peripatric 분화는 , 진화 생물학,이 초기 인구의 주변을 격리 개인의 작은 숫자에서 새로운 종의 형성을 의미한다.
그것은 Ernst Mayr에 의해 제안되었으며 진화에서 가장 논란이 많은 이론 중 하나입니다. 처음에는 창립자 효과에 의한 종 분화 (speciation by founder effect)라고했지만 나중에는 파라파 트릭 종 분화라고 불렀습니다.
Source : By Speciation_modes.svg : Ilmari Karonenderivative work : Mircalla22 (Speciation_modes.svg), via Wikimedia Commons
새로운 종은 더 많은 개체를 가진 중앙 인구의 한계에서 발생합니다. 종 분화 과정에서 개체군 간의 흐름은 더 이상 존재하지 않을 때까지 최대로 줄일 수 있습니다. 따라서 시간이 지남에 따라 주변 개체군은 새로운 종을 구성합니다.
이 종 분화 모델에서 분산 및 식민지화 현상이 두드러집니다. 개인이 흩어짐에 따라 초기 인구와는 다른 선택적인 압력 (예 : 환경 조건)에 노출되어 결국 분산으로 이어집니다.
고립 된 개체군이 일반적으로 작고 확률 적 요인이 크기가 축소 된 개체군에서 더 큰 영향을 미치기 때문에 유전 적 드리프트는 parapatric 종 분화 모델에서 특별한 역할을하는 것으로 보입니다.
정의
Curtis & Schnek (2006)에 따르면 peripatric 종 분화는“개인 그룹이 새로운 개체군을 발견합니다. 창립 그룹이 작 으면 원래 집단을 대표하지 않는 특정 유전 적 구성을 가질 수 있습니다.
이는 인구가 병목 현상을 겪거나 (개인 수가 크게 감소) 소수의 개인이 주변으로 이주하는 경우 발생할 수 있습니다. 이 이민자들은 한 쌍 또는 한 명의 수정 된 여성으로 구성 될 수 있습니다.
인구가 감소 할 때도 마찬가지입니다. 이 감소가 발생하면 분포 영역이 감소하고 작은 고립 된 인구가 초기 인구의 주변에 남아 있습니다. 이 그룹 사이의 유전자 흐름은 극히 낮거나 없습니다.
역사적 관점
이 메커니즘은 1950 년대 중반 진화 생물 학자이자 조류 학자 인 Ernst Mayr에 의해 제안되었습니다.
메이어에 따르면이 과정은 소그룹의 분산으로 시작된다. 어느 시점에서 (Mayr는 그것이 어떻게 발생하는지 명확하게 설명하지 않지만, 우연이 중요한 역할을합니다) 초기 인구와 고립 된 소규모 인구 사이의 이동이 중단됩니다.
Mayr는 뉴기니 조류 연구에 초점을 맞춘 기사에서이 모델을 설명했습니다. 이 이론은 주변 개체군과 크게 다른 주변 조류 개체군을 기반으로했습니다. Mayr는 그의 제안이 대부분 투기 적이라는 데 동의합니다.
진화론에 영향을 준 또 다른 생물학자인 Hennig는이 메커니즘을 받아 들여 식민지화 종화라고 불렀습니다.
분류
Curtis & Schnek (2006)에 의해이 저자들이 제안한 종 분화 메커니즘의 분류에 따라 분기 별 종 분화의 세 가지 주요 모델이 있습니다 : allopatric, parapatric 및 sympatric. 순간 종화의 모델은 peripatric 및 polyploidy 종화입니다.
반면에 Futuyma (2005)는 파라 파트리크 종 분화를 동종 원종 종 분화의 한 유형으로-변이와 함께 배치합니다. 따라서 peripatric 종은 생식 장벽의 기원에 따라 분류됩니다.
유전자 드리프트의 역할
Mayr는 분리 된 개체군의 유전 적 변화가 빠르게 일어나고 초기 개체군의 유전자 흐름이 차단 될 것이라고 제안합니다. 이 연구원의 추론에 따르면, 일부 유전자좌의 대립 유전자 빈도는 단순히 샘플링 오류, 즉 유전 적 드리프트로 인해 초기 모집단의 대립 유전자 빈도와 다를 수 있습니다.
샘플링 오류는 이론적으로 예상되는 것과 얻은 결과 사이의 임의의 불일치로 정의됩니다. 예를 들어, 50:50 비율의 빨간색과 검은 색 콩 봉지가 있다고 가정합니다. 우연히 가방에서 10 개의 콩을 선택하면 4 개의 빨간색과 6 개의 검은 색을 얻을 수 있습니다.
이 교훈적인 예를 모집단에 외삽하면 주변에 설립 될 "기초"그룹은 초기 모집단과 동일한 대립 유전자 빈도를 갖지 않을 수 있습니다.
메이어의 가설은 빠르게 발생하는 실질적인 진화 적 변화를 의미합니다. 더욱이 지리적 위치는 시간 요소와 함께 매우 구체적이고 제한적이므로 화석 기록에 기록되지 않습니다.
이 진술은 예상되는 중간 단계없이 화석 기록에서 종의 갑작스런 출현을 설명하려고합니다. 따라서 Mayr의 아이디어는 Gould와 Eldredge가 1972 년에 제안한 구두점 평형 이론을 예상했습니다.
peripatric 종 분화를 수행하기에 가장 좋은 후보는 누구입니까?
모든 살아있는 유기체가 그들의 개체군을 변화시킬 수있는 peripatric 종화의 잠재적 인 후보로 보이는 것은 아닙니다.
작은 분산 능력과 다소 앉아있는 생활과 같은 특정 특성은이 종화 모델이 작용할 수 있도록 일부 혈통을 그룹에 취약하게 만듭니다. 더욱이, 유기체는 스스로를 작은 집단으로 구성하는 경향이 있어야합니다.
예
속의 진화 방사선
하와이 군도는 수많은 고유종이 서식하는 일련의 섬과 환초로 구성되어 있습니다.
이 군도는 섬에 서식하는 Drosophila 속의 거의 500 종 (일부 고유종)에 대해 진화 생물 학자들의 관심을 끌었습니다. 인근 섬에 소수의 개인이 식민지화 된 덕분에 그룹의 엄청난 다각화가 발생했다고 제안됩니다.
이 가설은 이러한 하와이 인구에 분자 기술을 적용함으로써 입증되었습니다.
연구에 따르면 가장 밀접하게 관련된 종은 인근 섬에서 발견되며 최근에 갈라진 종은 새로운 섬에 서식합니다. 이러한 사실은 peripatric 종화의 아이디어를 뒷받침합니다.
도마뱀의 종 분화
Uta stansburiana 종의 도마뱀은 Phrynosomatidae과에 속하며 미국과 멕시코 북부에 서식합니다. 가장 두드러진 특징 중 하나는 인구 내에서 다형성이 존재한다는 것입니다.
이러한 집단은 peripatric 종 분화의 좋은 예를 나타냅니다. 캘리포니아 만의 섬에 서식하는 인구가 있으며 미국의 섬에 비해 크게 다릅니다.
섬에 사는 사람들은 크기, 채색, 생태 습관과 같은 다양한 특성에서 크게 다릅니다.
참고
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). 생물학 : 과학과 자연. 피어슨 교육.
- Curtis, H., & Schnek, A. (2006). 생물학에 초대합니다. Panamerican Medical Ed.
- Freeman, S., & Herron, JC (2002). 진화 분석. 프렌 티스 홀.
- Futuyma, DJ (2005). 진화. Sinauer.
- Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). 동물학의 통합 원칙 (Vol. 15). 뉴욕 : McGraw-Hill.
- Mayr, E. (1997). 진화와 삶의 다양성 : 엄선 된 에세이. 하버드 대학 출판부.
- Rice, S. (2007). 진화의 백과 사전. 파일에 대한 사실.
- Russell, P., Hertz, P. 및 McMillan, B. (2013). 생물학 : 역동적 인 과학. 넬슨 교육.
- Soler, M. (2002). 진화 : 생물학의 기초. 사우스 프로젝트.