Dalam organisme panmiktik (berkembang biak secara seksual), spesies adalah sekumpulan organisme yang serupa dalam seluruh rentang karakteristik, yang mampu kawin silang secara bebas dengan pembentukan keturunan yang fertil. Konsep isolasi digunakan dalam konteks mikroevolusi atau, sebagaimana disebut juga, spesiasi. Isolasi reproduksi memulai proses pembentukan spesies baru dan mengakhirinya. Tetapi tidak semua bentuk fenomena ini akan mengarah pada munculnya spesies baru, seperti halnya tidak setiap isolasi mengarah pada pemisahan reproduktif akhir populasi.
Mekanisme isolasi dalam evolusi
Di dalam satu spesies, individu ada dalam kelompok - populasi. Populasi sebagai satu kesatuan mikroevolusi yang menjadi bahan pembentukan spesies baru yang berbeda dengan spesies aslinya. Dalam suatu spesies, terjadi pertukaran materi genetik antar populasi dalam proses reproduksi. Apa yang disebutkapasitas reproduksi organisme. Ketika karena alasan tertentu pertukaran antara populasi dalam spesies yang sama terbatas atau sama sekali tidak mungkin, mereka mengatakan bahwa isolasi reproduksi telah terjadi. Definisi mekanisme evolusi ini adalah bahwa individu dari populasi yang berbeda tidak dapat menghasilkan keturunan. Sejarah kemunculan spesies baru merupakan rantai berbagai jenis isolasi reproduksi, saling menggantikan atau tumpang tindih, membuat pembagian populasi menjadi irreversible.
Isolasi reproduksi: klasifikasi
Ada beberapa konsep dalam klasifikasi varietas isolasi populasi. Berbagai kriteria yang diambil sebagai fitur utama menambah kebingungan pada masalah ini. Mari kita ambil sebagai dasar bahwa isolasi reproduksi sebagai pembatasan permanen panmiksia (persilangan bebas) adalah tahap terakhir yang melengkapi spesiasi. Pendukung pandangan tentang isolasi pembentuk spesies ini adalah ahli biologi evolusi terkenal F. G. Dobzhansky (1900-1975) dan E. Mayr (1904-2005). Mekanisme isolasi reproduksi dalam pendekatan ini akan dibagi menjadi tiga kelompok:
- pembagian spasial (geografis);
- isolasi lingkungan (mekanisme lingkungan);
- mekanisme reproduksi yang tepat, termasuk pra-kopulasi (sebelum pembentukan zigot) dan pasca-kopulasi (perkawinan terjadi, tetapi telur tidak dibuahi atau mati, atau hibrida steril).
Mekanisme apa pun mencapai bataspanmixia: penuh atau sebagian. Mari kita pertimbangkan secara singkat bentuk-bentuk isolasi reproduktif di setiap kelompok. Contoh yang mengilustrasikannya akan membantu Anda memahami esensi dari bentuk tertentu.
Mekanisme spasial isolasi populasi
Mekanisme isolasi dikaitkan dengan berbagai perubahan lanskap (munculnya penghalang dalam bentuk pegunungan atau sungai) atau dengan penyebaran spesies di wilayah yang luas. Ketika aliran gen antara populasi yang terpisah terganggu, isolasi reproduksi terjadi. Contoh paling terkenal dari fenomena seperti itu dengan pembentukan spesies baru dapat dianggap sebagai spesies pulau bindweeds Kepulauan Galapagos, yang menjadi salah satu contoh karya Charles Darwin "The Origin of Species by Means of Natural Selection". Atau contoh burung murai biru yang satu populasinya tinggal di China dan satunya lagi di Spanyol.
Mekanisme isolasi ekologi
Alasan untuk jenis isolasi reproduksi ini terkait dengan perbedaan kondisi reproduksi populasi spesies yang sama yang hidup secara simetris, yaitu di wilayah yang sama. Misalnya, musim kawin atau berbunga tidak bertepatan. Di pantai California, dua jenis pinus ada secara simetris: satu spesies mengeluarkan serbuk sari pada bulan Februari, dan yang lainnya pada bulan April. Isolasi ekologi musiman telah menjadi reproduksi bagi mereka. Contoh isolasi reproduksi, tetapi dihasilkan dari basis makanan yang berbeda, ditunjukkan oleh tiga spesies anjing laut Antartika yang diturunkan dari nenek moyang filogenetik yang sama. Anjing laut Weddell hanya memakan ikan, anjing laut macan tutul memakan penguin dan anjing laut, dan anjing laut Ross makancephalopoda.
Bentuk isolasi reproduksi prakopulasi
Isolasi mekanis - ketidakefektifan perkawinan yang disebabkan oleh perbedaan struktur organ reproduksi atau kopulasi. Misalnya, berbagai jenis bijak memiliki bentuk bunga yang berbeda dan diserbuki oleh lebah lain. Korelasi yang sama ada antara anggrek dan kolibri. Lalat Drosophila kawin antarspesies menyebabkan cedera atau bahkan kematian pasangannya.
Isolasi etologis - tidak kawin karena perbedaan perilaku seksual (dalam pacaran, menyanyi, menari, bersinar, atau perbedaan feromon). Misalnya, spesies kunang-kunang yang berkerabat dekat, ketika mengundang betina untuk kawin, berkedip secara berbeda (dengan frekuensi dan durasi yang berbeda). Lagu-lagu khusus spesies pada burung pipit dan katak juga dapat disebutkan dalam konteks ini. Dan semua orang tahu tentang ritual kawin burung.
Isolasi gamet - kurangnya interaksi gamet atau kematian gamet. Keberadaan isolasi jenis ini telah dibuktikan secara eksperimental. Misalnya, dua spesies bulu babi dengan pembuahan eksternal disilangkan oleh ahli genetika Amerika Denis dan Brachet. Telur dibuahi, tetapi embrio mati pada tahap awal gastrulasi.
Bentuk isolasi reproduksi pasca-kopulasi
Ini mengacu pada ketidaklayakan telur yang dibuahi dan kematian embrio pada tahap awal ontogenesis. Atau kematian anak yang lahir (atau individu) sebelum mencapai pubertas. Konsep yang sangat dekat dengan gametikisolasi.
Sterilitas hibrida
Pada kebanyakan hewan, hibrida interspesifik yang masih hidup adalah steril, yaitu, mereka tidak mampu menghasilkan keturunan. Pengecualian mungkin hibrida semi-steril. Mekanisme fenomena ini cukup kompleks, berdasarkan penyebab gen, kromosom atau sitologi. Kami hanya akan memberikan contoh hibrida interspesifik yang diketahui semua orang.
Keledai hibrida dan kuda betina - bagal. Lebih besar dari keledai dan lebih kecil dari kuda, selain itu, hewan lebih mudah dipelihara. Hibrida dari subspesies anjing dan serigala yang terkait erat (anjing serigala, setengah serigala) memiliki naluri dan daya tahan yang lebih berkembang daripada anjing biasa. Banyak ikan akuarium adalah bentuk hibrida (aulonocars berwarna-warni). Mereka cantik, lebih besar dari bentuk induknya, tetapi saat membeli, Anda harus menentukan asal ikan, jika tidak, Anda tidak akan menunggu keturunan. Semua orang tahu bahwa benih tanaman budidaya (tomat, mentimun) yang ditandai dengan simbol F-1 adalah bentuk hibrida. Buah dari tanaman ini tidak dibiarkan berbiji.
