peripatric分化は、進化生物学では、この初期集団の周囲を孤立少数の個人からの新しい種の形成を意味します。
これはErnst Mayrによって提案され、彼の進化論の中で最も物議を醸している理論の1つです。当初、それは創始者の影響により種分化と呼ばれ、後に傍科種分化と呼ばれるようになった。
出典:Speciation_modes.svgによる:Ilmari Karonen派生著作:Mircalla22(Speciation_modes.svg)、Wikimedia Commons経由
新しい種は、より多くの個体がいる中央集団の限界で発生します。種分化の過程で、個体群間のフローは、存在しなくなるまで最大に減らすことができます。したがって、時間の経過とともに、末梢集団は新しい種を構成します。
この種分化モデルでは、分散と植民地化現象が際立っています。個人が散在するにつれて、彼らは、初期集団とは異なる選択的圧力(例えば、環境条件)に曝され、最終的に発散につながります。
孤立した個体群は一般に小さく、確率論的要因はサイズが小さい個体群でより大きな影響を与えるため、遺伝的ドリフトは父系種分化モデルで特別な役割を果たすようです。
定義
Curtis&Schnek(2006)によれば、周産期スペシエーションは「個人のグループが新しい集団を見つけること」と定義されています。創設グループが小さい場合、特定の遺伝的構成があり、元の集団の構成を代表していない可能性があります。
これは、人口がボトルネック(個人数の大幅な減少)を経験した場合、または少数の個人が周辺に移動した場合に発生する可能性があります。これらの移民は、単一のカップルまたは単一の授精された女性で構成することができます。
人口が減少した場合も同様です。この減少が発生すると、分布の領域が減少し、小さな孤立した集団が初期集団の周辺に残ります。これらのグループ間の遺伝子の流れは非常に低いかゼロです。
歴史的展望
このメカニズムは、1950年代半ばに進化生物学者および鳥類学者のErnst Mayrによって提案されました。
Mayrによれば、このプロセスは小グループの解散から始まります。ある時点で(メイアはそれがどのように起こるかを明確に説明していませんが、チャンスが重要な役割を果たしています)、初期の人口と孤立した小さな人口の間の移動は止まります。
メイヤーはニューギニアの鳥の研究に焦点を当てた記事でこのモデルを説明しました。理論は、隣接する個体群と大きく異なる鳥の周辺個体群に基づいていました。メイヤーは彼の提案がほとんど投機的であることに同意します。
進化論に影響を与えた別の生物学者、ヘニッヒは、このメカニズムを受け入れ、それをコロニー形成種分化と呼んだ。
分類
Curtis&Schnek(2006)のこれらの著者が提案した種分化メカニズムの分類に続いて、分岐による種分化の3つの主要なモデルがあります。一方、瞬間的な種分化のモデルは、周産期および倍数性の種分化です。
一方、Futyuma(2005)は、異所性スペシエーションの一種として、差異とともに、パラパトリックスペシエーションを位置付けています。したがって、周産期スペシエーションは、生殖バリアの起源に従って分類されます。
遺伝子ドリフトの役割
Mayrは、孤立した集団の遺伝的変化が急速に起こり、初期集団での遺伝子の流れが遮断されることを提案しています。この研究者の推論によれば、一部の遺伝子座の対立遺伝子頻度は、単にサンプリングエラー、つまり遺伝的ドリフトのために、初期集団の対立遺伝子頻度とは異なるでしょう。
サンプリングエラーは、理論的に予想される結果と得られる結果の間のランダムな不一致として定義されます。たとえば、50:50の比率の赤豆と黒豆の袋があるとします。たまたま袋から10個の豆を選ぶと、赤4個、黒6個になるかもしれません。
この教訓的な例を母集団に外挿すると、末梢に確立される「創設」グループは、最初の母集団と同じ対立遺伝子頻度を持たない可能性があります。
マイヤーの仮説は、急速に発生する実質的な進化の変化を意味します。さらに、地理的位置は非常に具体的かつ限定的であり、時間的要因と相まって、化石記録には記録されません。
この声明は、予想される中間段階なしで、化石記録における種の突然の出現を説明しようとしています。したがって、マイヤーのアイデアは、1972年にグールドとエルドレッジによって提案された句読点付き平衡の理論を先取りしたものです。
周産期スペシエーションを受けるのに最適な候補者は誰ですか?
すべての生物が、彼らの集団に変化をもたらす周産期スペシエーションの潜在的な候補者であるとは限りません。
分散能力がほとんどなく、多かれ少なかれ座りがちな生活のような特定の特性は、この種分化モデルがそれらに作用することができるように、いくつかの系統がグループになりやすいようにします。さらに、生物はそれ自体を小さな集団に構成する傾向がなければなりません。
例
属の進化的放射線
ハワイ諸島は、多数の固有種が生息する一連の島々と環礁で構成されています。
群島は、島に生息するショウジョウバエ属のほぼ500種(いくつかの固有種)の進化生物学者の注意を引いています。近隣の島に少数の個人が植民したおかげで、グループの広大な多様化が起こったと提案されています。
この仮説は、これらのハワイの人口に分子技術を適用することによって裏付けられています。
研究により、最も近縁の種が近くの島に見られ、最近分岐した種が新しい島に生息していることが明らかになりました。これらの事実は、周産期スペシエーションの考えをサポートしています。
トカゲの種分化
Uta stansburiana種のトカゲは、Phrynosomatidae科に属し、米国とメキシコ北部に自生しています。その最も顕著な特徴の中には、その集団内の多型の存在があります。
これらの集団は、周産期スペシエーションの良い例です。カリフォルニア湾の島々に生息する人口が存在し、米国の対応する島々に比べて大きく異なります。
島の個体は、サイズ、色、および生態学的習慣などのさまざまな特性が大きく異なります。
参照
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- Curtis、H.&&Schnek、A.(2006)。生物学への招待。Panamerican Medical Ed。
- Freeman、S.&Herron、JC(2002)。進化的分析。プレンティスホール。
- Futuyma、DJ(2005)。進化。シナウアー。
- Hickman、CP、Roberts、LS、Larson、A.、Ober、WC、&Garrison、C.(2001)。動物学の統合された原則(Vol。15)。ニューヨーク:マグローヒル。
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- Russell、P.、Hertz、P.&McMillan、B.(2013)。生物学:ダイナミックサイエンス。ネルソン教育。
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