地理的な分離は、生物のグループの空間的分離を指すために進化生物学や生態学で使用される用語です。これは、地域の地質の変化などの自然現象や人工構造物によって発生する可能性があります。
ほとんどの場合、種は、海、湖、山など、さまざまな種類の自然の障壁の存在によって隔離され、個体群間の個人間の接触を大幅に減らすことができます。
出典:NASA、Wikimedia Commons経由
個人の2つのグループが分離すると、それらがさらされた2つの環境は、個人に異なる選択的な圧力を及ぼし、異なる進化の道筋をたどります。
自然淘汰と遺伝子ドリフトの進化力は、新しい集団の対立遺伝子頻度に変化を引き起こし、それらを親集団から区別します。
分離の大きさとそれが維持される時間に応じて、種分化イベントが発生する可能性があります。つまり、新しい種の形成、したがってグループの多様性が増加します。
同様に、遺伝的多様性の欠如または近親交配の過程により、隔離はまた、個体群の絶滅につながる可能性があります。
長所と短所
生物の地理的な隔離は、2つのプロセスに変換できます。種分化、新しい種が出現する場所、または隔離を経験したグループの絶滅です。
以下では、スペシエーションを多様性と絶滅を「不利益」として増大させるため、スペシエーションを「利点」として理解しながら、各プロセスについて詳しく説明します。
スペシエーション
新しい種が形成されるプロセスは、進化生物学者にとって興味深いものです。鳥類学者のErnst Mayrがこの現象の説明に大きく貢献しました。Mayr氏によれば、種分化は、関与する個体の分離と遺伝的相違という2つの要因の影響を受けます。
まず、2つの集団が種と見なされるために十分に分化するためには、それらの間の遺伝子の流れを遮断する必要があります。言い換えれば、彼らは複製してはならない。
第二に、遺伝的多様性は隔離期間中に出現し、個人が再び出会った場合-最初にそれらを分離した障壁の崩壊により-生殖プロセスは効率的でなく、彼らの子孫は比較的より健康になります。彼らの両親よりも低い。
種分化を生み出す地理的分離プロセスの有効性は、移動する能力など、分離しているグループに固有のいくつかの要因に依存します。
異所種分化
乗り越えられない障壁の分離を通じて種分化プロセスを生じさせる地理的孤立のイベントは、異所性種分化と呼ばれ、文字通り「別の国で」を意味するギリシャ語のルーツに由来する用語です。
種が物理的に隔離されると、それらは異なる環境条件と、異なる進化経路に沿ってそれらを導く選択圧に直面します。
川によって隔離されているトカゲの個体群を仮想的な例として考えてみましょう。左側の気候条件は、右側の気候条件よりも寒い場合があります。したがって、自然選択と遺伝子ドリフトのメカニズムは独立して作用し、トカゲの漸進的な分化につながります。
このようにして、個体は、親種と比較して、とりわけ、生態学的、行動学的、生理学的などの異なる特性を獲得します。分離バリアが種分化イベントを促進するのに十分であったような場合、2つの結果として生じる種が再び出会う場合、遺伝子フローがあってはなりません。
生物間の遺伝子の流れを効果的に制限するので、新種の生成における異所種分化の重要性を支持する生物学者の間でコンセンサスがあります。
絶滅
越えられない障壁のせいで個人の分離が起こると、一部のグループは絶滅するかもしれません。
親種から分離されると、グループの多様性は低くなる可能性があり、それらが直面する新しい環境によって課される新しい圧力に適応しなくなります。
同様に、分離された人口が少数の個人によって表される場合、近親交配(近親者間の交配)はマイナスの結果をもたらす可能性があります。
チャールズダーウィン自身は、近親交配が自然個体群に及ぼす悪影響をすでに認識していた。近親者と交配すると、特定の有害な対立遺伝子が発現する可能性が高くなります。
たとえば、家族に特定の病状の遺伝子があり、その個体が両方の対立遺伝子(ホモ接合性劣性)を持ち、2人の兄弟が交雑している場合にのみ発現する場合、子孫が病気の両方の対立遺伝子を運ぶ可能性が高くなります。前記有害な対立遺伝子を持たない個体との交配。
同様に、人間の建造物が動物から目的の場所への移動を奪うと、食料不足のために人口が減少する可能性があります。
例
コロラド州グランドキャニオンのカモシカリスの隔離と種分化
グランドキャニオンでは、コロラド川によって2,000年間彫刻されてきた並外れた次元の形成です。アメリカ合衆国のアリゾナ州北部にあります。
この地域には2種類のリスが生息しており、研究によれば、異所種分化イベントの産物です。種の1つは左の領域に、もう1つの種は最小距離だけ離れて右に住んでいます。ただし、2種は交配できません。
対照的に、峡谷の両側を自由に移動する能力を持つ種は種分化の兆候を示していません。
コンゴ川からの魚の分離と種分化
水生種について説明されている概念は、これまでのところ適用するのが難しい場合があります。しかし、それは可能です。
シクリッドは、コンゴ川の広大な多様性を特徴とする魚の家族です。この特殊性は、なぜ川に多くの種が生息しているのか、そして大規模な種分化イベントを支持する要因を理解しようとした魚類学者の注意を引きました。
川の構造を研究した後、科学者たちは、乱流水によって引き起こされた川の水文学は、接触を妨げるバリアとして機能し、したがって、近く。
参考文献
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