18.2: Uundaji wa Aina mpya

Ujuzi wa Kuendeleza

• Kufafanua aina na kuelezea jinsi aina ni kutambuliwa kama tofauti
• Eleza vigezo maumbile kwamba kusababisha speciation
• Tambua vikwazo vya uzazi wa prezygotic na postzygotic
• Eleza specifikationer ya allopatric na ya dalili
• Eleza mionzi inayofaa

Ingawa maisha yote duniani yanashirikisha kufanana kwa maumbile mbalimbali, viumbe fulani pekee huchanganya habari za maumbile kwa uzazi wa kijinsia na kuwa na watoto ambao wanaweza kuzaa kwa ufanisi. Wanasayansi huita viumbe vile wanachama wa aina hiyo ya kibiolojia.

Aina na Uwezo wa Kuzaa

Aina ni kikundi cha viumbe binafsi ambavyo vinaingiliana na kuzalisha watoto wenye rutuba, wenye faida. Kwa mujibu wa ufafanuzi huu, aina moja inajulikana na nyingine wakati, kwa asili, haiwezekani kwa matings kati ya watu binafsi kutoka kila aina ili kuzalisha watoto wenye rutuba.

Wanachama wa aina hiyo hushiriki sifa zote za nje na za ndani, zinazoendelea kutoka kwa DNA yao. Uhusiano wa karibu zaidi viumbe wawili hushirikiana, DNA zaidi wanayo kwa pamoja, kama watu na familia zao. DNA ya watu inawezekana kuwa zaidi kama DNA ya baba au mama yao kuliko DNA ya binamu au babu yao. Viumbe vya spishi hiyohiyo vina kiwango cha juu cha mfungamano wa DNA na hivyo hushiriki sifa na tabia zinazosababisha kuzaa kwa mafanikio.

Aina 'kuonekana inaweza kupotosha katika kupendekeza uwezo au kutokuwa na uwezo wa mate. Kwa mfano, ingawa mbwa wa ndani (Canis lupus familiaris) kuonyesha tofauti phenotypic, kama vile ukubwa, kujenga, na kanzu, mbwa wengi wanaweza interbreed na kuzalisha puppies faida ambayo inaweza kukomaa na ngono kuzaliana (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): (a) poodle na (b) cocker spaniel wanaweza kuzaliana kuzalisha kuzaliana inayojulikana kama (c) cockapoo. (mikopo a: mabadiliko ya kazi na Sally Eller, Tom Reese; mikopo b: mabadiliko ya kazi na Jeremy McWilliams; mikopo c: mabadiliko ya kazi na Kathleen Conklin)

Katika hali nyingine, watu binafsi wanaweza kuonekana sawa ingawa si wanachama wa spishi moja. Kwa mfano, ingawa tai za bald (Haliaeetus leucocephalus) na tai za samaki za Afrika (Haliaeetus vocifer) ni ndege na tai, kila mmoja ni wa kundi la aina tofauti (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Kama binadamu angeweza kuingilia kati kwa hila na kuzalisha yai ya tai mwenye bald na mbegu ya tai ya samaki wa Kiafrika na kifaranga alifanya hatch, uzao huo, aitwaye mseto (msalaba kati ya spishi mbili), pengine ingekuwa tasa- hawawezi kuzaa kwa mafanikio baada ya kufikia ukomavu. Spishi tofauti zinaweza kuwa na jeni tofauti zinazofanya kazi katika maendeleo; kwa hiyo, huenda haiwezekani kuendeleza watoto wenye faida wenye seti mbili tofauti za maelekezo. Hivyo, japokuwa mahuluti yanaweza kutokea, spishi hizo mbili bado zinabaki tofauti.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): (a) Tai ya samaki ya Afrika ni sawa na kuonekana kwa (b) tai bald, lakini ndege wawili ni wanachama wa spishi mbalimbali. (mikopo a: muundo wa kazi na Nigel Wedge; mikopo b: muundo wa kazi na Marekani Samaki na Wanyamapori Huduma)

Wakazi wa spishi hushiriki bwawa la jeni: mkusanyiko wa aina zote za jeni katika spishi. Tena, msingi wa mabadiliko yoyote katika kikundi au idadi ya viumbe lazima iwe maumbile kwa maana hii ndiyo njia pekee ya kushiriki na kupitisha sifa. Wakati tofauti hutokea ndani ya aina, zinaweza kupitishwa tu kwa kizazi kijacho pamoja na njia mbili kuu: uzazi wa asexual au uzazi wa kijinsia. Mabadiliko yatapitishwa kwa asexually tu ikiwa kiini kinachozalisha kina tabia iliyobadilishwa. Kwa tabia iliyobadilishwa kupitishwa na uzazi wa kijinsia, gamete, kama mbegu au kiini cha yai, lazima iwe na tabia iliyobadilishwa. Kwa maneno mengine, viumbe vinavyozalisha ngono vinaweza kupata mabadiliko kadhaa ya maumbile katika seli zao za mwili, lakini ikiwa mabadiliko haya hayatokea katika kiini cha mbegu au yai, tabia iliyobadilishwa haitafikia kizazi kijacho. Tabia tu za urithi zinaweza kubadilika. Kwa hiyo, uzazi una jukumu muhimu kwa mabadiliko ya maumbile kuchukua mizizi katika idadi ya watu au aina. Kwa kifupi, viumbe lazima waweze kuzaliana na kila mmoja ili kupitisha sifa mpya kwa watoto.

Speciation

Ufafanuzi wa kibaiolojia wa aina, ambayo inafanya kazi kwa viumbe wanaozalisha ngono, ni kikundi cha watu wa kweli au uwezekano wa kuingiliana. Kuna tofauti na sheria hii. Spishi nyingi zinafanana kutosha kwamba watoto wa mseto huwezekana na huenda mara nyingi kutokea katika asili, lakini kwa spishi nyingi sheria hii inashikilia kwa ujumla. Kwa kweli, uwepo katika asili ya mahuluti kati ya aina kama hiyo unaonyesha kwamba wanaweza kuwa alishuka kutoka aina moja interbreeding, na mchakato speciation inaweza bado kukamilika.

Kutokana na tofauti ya ajabu ya maisha duniani kuna lazima iwe na utaratibu wa speciation: malezi ya aina mbili kutoka kwa aina moja ya awali. Darwin aliona mchakato huu kama tukio la matawi na kupanga mchakato katika mfano tu uliopatikana katika On Mwanzo wa Spishi (Kielelezo\(\PageIndex{3}\) a). Linganisha mfano huu na mchoro wa mageuzi ya tembo (Kielelezo\(\PageIndex{3}\) b), ambayo inaonyesha kwamba kama aina moja inabadilika baada ya muda, ni matawi kuunda aina zaidi ya moja mpya, mara kwa mara, kwa muda mrefu kama idadi ya watu wanaishi au mpaka viumbe inakuwa haiko.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): mfano tu katika Darwin On Mwanzo wa Spishi ni (a) mchoro kuonyesha matukio speciation na kusababisha utofauti wa kibiolojia. Mchoro unaonyesha kufanana na chati za phylogenetic zinazotolewa leo ili kuonyesha mahusiano ya spishi. (b) Tembo wa kisasa walibadilika kutoka Palaeomastodon, spishi iliyoishi Misri miaka milioni 35—50 iliyopita.

Kwa speciation kutokea, watu wawili mpya lazima sumu kutoka idadi ya watu moja ya awali na ni lazima kufuka kwa njia ambayo inakuwa vigumu kwa watu binafsi kutoka wakazi wawili mpya kwa interbreed. Wanabiolojia wamependekeza taratibu ambazo hii inaweza kutokea ambayo huanguka katika makundi mawili mapana. Allopatric speciation (allo- = “nyingine”; -patric = “nchi”) inahusisha kujitenga kijiografia ya wakazi kutoka aina mzazi na mageuzi ya baadaye. Sympatric speciation (sym- = “sawa”; -patric = “nchi”) inahusisha speciation kutokea ndani ya aina mzazi iliyobaki katika eneo moja.

Wanabiolojia wanafikiria matukio ya speciation kama kugawanyika kwa aina moja ya mababu katika aina mbili za ukoo. Hakuna sababu kwa nini kunaweza kuwa na aina zaidi ya mbili zilizoundwa kwa wakati mmoja isipokuwa kuwa ni uwezekano mdogo na matukio mengi yanaweza kufikiriwa kama splits moja zinazotokea karibu kwa wakati.

Allopatric Specification

Idadi ya watu wanaoendelea kijiografia ina pool ya jeni ambayo ni kiasi sawa. Gene kati yake, harakati ya aleli katika aina mbalimbali ya aina, ni kiasi bure kwa sababu watu wanaweza hoja na kisha mate na watu binafsi katika eneo lao mpya. Hivyo, mzunguko wa allele kwenye mwisho mmoja wa usambazaji utakuwa sawa na mzunguko wa allele kwa upande mwingine. Wakati idadi ya watu kuwa kijiografia discontinuous, kwamba free-mtiririko wa aleli ni kuzuiwa. Wakati mgawanyo huo unaendelea kwa kipindi cha muda, watu wawili wana uwezo wa kufuka pamoja na trajectories tofauti. Hivyo, masafa yao ya allele katika loci nyingi za maumbile hatua kwa hatua huwa tofauti zaidi na zaidi kama aleli mpya zinajitokeza kwa kujitegemea na mabadiliko katika kila idadi ya watu. Kwa kawaida, hali ya mazingira, kama vile hali ya hewa, rasilimali, predators, na washindani kwa wakazi wawili watatofautiana na kusababisha uteuzi wa asili kwa neema marekebisho tofauti katika kila kikundi.

Kutengwa kwa wakazi na kusababisha speciation allopatriki unaweza kutokea kwa njia mbalimbali: mto kutengeneza tawi jipya, mmomonyoko kutengeneza bonde jipya, kundi la viumbe kusafiri eneo jipya bila uwezo wa kurudi, au mbegu yaliyo juu ya bahari hadi kisiwa. Hali ya kujitenga kwa kijiografia muhimu ili kutenganisha wakazi inategemea kabisa biolojia ya viumbe na uwezo wake wa kutawanyika. Kama watu wawili flying wadudu alichukua makazi katika mabonde tofauti jirani, nafasi ni, watu kutoka kila idadi ya watu bila kuruka na kurudi kuendelea gene mtiririko. Hata hivyo, kama watu wawili panya akawa kugawanywa na malezi ya ziwa mpya, kuendelea gene kati yake itakuwa uwezekano; kwa hiyo, Speciation itakuwa zaidi.

Wanabiolojia kundi michakato ya allopatric katika makundi mawili: kutawanyika na vicariance. Kugawanyika ni wakati wanachama wachache wa aina wanahamia eneo jipya la kijiografia, na vicariance ni wakati hali ya asili inatokea kugawanya viumbe kimwili.

Wanasayansi kumbukumbu matukio mbalimbali ya speciation allopatric unafanyika. Kwa mfano, kando ya pwani ya magharibi ya Marekani, aina mbili tofauti za bundi zilizoonekana zipo. Bundi la kaskazini la kaskazini lina tofauti za maumbile na phenotypic kutoka kwa jamaa yake wa karibu: bunduki la Mexico lililoonekana, ambalo linaishi kusini (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Bundi la kaskazini la kaskazini na bunduki la Mexico linakaa maeneo tofauti ya kijiografia na hali ya hewa tofauti na mazingira. Bundi ni mfano wa speciation ya allopatric. (mikopo “kaskazini spotted owl”: mabadiliko ya kazi na John na Karen Hollingsworth; mikopo “Mexican spotted owl”: mabadiliko ya kazi na Bill Radke)

Zaidi ya hayo, wanasayansi wamegundua kwamba zaidi umbali kati ya makundi mawili ambayo mara moja walikuwa aina moja, zaidi uwezekano ni kwamba speciation kutokea. Hii inaonekana mantiki kwa sababu kama umbali unavyoongezeka, mambo mbalimbali ya mazingira yanaweza kuwa chini ya kawaida kuliko maeneo yaliyo karibu. Fikiria bundi wawili: kaskazini, hali ya hewa ni baridi kuliko kusini; aina za viumbe katika kila mazingira hutofautiana, kama vile tabia na tabia zao; pia, tabia za uwindaji na uchaguzi wa mawindo ya bundi kusini hutofautiana na bundi wa kaskazini. Tofauti hizi unaweza kusababisha tofauti tolewa katika bundi, na speciation uwezekano kutokea.

Adaptive mion

Katika hali nyingine, idadi ya watu wa aina moja hutawanyika katika eneo hilo, na kila mmoja hupata niche tofauti au makazi ya pekee. Baada ya muda, madai mbalimbali ya maisha yao mapya kusababisha matukio mbalimbali speciation inayotokana na aina moja. Hii inaitwa mionzi adaptive kwa sababu marekebisho mengi yanafuka kutoka sehemu moja ya asili; hivyo, na kusababisha spishi kung'ara katika zile kadhaa mpya. Visiwa vya kisiwa kama visiwa vya Hawaii vinatoa muktadha bora kwa matukio ya mionzi inayoweza kubadilika kwa sababu maji yanazunguka kila kisiwa kinachosababisha kutengwa kwa kijiografia kwa viumbe vingi. Honeycreeper ya Hawaii inaonyesha mfano mmoja wa mionzi inayofaa. Kutoka kwa aina moja, inayoitwa aina ya mwanzilishi, aina nyingi zimebadilika, ikiwa ni pamoja na sita zilizoonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{5}\).

Kielelezo\(\PageIndex{5}\): ndege honeycreeper kuonyesha mionzi adaptive. Kutoka kwa aina moja ya awali ya ndege, wengine wengi walibadilika, kila mmoja ana sifa zake tofauti.

Angalia tofauti katika milipuko ya aina 'katika Kielelezo\(\PageIndex{5}\). Mageuzi katika kukabiliana na uteuzi wa asili kulingana na vyanzo maalum vya chakula katika kila makazi mapya yalisababisha mageuzi ya mdomo tofauti unaofaa kwa chanzo maalum cha chakula. Ndege ya kula mbegu ina mdomo mzito, wenye nguvu ambao unafaa kuvunja karanga ngumu. Ndege wanaokula nekta huwa na milipuko mirefu ya kuzama ndani ya maua ili kufikia nekta. Ndege wanaokula wadudu wana milipuko kama panga, zinazofaa kwa ajili ya kuua wadudu na kuwapiga wadudu. Finches ya Darwin ni mfano mwingine wa mionzi inayofaa katika visiwa.

Unganisha na Kujifunza

Bonyeza kupitia tovuti hii ya maingiliano ili kuona jinsi ndege za kisiwa zilivyobadilika katika nyongeza za mabadiliko kutoka miaka milioni 5 iliyopita hadi leo.

Speciation sympatric

Je, tofauti inaweza kutokea kama hakuna vikwazo vya kimwili vilivyopo ili kutenganisha watu ambao wanaendelea kuishi na kuzaliana katika eneo moja? Jibu ni ndiyo. Mchakato wa speciation ndani ya nafasi hiyo inaitwa speciation sympatric; kiambishi awali “sym” inamaanisha sawa, hivyo “sympatric” inamaanisha “nchi moja” kinyume na “allopatric” inayomaanisha “nchi nyingine.” idadi ya taratibu kwa ajili ya speciation sympatric yamependekezwa na alisoma.

Aina moja ya speciation sympatric inaweza kuanza na kosa kubwa chromosomal wakati wa mgawanyiko wa seli. Katika kawaida kiini mgawanyiko tukio chromosomes kuiga, jozi up, na kisha tofauti ili kila kiini mpya ina idadi sawa ya chromosomes. Hata hivyo, wakati mwingine jozi hutengana na bidhaa za seli za mwisho zina chromosomes nyingi sana au chache sana katika hali inayoitwa aneuploidy (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)).

Sanaa Connection

Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Matokeo ya Aneuploidy wakati gametes zina chromosomes nyingi au chache sana kutokana na nondisjunction wakati wa meiosis. Katika mfano umeonyeshwa hapa, watoto wanaozalisha watakuwa na chromosomes 2 n +1 au 2 n -1.

Ambayo ni uwezekano mkubwa wa kuishi, watoto wenye chromosomes 2 n +1 au watoto wenye chromosomes 2 n -1?

Polyploidy ni hali ambayo kiini au kiumbe kina seti ya ziada, au seti, ya chromosomes. Wanasayansi wamegundua aina mbili kuu za polyploidy ambazo zinaweza kusababisha kutengwa kwa uzazi wa mtu binafsi katika hali ya polyploidy. Kutengwa kwa uzazi ni kutokuwa na uwezo wa kuingilia kati. Katika baadhi ya matukio, mtu binafsi wa polyploidi atakuwa na seti mbili au zaidi kamili za chromosomes kutoka kwa aina zake katika hali inayoitwa autopolyploidy (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Kiambishi awali “auto-” kinamaanisha “binafsi,” hivyo neno linamaanisha kromosomu nyingi kutoka kwa spishi za mtu mwenyewe. Polyploidy hutokana na hitilafu katika meiosis ambapo chromosomes zote huhamia kwenye seli moja badala ya kutenganisha.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Matokeo ya Autopolyploidy wakati mitosis haipatikani na cytokinesis.

Kwa mfano, kama aina ya mimea yenye 2 n = 6 inazalisha gameti za autopoliploidi ambazo pia ni diploidi (2 n = 6, wakati zinapaswa kuwa n = 3), gameti sasa zina kromosomu nyingi mara mbili kama zinavyopaswa kuwa nazo. Gametes hizi mpya hazitakubaliana na gametes za kawaida zinazozalishwa na aina hii ya mmea. Hata hivyo, wangeweza kujitegemea pollinate au kuzaliana na mimea mingine ya autopolyploid yenye gametes yenye nambari sawa ya diploid. Kwa njia hii, speciation sympatric inaweza kutokea haraka kwa kutengeneza watoto na 4 n aitwaye tetraploid. Watu hawa mara moja wataweza kuzaliana tu na wale wa aina hii mpya na sio wale wa aina ya mababu.

Aina nyingine ya polyploidy hutokea wakati watu wa aina mbili tofauti huzaa ili kuunda watoto wenye faida inayoitwa allopolyploidi. Kiambishi awali “allo-” kinamaanisha “nyingine” (kukumbuka kutoka kwa allopatric): kwa hiyo, allopolyploidi hutokea wakati gametes kutoka kwa aina mbili tofauti zinachanganya. Kielelezo\(\PageIndex{8}\) unaeleza njia moja iwezekanavyo allopolyploid inaweza kuunda. Angalia jinsi inachukua vizazi viwili, au vitendo viwili vya uzazi, kabla ya matokeo mazuri yenye rutuba ya mseto.

Kielelezo\(\PageIndex{8}\): Alloploidy matokeo wakati aina mbili mate kuzalisha watoto faida. Katika mfano ulioonyeshwa, gamete ya kawaida kutoka kwa spishi moja inaunganisha na gamete ya polyploidi kutoka kwa mwingine. Matings mawili ni muhimu kuzalisha watoto wenye faida.

Aina zilizolimwa za ngano, pamba, na mimea ya tumbaku zote ni allopolyploids. Ingawa polyploidy hutokea mara kwa mara katika wanyama, hufanyika kwa kawaida katika mimea. (Wanyama walio na aina yoyote ya uharibifu wa chromosomal ilivyoelezwa hapa hawana uwezekano wa kuishi na kuzalisha watoto wa kawaida.) Wanasayansi wamegundua zaidi ya nusu ya aina zote za mimea alisoma yanahusiana nyuma na aina tolewa kwa njia ya polyploidy. Kwa kiwango cha juu cha polyploidy katika mimea, wanasayansi wengine wanadhani kwamba utaratibu huu unafanyika zaidi kama kukabiliana na hali kuliko kama kosa.

Kutengwa kwa uzazi

Kutokana na muda wa kutosha, tofauti ya maumbile na phenotypic kati ya wakazi itaathiri wahusika wanaoathiri uzazi: ikiwa watu wa watu wawili waliletwa pamoja, kuunganisha itakuwa chini ya uwezekano, lakini ikiwa kuunganisha ilitokea, watoto watakuwa wasio na faida au wasio na uwezo. Aina nyingi za wahusika wa kutofautiana zinaweza kuathiri kutengwa kwa uzazi, uwezo wa kuingiliana, wa watu wawili.

Kutengwa kwa uzazi kunaweza kufanyika kwa njia mbalimbali. Wanasayansi huwaandaa katika makundi mawili: vikwazo vya prezygotic na vikwazo vya postzygotic. Kumbuka kwamba zygote ni yai ya mbolea: kiini cha kwanza cha maendeleo ya viumbe vinavyozalisha ngono. Kwa hiyo, kizuizi cha prezygotic ni utaratibu unaozuia uzazi kutokea; hii inajumuisha vikwazo vinavyozuia mbolea wakati viumbe vinajaribu kuzaa. Kizuizi cha postzygotic hutokea baada ya malezi ya zygote; hii inajumuisha viumbe ambavyo haviishi hatua ya kiinitete na wale waliozaliwa tasa.

Aina fulani za vikwazo vya prezygotic huzuia uzazi kabisa. Viumbe vingi huzaa tu wakati fulani wa mwaka, mara nyingi tu kila mwaka. Tofauti katika ratiba za kuzaliana, inayoitwa kutengwa kwa muda, inaweza kutenda kama aina ya kutengwa kwa uzazi. Kwa mfano, aina mbili za vyura hukaa katika eneo moja, lakini moja huzalisha kuanzia Januari hadi Machi, wakati mwingine huzalisha kutoka Machi hadi Mei (Kielelezo\(\PageIndex{9}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{9}\): Aina hizi mbili zinazohusiana na chura zinaonyesha kutengwa kwa uzazi wa muda. (a) Rana aurora mifugo mapema mwaka kuliko (b) Rana boylii. (mikopo a: mabadiliko ya kazi na Mark R. Jennings, USFWS; mikopo b: mabadiliko ya kazi na Alessandro Catenazzi)

Katika baadhi ya matukio, wakazi wa aina huhamia au huhamishwa kwenye makazi mapya na kuchukua makazi mahali ambapo haipatikani tena na wakazi wengine wa aina hiyo. Hali hii inaitwa kutengwa kwa makazi. Uzazi na aina ya mzazi hukoma, na kundi jipya lipo ambalo sasa linajitegemea na kizazi. Kwa mfano, idadi ya watu wa kriketi ambayo iligawanyika baada ya mafuriko haikuweza kuingiliana tena. Baada ya muda, nguvu za uteuzi wa asili, mutation, na drift ya maumbile huenda kusababisha tofauti ya makundi mawili (Kielelezo\(\PageIndex{10}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{10}\): Speciation yanaweza kutokea wakati watu wawili kuchukua makazi tofauti. Maeneo hayahitaji kuwa mbali. Cricket (a) Gryllus pennsylvanicus anapendelea udongo mchanga, na kriketi (b) Gryllus firmus anapendelea udongo loamy. Aina hizo mbili zinaweza kuishi karibu, lakini kwa sababu ya mapendekezo yao tofauti ya udongo, wakawa wametengwa kwa maumbile.

Kutengwa kwa tabia hutokea wakati uwepo au kutokuwepo kwa tabia maalum huzuia uzazi kutokea. Kwa mfano, fireflies za kiume hutumia mifumo maalum ya mwanga ili kuvutia wanawake. Aina mbalimbali za fireflies zinaonyesha taa zao tofauti. Ikiwa kiume wa aina moja alijaribu kumvutia mwanamke wa mwingine, hakutaka kutambua mfano wa mwanga na hakutaka kufanana na kiume.

Vikwazo vingine vya prezygotic hufanya kazi wakati tofauti katika seli zao za gamete (mayai na mbegu za kiume) huzuia mbolea kutokea; hii inaitwa kizuizi cha gametic. Vile vile, wakati mwingine viumbe vinavyohusiana karibu hujaribu kufanana, lakini miundo yao ya uzazi haifai pamoja. Kwa mfano, wanaume wa kike wa aina tofauti wana viungo vya uzazi tofauti. Ikiwa aina moja inajaribu kuungana na mwanamke wa mwingine, sehemu zao za mwili hazifanani pamoja (Kielelezo\(\PageIndex{11}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{11}\): Sura ya kiungo cha uzazi wa kiume hutofautiana kati ya aina ya kiume ya kiume, na inaambatana tu na mwanamke wa aina hiyo. Ukosefu wa chombo cha uzazi huweka aina ya uzazi pekee.

Katika mimea, miundo fulani inayolenga kuvutia aina moja ya pollinator wakati huo huo kuzuia pollinator tofauti kutoka kupata poleni. Handaki ambayo mnyama lazima afikie nectari inaweza kutofautiana sana kwa urefu na kipenyo, ambayo inazuia mmea kuwa msalaba-pollinated na aina tofauti (Kielelezo\(\PageIndex{12}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{12}\): Baadhi ya maua yamebadilika ili kuvutia pollinators fulani. The (a) pana foxglove ua ni ilichukuliwa kwa ajili ya mbelewele na nyuki, wakati (b) muda mrefu, tube-umbo tarumbeta creeper maua ni ilichukuliwa kwa ajili ya mbelewele na humming ndege.

Wakati mbolea hufanyika na fomu za zygote, vikwazo vya postzygotic vinaweza kuzuia uzazi. Watu wa mseto katika matukio mengi hawawezi kuunda kawaida ndani ya tumbo na hawana kuishi nyuma ya hatua za embryonic. Hii inaitwa kutoonekana kwa mseto kwa sababu viumbe vya mseto haviwezi faida. Katika hali nyingine ya postzygotic, uzazi husababisha kuzaliwa na ukuaji wa mseto ambao hauna kuzaa na hauwezi kuzaa watoto wao wenyewe; hii inaitwa utasa wa mseto.

Habitat ushawishi juu ya Speciation

Speciation sympatric pia inaweza kufanyika kwa njia nyingine zaidi ya polyploidy. Kwa mfano, fikiria aina ya samaki inayoishi katika ziwa. Kama idadi ya watu inakua, ushindani wa chakula pia unakua. Chini ya shinikizo la kupata chakula, tuseme kwamba kundi la samaki hawa lilikuwa na kubadilika kwa maumbile kugundua na kulisha rasilimali nyingine ambayo haikutumiwa na samaki wengine. Nini kama chanzo hiki kipya cha chakula kilipatikana katika kina tofauti cha ziwa? Baada ya muda, wale wanaolisha chanzo cha pili cha chakula wangeweza kuingiliana zaidi kuliko samaki wengine; kwa hiyo, wangeweza kuzaliana pamoja pia. Watoto wa samaki hawa huenda kuishi kama wazazi wao: kulisha na kuishi katika eneo moja na kuweka tofauti na idadi ya awali. Kama kundi hili la samaki iliendelea kubaki tofauti na idadi ya kwanza, hatimaye sympatric speciation yanaweza kutokea kama tofauti zaidi ya maumbile kusanyiko kati yao.

Hali hii haina kucheza katika asili, kama wengine ambao husababisha kutengwa kwa uzazi. Sehemu moja ni Ziwa Victoria katika Afrika, maarufu kwa speciation yake sympatric ya samaki cichlid. Watafiti wamegundua mamia ya matukio sympatric speciation katika samaki hawa, ambayo si tu kilichotokea katika idadi kubwa, lakini pia katika kipindi cha muda mfupi. Kielelezo\(\PageIndex{13}\) inaonyesha aina hii ya speciation kati ya idadi ya samaki cichlid katika Nicaragua. Katika eneo hili, aina mbili za cichlids huishi katika eneo moja la kijiografia lakini zimekuja kuwa na maumbile tofauti ambayo huwawezesha kula vyanzo mbalimbali vya chakula.

Kielelezo\(\PageIndex{13}\): Cichlid samaki kutoka Ziwa Apoyeque, Nicaragua, kuonyesha ushahidi wa speciation sympatric. Ziwa Apoyeque, ziwa la volkeno, lina umri wa miaka 1800, lakini ushahidi wa maumbile unaonyesha kwamba ziwa lilikuwa na wakazi wa miaka 100 tu iliyopita na idadi moja ya samaki ya cichlid. Hata hivyo, watu wawili na maumbile tofauti na mlo sasa zipo katika ziwa, na wanasayansi wanaamini watu hawa wanaweza kuwa katika hatua ya mwanzo ya speciation.

Muhtasari

Speciation hutokea pamoja njia kuu mbili: kujitenga kijiografia (allopatric speciation) na kwa njia ya taratibu zinazotokea ndani ya makazi ya pamoja (sympatric speciation). Njia zote mbili hutenganisha idadi ya watu kwa namna fulani. Utaratibu wa kutengwa kwa uzazi hufanya kama vikwazo kati ya aina zinazohusiana kwa karibu, na kuwawezesha kutofautiana na kuwepo kama aina za kujitegemea za jeni. Vikwazo vya Prezygotic huzuia uzazi kabla ya kuundwa kwa zygote, wakati vikwazo vya postzygotic huzuia uzazi baada ya mbolea hutokea. Kwa aina mpya ya kuendeleza, kitu lazima kusababisha uvunjaji katika vikwazo vya uzazi. Sympatric speciation inaweza kutokea kwa njia ya makosa katika meiosis kwamba fomu gametes na chromosomes ziada (polyploidy). Autopolyploidy hutokea ndani ya spishi moja, ambapo allopolyploidy hutokea kati ya spishi zinazohusiana karibu.

Sanaa Connections

Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Ambayo ni uwezekano mkubwa wa kuishi, watoto wenye chromosomes 2 n +1 au watoto wenye chromosomes 2 n -1?

Jibu

Kupoteza nyenzo za maumbile ni karibu kila mara, hivyo watoto wenye chromosomes 2 n +1 wana uwezekano mkubwa wa kuishi.

faharasa

mionzi inayofaa

Speciation wakati aina moja kung'ara nje na kuunda aina nyingine kadhaa

speciation ya allopatric

Speciation kwamba hutokea kupitia kujitenga kijiografia

allopolipoidi

polyploidy sumu kati ya aina mbili kuhusiana, lakini tofauti

aneuploidy

hali ya kiini kilicho na kromosomu ya ziada au kukosa chromosome kwa aina zake

autopolyploid

polyploidy sumu ndani ya aina moja

kutengwa kwa tabia

aina ya kutengwa kwa uzazi ambayo hutokea wakati tabia maalum au ukosefu wa moja huzuia uzazi kutokea

kutawanya

allopatric speciation ambayo hutokea wakati wanachama wachache wa aina kuhamia eneo jipya la kijiografia

kizuizi cha gametic

kizuizi cha prezygotic kinachotokea wakati watu wa karibu wa aina tofauti za mate, lakini tofauti katika seli zao za gamete (mayai na mbegu za kiume) huzuia mbolea kutokea

makazi kutengwa

kutengwa kwa uzazi, kusababisha wakati wakazi wa aina wanahamia au wanahamishwa kwenye makazi mapya, wakiishi mahali ambapo haipatikani tena na wakazi wengine wa aina hiyo

mahuluti

watoto wa watu wawili karibu kuhusiana, si ya aina moja

kizuizi cha postzygotic

utaratibu wa kutengwa kwa uzazi ambao hutokea baada ya malezi ya zygote

kizuizi cha prezygotic

utaratibu wa kutengwa kwa uzazi ambao hutokea kabla ya malezi ya zygote

kutengwa kwa uzazi

hali ambayo hutokea wakati aina ni reproductively kujitegemea na aina nyingine; hii inaweza kuletwa na tabia, mahali, au vikwazo vya uzazi

mageuzi

malezi ya aina mpya

spishi

kundi la watu kwamba interbreed na kuzalisha watoto wenye rutuba

speciation huruma

Speciation kwamba hutokea katika nafasi moja ya kijiografia

kutengwa kwa muda

tofauti katika ratiba za kuzaliana ambazo zinaweza kutenda kama aina ya kizuizi cha prezygotic inayoongoza kwa kutengwa kwa uzazi

ubaguzi

allopatric speciation kwamba hutokea wakati kitu katika mazingira hutenganisha viumbe wa aina moja katika makundi tofauti