Mecanismes d'aïllament en biologia. Tipus de mecanismes d'aïllament, exemples

Taula de continguts:

Mecanismes d'aïllament en biologia. Tipus de mecanismes d'aïllament, exemples
Mecanismes d'aïllament en biologia. Tipus de mecanismes d'aïllament, exemples
Anonim

Ningú negarà que la realitat que ens envolta és harmoniosa i perfecta. No importa en què o en qui cregui una persona, però al seu voltant veu no només bellesa i diversitat, sinó també un ordre harmoniós en el qual no hi ha lloc per al caos. En el món dels éssers vius es manifesta una conveniència especialment clara. Tot allò feble, lleig, incapaç de reproduir descendència sana és arrossegat per l'acció dels factors evolutius, principalment la selecció natural. No és l'últim paper que té un procés biològic com l'aïllament reproductiu.

mecanismes d'aïllament
mecanismes d'aïllament

Això, així com altres formes de mecanismes de defensa que protegeixen el fons genètic de les comunitats vegetals, animals i humanes, ho tindrem en compte en aquest article.

La transmissió de característiques hereditàries és la propietat principal de la matèria viva

La reproducció és el procés més important, gràcies al qual és possible l'existència mateixa del fenomen de la vidaa terra. Independentment del nivell de la seva organització, des dels protozous fins als mamífers, la fecundació (en plantes - pol·linització), que condueix a l'aparició de descendència viable i fèrtil, només es produeix entre individus que pertanyen a una població de la mateixa espècie biològica. Òbviament, hi ha mecanismes naturals d'aïllament que controlen la còpula o la pol·linització.

aïllament reproductiu
aïllament reproductiu

Per descomptat, no s'exclou la possibilitat de casos d'encreuament interespecífic. Es produeixen tant en condicions naturals com són realitzades artificialment per l'home, però sempre condueixen a l'aparició de descendència amb una viabilitat debilitat o híbrids estèrils. N'hi ha prou amb recordar les mules estèrils: els descendents obtinguts de l'encreuament d'un ruc i una euga. Com podeu veure, aquí hi treballen determinades forces, que es poden considerar com a determinats tipus de mecanismes aïllants. Anem a definir-los amb més detall.

Classificació dels processos que condueixen a l'estabilitat del conjunt de gens de les poblacions

En la doctrina evolutiva, que és producte del treball científic conjunt de científics naturals com Ch. Darwin, A. N. Severtsov, G. Spencer, considera els següents fenòmens generalitzats que contribueixen a l'estabilitat de l'existència de les espècies biològiques: es tracta d'un aïllament geogràfic, reproductiu i ecològic. La secció de biologia - genètica de poblacions, es dedica a l'estudi dels canvis que es produeixen en el conjunt de gens de les comunitats d'organismes vius. Són el resultat de factors com les ones vitals i la deriva genètica.

Biologia dels mecanismes d'aïllament
Biologia dels mecanismes d'aïllament

La branca anterior de la biologia estableix el paper dels factors protectors dirigits a preservar el conservadorisme dels cariotips d'individus d'una població i prevenir els encreuaments interpoblacionals. A continuació, descobrirem quins mecanismes d'aïllament s'anomenen ecològics i quina és la seva importància per mantenir la composició in alterada dels gens en una població.

El paper de les condicions ambientals en la preservació del fons genètic de les comunitats d'organismes vius

Com a resultat de la filogènesi: el desenvolupament històric d'una espècie, els seus individus formen poblacions que viuen dins dels límits d'un determinat territori, anomenada gamma. Els organismes vegetals i animals interaccionen amb factors ambientals, així com amb comunitats d' altres espècies que viuen en un determinat territori, és a dir, ocupen un determinat nínxol ecològic. Per reduir la gravetat de la competència entre poblacions d'una mateixa espècie, existeixen determinats mecanismes d'aïllament que asseguren, per exemple, que els requisits d'ambdós grups respecte el tipus d'aliment difereixen. Així, l'escarabat del pèsol forma dues comunitats d'insectes: un s'alimenta de llavors de pèsols i l' altre de fesols.

exemples de vida salvatge
exemples de vida salvatge

Durant el període reproductiu, a causa del fet que els cultius de farratges creixen en zones diferents, els organismes de les dues poblacions no es creuen.

El moment de la reproducció i la seva importància per garantir l'estabilitat genètica de la població

Als factors que impedeixen significativament, o fins i tot impedeixen completament, la pol·linització o la còpula entre organismes de la mateixa sistemàticacategoria, podem incloure mecanismes aïllants que controlen el temps de reproducció dels individus. Per exemple, la floració del prat de blau, que creix a la desembocadura dels rius, es correlaciona amb el moment del final de la riuada de primavera. Les plantes que viuen directament a la riba, i durant el període d'inundació durant molt de temps sota l'aigua, floreixen més tard que aquells individus que van estar sota la influència de la inundació durant un temps curt, o que no es van inundar en absolut. Per raons òbvies, no hi ha panmíxia (pol·linització creuada) entre plantes que viuen en diferents parts del prat, ja que el seu pol·len madura en diferents moments. Com a resultat, es formen diverses poblacions de prat d'herba de prat, que es diferencien pel que fa a la reproducció.

El paper evolutiu de l'aïllament

La genètica de poblacions ha establert el fet que la impossibilitat del procés d'intercanvi de gens entre organismes de diferents races o comunitats porta al fet que es produeixen tipus de mutacions completament diferents en els genotips dels individus, i la freqüència d'ocurrència de tant els al·lels dominants com els recessius també canvien. Això condueix al fet que els grups genètics de les poblacions són cada cop més diferents entre si. Aquesta discrepància afectarà, en primer lloc, a les formes d'adaptació als factors ambientals abiòtics. De què depèn?

genètica de poblacions
genètica de poblacions

Acció complexa de diversos tipus d'aïllament

Es basa en mecanismes d'aïllament ecològic i reproductiu interconnectats. La biologia, en particular, la seva secció: la teoria de l'evolució, revela la seva influència en la manifestació d'un procés global com la divergència, és a dir.divergència de signes i propietats dels organismes. És el subjacent de la microevolució, un procés que condueix a la formació de la primera subespècie, i després de noves espècies biològiques a la natura.

Com es produeix l'aïllament geogràfic

Tant en botànica com en zoologia, els científics presten molta atenció al factor que redueix a gairebé zero la probabilitat d'encreuament lliure entre individus de la mateixa espècie. S'anomena aïllament geogràfic. Va resultar que un canvi brusc en el terreny va acompanyat necessàriament de l'aparició d'obstacles que condueixen a diferències cardinals en els organismes.

tipus de mecanismes d'aïllament
tipus de mecanismes d'aïllament

Es refereixen, en primer lloc, al moment de maduració dels gàmetes, al moment de la còpula o de la pol·linització. Tots aquests factors es poden combinar sota un terme: aïllament reproductiu. Quines conseqüències té per a l'existència de la població a la qual deriva?

Discrepàncies

Els científics han descobert que les poblacions d'organismes amb genomes inicialment similars adquireixen característiques cada cop més divergents amb el pas del temps a causa de la desaparició tant d'un únic subministrament d'aliments com de la possibilitat d'encreuament lliure. Les barreres físiques infranquejables en forma de trencaments continentals, elevació de serralades i desbordaments de rius aïllen les comunitats d'individus entre si. Aquesta és la manera com es desenvolupa la natura. Els exemples següents il·lustren l'aïllament geogràfic com un mecanisme important per a l'especiació. Així, els grups de mamífers marsupials d'Austràlia, després de la seva separació de l'antic continent de Gondwana, tenen importantsdiferències anatòmiques i fisiològiques de les espècies animals europees modernes que van sorgir després de la Gran Glaciació.

Ch. Darwin sobre els mecanismes de l'especiació

El mundialment famós creador de la teoria de la selecció natural, el naturalista anglès Charles Darwin, va identificar les forces impulsores de l'evolució, donant lloc a l'aparició de noves classes, ordres i famílies d'organismes vius. També en els seus escrits, el científic va descriure els mecanismes d'aïllament geogràfic i ambiental. Va treure exemples de la seva manifestació a partir de les observacions realitzades durant el seu famós viatge al voltant del món. Darwin va veure i dibuixar diversos tipus de pinsans que vivien a les illes Galápagos. Els ocells tenien diferències cardinals en la forma del bec, la mida del cos i menjaven diferents aliments.

exemples de mecanismes aïllants
exemples de mecanismes aïllants

Quan els encreuaments entre individus van perdre completament la capacitat de formar descendència fèrtil. Segons l'investigador, les grans distàncies entre les illes i les diferències en la seva flora i fauna van provocar la formació de diverses subespècies, que després es van convertir en espècies independents. Hem considerat una direcció més de l'evolució, que condueix a la formació de noves espècies biològiques, al llarg de les quals avança tota la naturalesa viva. Els exemples que hem considerat anteriorment demostren l'important paper dels mecanismes espacials que impedeixen la probabilitat d'encreuaments entre organismes de diferents poblacions, la qual cosa condueix finalment a l'aparició de noves unitats sistemàtiques.

Recomanat: