30.3:

معدلات الانتواع

JoVE Core
Biologie
Un abonnement à JoVE est nécessaire pour voir ce contenu.  Connectez-vous ou commencez votre essai gratuit.
JoVE Core Biologie
Speciation Rates

19,481 Views

01:07 min

March 11, 2019

نظره عامه

عادةً ما يحدث الانتواع على نطاق زمني تطوري طويل ، يمكن خلاله عزل الأنواع أو استمرار تفاعلها. إذا بدأ نوعان ناشئان في التكاثر ، فقد تكون الحواجز الإنجابية ضعيفة ، ويمكن أن يحدث تدفق الجينات مرة أخرى. في هذه المرحلة ، قد يؤدي اختيار الهجين عبر المجموعتين إما إلى استقرار المجموعة المختلطة حديثاً في مجموعة سكانية واحدة أو تعزيز التمييز بينهما كأنواع جديدة. قد يحدث الانتواع بشكل تدريجي أو سريع ، وفي بعض الحالات يتخلله فترات طويلة دون تغيير يتبعها معدلات انتشار سريعة.

إعادة اتصال السكان

في حالات الانتواع حيث تكون مجموعتان أو أكثر من المجموعات السكانية معزولة لبعض الوقت ، فقد يعيدون الاتصال. على سبيل المثال ، في فترات الجفاف الطويلة أو تغير المناخ ، يمكن تقسيم البحيرات الكبيرة إلى العديد من البحيرات الأصغر ، مما يؤدي إلى عزل السكان. كان التنوع الهائل في أنواع أسماك البلطي الأفريقي مدفوعاً جزئياً بفترات تجزئة السكان هذه. عندما تغيرت الظروف ، واندمجت البحيرات المجزأة مرة أخرى ، عادت المجتمعات المعزولة إلى الاتصال مرة أخرى.

عند حدوث إعادة الاتصال ، إذا كانت حواجز ما قبل الزيجوت الإنجابية ضعيفة ، فقد يبدأ الأفراد من مجموعتين مختلفتين في التكاثر. إذا كانت لياقة النسل الهجين أعلى أو لم تتغير مقارنة بالوالدين ، فيمكن للسكان التداخل والاندماج. يشار إلى هذه العملية بالاستقرار. ومع ذلك ، إذا كان النسل الهجين أقل لياقة من النسل غير المختلط من السكان الأم أو تم تقوية حواجز ما قبل الزيجوت للتكاثر بمرور الوقت ، فسوف تستمر المجموعتان في التباعد حتى في الموطن نفسه _ عملية تعرف باسم التعزيز. في أسماك البلطي ، من المحتمل أن العديد من السلالات والأنواع الجديدة قد نشأت بهذه الطريقة.

معدلات التطور و الانتواع

قد تتطور الأنواع بمعدلات مختلفة اعتماداً على وقت التوليد وقوة ضغوط الانتقاء والظروف البيئية المحددة. عادة ، يحدث التغيير ببطء ، مع حدوث تغييرات بزيادات صغيرة بمرور الوقت حتى يظهر نوع جديد لم يعد يتزاوج مع الأنواع الأخرى. يُعرف هذا المفهوم بالتدرج الارتقائي. على سبيل المثال ، إذا كان بإمكان الطيور ذات المنقار الأطول قليلاً أن تحفر أعمق في الأشجار بحثاً عن اليرقات ، فقد ينحرف السكان بالكامل نحو مناقير أطول بمرور الوقت ، وفي النهاية يصبحون مختلفين عن أقاربهم ذوي المنقار القصير.

ومع ذلك ، من الممكن أيضاً أن تتغير الأنواع بسرعة نسبياً. يرتبط هذا بنظرية التوازن المتقطع التي تنص على أن الأنواع قد تخضع لطفرات من التغيير التطوري السريع ، تليها فترات طويلة من البقاء دون تغيير نسبياً. يأتي دعم النظرية من ملاحظة أن بعض السلالات الأحفورية يبدو أنها تتغير قليلاً لفترات طويلة من الزمن ، ثم تظهر تغيراً سريعاً في سجل الحفريات.

يُظهر جنس الفراشة Heliconius اختياراً قوياً للحفاظ على نمط اللون بسبب إنتقاء التقليد ، وهذا يحافظ بشكل عام على استقرار الأنواع حتى في حالة نفس الموطن مع الأنواع الشقيقة ذات الصلة الوثيقة. ومع ذلك ، يمكن أن يحدث الانتواع السريع في حالة حدوث طفرة أو تهجين ينتج عنه نمط ظاهري جديد ”ملائم“. يمكن أن يستمر التطور الشامل والانتواع بطرق مختلفة ومقاييس زمنية مختلفة.