 분리 될 때, 그룹의 다양성은 낮을 수 있으며 그들이 직면 한 새로운 환경에 의해 부과되는 새로운 압력에 적응하지 못할 것입니다.
마찬가지로, 분리 된 인구가 소수의 개인으로 대표되는 경우 근친 교배 (가까운 친척 간의 교배)는 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다.
Charles Darwin 자신은 근친 교배가 자연 인구에 미치는 부정적인 영향을 이미 알고있었습니다. 가까운 친척을 교차 할 때 특정 해로운 대립 유전자가 발현 될 가능성이 더 큽니다.
예를 들어, 가족에 개인이 대립 유전자 (동형 접합 열성)와 두 형제가 모두 교차 할 때만 발현되는 특정 병리에 대한 유전자가있는 경우, 자손이 질병에 대해 두 대립 유전자를 가질 확률이 더 높습니다. 상기 유해한 대립 유전자를 가지고 있지 않은 개인과 교차.
마찬가지로, 인간 구조로 인해 동물이 원하는 위치로 이동하지 못하게되면 식량 부족으로 인해 개체 수가 감소 할 수 있습니다.
예
콜로라도 그랜드 캐년에서 영양 다람쥐의 분리 및 종 분화
그랜드 캐년에서는 콜로라도 강에 의해 2,000 년 동안 조각 된 특별한 차원의 형성입니다. 미국 애리조나 북부에 위치하고 있습니다.
이 지역에는 두 종의 다람쥐가 서식하고 있으며, 연구에 따르면 동종 종 분화 사건의 산물입니다. 종 중 하나는 최소 거리를두고 왼쪽 지역에 살고 다른 종은 오른쪽에 산다. 그러나 두 종은 이종 교배를 할 수 없습니다.
대조적으로, 협곡의 양쪽에서 자유롭게 이동할 수있는 능력을 가진 종은 종화의 징후를 보이지 않았습니다.
콩고 강 어류의 격리 및 종 분화
수생 종에 대해 설명 된 개념은 지금까지 적용하기 어려울 수 있습니다. 그러나 가능합니다.
시클리드는 콩고 강의 엄청난 다양성을 특징으로하는 어류입니다. 이 특이성은 왜 강에 그렇게 많은 종들이 서식하는지, 그리고 어떤 요인들이 대규모 종 분화 사건을 선호하는지 이해하고자하는 어류 학자들의 관심을 끌었습니다.
강의 형태를 연구 한 후, 과학자들은 난류로 인한 강의 수 문학이 매우 강한 어종의 접촉 (따라서 유전자 흐름)을 막는 장벽 역할을한다는 결론에 도달했습니다. 근처에.
참고 문헌
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