Loading [MathJax]/jax/output/HTML-CSS/jax.js
Skip to main content
Library homepage
 
Global

3.20: מנגנוני התגלמות

אז עכשיו אנחנו רואים את המנגנונים השונים שיכולים לגרום למין להוליד מין חדש אחד או יותר. כזכור שמינים, לפחות מינים המתרבים מינית, מוגדרים על ידי העובדה שהם יכולים לעשות הכלאה כדי לייצר צאצאים פוריים, אולי כבר תוכל להציע כמה תרחישים סבירים. נקודה חשובה היא שתהליך ההתייחדות הוא רציף, בדרך כלל אין רגע קסם שבו מין אחד משתנה לאחר, אלא מין חדש יוצא עם הזמן ממין קיים 98. כמובן שהמצב מורכב יותר באורגניזמים המתרבים באופן א-מיני, אך נתעלם מכך כרגע. באופן כללי יותר, מינים הם אוכלוסיות של אורגניזמים ברגע בזמן, הם מחוברים למינים קודמים ויכולים לייצר מינים חדשים.

אולי הדרך הפשוטה ביותר שמין חדש יכול להיווצר היא אם האוכלוסייה המקורית מחולקת פיזית לתת-אוכלוסיות מבודדות. זה נקרא ייחוס אלופטרי. בבידוד, אנו מתכוונים לכך שאנשים משתי תת-האוכלוסיות כבר לא מתערבבים זה בזה, הם מוגבלים לאזורים גיאוגרפיים ספציפיים. זה גם אומר שהם כבר לא משתלבים זה בזה. אם נניח שהסביבות המאוכלסות על ידי תת-האוכלוסיות מובחנות, ושהן מייצגות קבוצות מובחנות של נישות אקולוגיות תפוסות וזמינות, אקלים ותכונות גיאוגרפיות מובהקות וטורפים, טרף ופתוגנים מובחנים, אזי תת-אוכלוסיות מבודדות אלה יהיו כפופות לבחירה שונה. לחצים, פנוטיפים שונים (והגנוטיפים הקשורים אליהם) יזכו להצלחת רבייה דיפרנציאלית. בהנחה שההפרדה הפיזית בין האוכלוסיות יציבה, ונמשכת לאורך תקופה ארוכה משמעותית, האוכלוסיות יתפוגגו. תהליכים סלקטיביים וגם לא סלקטיביים יניעו את הסטייה הזו, ויושפעו בדיוק מאילו מוטציות חדשות מתעוררות ויולידו אללים. התוצאה הסופית תהיה אוכלוסיות המותאמות לנישות אקולוגיות ספציפיות, שעשויות להיות שונות מהנישה של אוכלוסיית ההורים. לדוגמה, ייתכן שבעוד שאוכלוסיית ההורים הייתה כללית יותר, כובשת נישה רחבה, תת-האוכלוסיות עשויות להיות מתמחות יותר לנישה ספציפית. שקול את המצב עם חוחיות שונות (מטחלי דבש) שנמצאו באיי הוואי 99. אורגניזמים אלה, שמקורם באוכלוסיית אבות, הסתגלו למספר נישות מיוחדות במיוחד. התמחויות אלו מעניקות להם יתרון תחרותי ביחס זה לזה בהאכלת סוגים מסוימים של פרחים. אולם ככל שהם מתמחים, הם הופכים תלויים יותר בהמשך קיומם של פרח המארח או סוג הפרח שלהם. זה קצת כמו פטרייה שיכולה לגדול רק על מקום מסוים על סוג מסוים של חיפושית, כפי שדיברנו קודם לכן. אנו מתחילים להבין מדוע הדחף לכבוש נישה אקולוגית מסוימת מוביל גם לפגיעות, אם הנישה נעלמת מסיבה כלשהי, ייתכן שהמינים המותאמים לה לא יוכלו להתמודד ולנצל ביעילות ותחרותית את הנישות הנותרות, מה שיוביל להכחדתו. זוהי מחשבה מפוכחת כי ההערכות הנוכחיות הן כה גדולות יותר ש ~ 98% מכל המינים שחיים על כדור הארץ או כיום נכחדו, ככל הנראה בשל במידה רבה בשינויים בגומחה שלהם או בהיעלמותם. אתה יכול לשער (ולספק טיעון הגיוני לתמיכה בספקולציות שלך) לגבי מי ממטחלי הדבש המוצגים לעיל צפוי להיכחד בתגובה לשינויים סביבתיים 100. באופן משלים, נדידת אורגניזמים לסביבה חדשה יכולה לייצר מגוון השפעות ככל שהתחרות על נישות אקולוגיות קיימות נפתרת. אם אורגניזם משפיע על סביבתו, ההשפעות יכולות להיות מורכבות. כפי שצוין קודם לכן, דוגמה עמוקה וגלובלית ניתנת על ידי הופעתם של אורגניזמים פוטוסינתטיים ששחררו חמצן מולקולרי (O 2) כתוצר פסולת בתחילת ההיסטוריה של החיים על פני כדור הארץ. בגלל תגובתיות כימית שלה, הצטברות של חמצן מולקולרי הובילה לאובדן של כמה נישות אקולוגיות ויצירת חדשים. בעוד אירועים דרמטיים, דומים מתרחשים ברמות צנועות יותר כל הזמן, במיוחד בעולם החיידקים. מתברר כי הכחדה היא עובדת חיים.

שינויים סביבתיים הדרגתיים או פתאומיים, החל מפעילות השמש, לסחף היבשות והשפעות המטאורים והשביטים, מובילים להיעלמותן של נישות אקולוגיות קיימות ולהופעתן של חדשות. לדוגמא, התנגשות יבשות זו עם זו מובילה להיווצרות רכסי הרים ואזורים של פעילות וולקנית אינטנסיבית, שניהם יכולים להשפיע על האקלים. היו תקופות בהן נראה שכדור הארץ הוקפא לחלוטין או כמעט לחלוטין. תקופת כדור שלג אחת כזו הוצעה כממלאת תפקיד חשוב בהופעתם של חיים רב-תאיים מקרוסקופיים. תהליכים גיאולוגיים אלה ממשיכים להיות פעילים כיום, כאשר האוקיאנוס האטלנטי מתרחב והאוקיאנוס השקט מתכווץ, פיצול אפריקה לאורך עמק השבר הגדול והתנגשות הודו עם אסיה. ככל שהיבשות נעות ומפלס הים משתנה, אורגניזמים שהתפתחו ביבשת אחת עשויים להיות מסוגלים לנדוד לאחרת. כל התהליכים הללו משתלבים ומובילים להכחדות, הפותחות נישות אקולוגיות לאורגניזמים חדשים, וכך זה הולך.

בשלב זה אתה אמור להיות מסוגל להעריך את העובדה שהאבולוציה אף פעם לא מפסיקה. מלבד גורמים סביבתיים שונים, כל מין הוא חלק מהסביבה של מינים אחרים. לשינויים במין אחד יכולות להיות השפעות דרמטיות על אחרים כאשר הנוף הסלקטיבי משתנה. דוגמה ברורה היא יחסי הגומלין בין טורפים, פתוגנים וטרף. אילו אורגניזמים שורדים להתרבות ייקבעו במידה רבה על ידי יכולתם להימנע מטורפים או להתאושש מזיהום. תכונות מסוימות עשויות לגרום לטרף פחות או יותר להימנע, להתחמק, להדוף, להרתיע או להימלט מהתקפת טורף. ככל שאוכלוסיית הטרף מתפתחת בתגובה לטורף ספציפי, שינויים אלה ישפיעו על הטורף, שגם הוא יצטרך להסתגל. מצב זה נקרא לעתים קרובות השערת המלכה האדומה, והיא הופעלה כמניע מרכזי להתפתחות הרבייה המינית, אותה נשקול ביתר פירוט בפרק הבא (עקוב אחר הערת השוליים לסרטון). 101

כמו שהמלכה האדומה אמרה לאליס... "הנה, אתה מבין, צריך את כל הריצה שאתה יכול לעשות כדי להישאר באותו מקום"

לואיס קרול, למרות המראה

תורמים וייחוסים