该peripatric形态,在进化生物学,指的是从少数谁孤立初始人口的外围个体形成新的物种。
它是由恩斯特·梅尔(Ernst Mayr)提出的,是他在进化论中最具争议的理论之一。最初,它被创建者效应称为物种形成,后来被称为超家族形态。
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新物种出现在人口众多的中央种群的极限处。在物种形成过程中,种群之间的流量可以减少到最大,直到不再存在为止。因此,随着时间的流逝,外围种群构成了一个新物种。
在这种形态模型中,分散和定植现象非常突出。随着个人的分散,他们面临的选择压力(例如环境条件)与最初的人群不同,最终导致分歧。
遗传漂移似乎在族裔形态模型中具有特殊的作用,因为孤立的种群通常很小,而随机因素对规模较小的种群影响更大。
定义
根据Curtis&Schnek(2006)的说法,周遭物种形成被定义为“一群人发现了新的人口。如果创始集团很小,那么它可能具有特定的遗传结构,不能代表原始种群的遗传结构”。
如果人口遇到瓶颈(人口数量显着减少),或者少数人口迁移到周边地区,就会发生这种情况。这些移民可以由一对夫妇或一个受精女性组成。
当人口数量减少时,也会发生同样的情况。当这种减少发生时,分布面积减小并且少量的孤立种群仍留在初始种群的外围。这些组之间的基因流量极低或为零。
历史的角度
这种机制是由进化生物学家和鸟类学家恩斯特·梅尔(Ernst Mayr)在1950年代中期提出的。
根据Mayr的说法,此过程从分散一小群人开始。在某一点上(迈尔没有清楚地解释它是如何发生的,但是机会起着至关重要的作用),初始种群和少数孤立种群之间的迁移停止了。
Mayr在一篇专注于新几内亚鸟类研究的文章中描述了这种模型。该理论基于与周围种群有很大差异的鸟类外围种群。迈尔同意他的提议在很大程度上是投机性的。
另一位对进化论有影响的生物学家亨尼格(Hennig)接受了这种机制,并将其称为殖民化物种。
分类
根据Curtis&Schnek(2006)对这些物种形成机制的分类,存在三种主要的物种分化模型:同种异体,异族和同伴。瞬时物种形成的模型是周生物种和多倍体物种形成。
另一方面,Fututyma(2005)则把家长式的物种形成与异化一起作为异种物种的一种。因此,根据繁殖障碍的起源来分类围生物种。
基因漂移的作用
Mayr提出,分离种群的遗传变化迅速发生,初始种群的基因流被切断。根据该研究人员的推论,某些位点的等位基因频率将与初始种群中的等位基因频率不同,这仅仅是因为采样错误-换句话说,就是遗传漂移。
采样误差定义为理论上预期的结果与获得的结果之间的随机差异。例如,假设我们有一袋比例为50:50的红豆和黑豆。碰巧的是,当我从袋子中选择10个豆子时,我可能会得到4个红色和6个黑色。
将这个教学实例推广到人群,将在外围建立的“基础”群体可能与初始人群的等位基因频率不同。
迈尔的假设暗示着迅速发生的重大进化变化。此外,由于地理位置非常具体且有限,再加上时间因素,因此不会在化石记录中记录下来。
该声明试图解释化石记录中该物种的突然出现,而没有预期的中间阶段。因此,Mayr的思想预见了Gould和Eldredge在1972年提出的标点均衡理论。
谁是进行族外物种形成的最佳人选?
并非所有活生物体都可能是周遭物种形成引起其种群变化的潜在候选者。
某些特征(例如,很少的分散能力和或多或少的久坐时间)使某些血统倾向于群体,因此这种物种形成模型可以对它们起作用。此外,生物必须具有将自身结构化为小种群的趋势。
例子
属的进化辐射
夏威夷群岛由一系列岛屿和环礁组成,栖息着许多特有物种。
该群岛吸引了进化生物学家对居住在这些岛屿上的果蝇属近500种(某些地方性)的关注。据提议,由于附近岛屿上少数人的殖民化,使该集团实现了巨大的多样化。
通过将分子技术应用于这些夏威夷人群,这一假设得到了证实。
研究表明,在附近的岛屿上发现了最密切相关的物种,并且最近在新岛屿上栖息的物种也有所不同。这些事实支持了周遭物种形成的想法。
蜥蜴的物种
Uta stansburiana物种的蜥蜴属于Phrynosomatidae家族,原产于美国和墨西哥北部。其最突出的特征之一是其种群内存在多态性。
这些人口是围生物种形成的一个很好的例子。有人居住在加利福尼亚湾的岛屿上,与美国的其他岛屿相比,差异很大。
岛屿上的个体在大小,颜色和生态习惯等各种特征上差异很大。
参考
- Audesirk,T.,Audesirk,G.,&Byers,BE(2004)。生物学:科学与自然。培生教育。
- Curtis,H。和Schnek,A。(2006)。生物学邀请。泛美医学版
- Freeman,S.和Herron,JC(2002)。进化分析。学徒大厅。
- Futuyma,DJ(2005年)。演化。西瑙尔。
- 希克曼,CP,罗伯茨,LS,拉森,A。,奥伯,WC,和加里森,C。(2001)。动物学综合原理(第15卷)。纽约:麦格劳-希尔。
- Mayr,E。(1997)。进化与生活的多样性:随笔。哈佛大学出版社。
- Rice,S。(2007)。进化百科全书。事实记录。
- 罗素(Russell),赫兹(Hertz)和麦克米伦(McMillan)(2013)。生物学:动态科学。尼尔森教育。
- Soler,M。(2002)。进化:生物学的基础。南方项目。