Wikipedia

Izolacja ekologiczna

pojęcie z ekologii ewolucyjnej

Izolacja ekologiczna – bariera rozrodcza zapobiegająca kojarzeniom przez różny czas rozrodu bądź inne miejsce rozrodu[1].

Osobniki danego gatunku zazwyczaj mniej lub bardziej swobodnie krzyżują się ze sobą, tworząc wspólną pulę genową. Jednakże w przypadku różnych, nawet blisko spokrewnionych ze sobą gatunków przepływ genów podlega ograniczeniom, zwanym barierami rozrodczymi czy też mechanizmami izolacji. Dzięki nim pule genowe różnych od siebie gatunków zachowują odrębność[1]. Wystąpienie większych lub mniejszych barier rozrodczych jest kluczowe w powstawaniu nowych gatunków[2][1].

Bariery rozrodcze podzielić można na:

Izolację ekologiczną zalicza się więc do barier zapobiegających kojarzeniu, obok izolacji behawioralnej związanej ze specyficznym systemem rozpoznawania partnera do rozrodu. W przeciwieństwie do niej izolacja ekologiczna polega na tym, że osobniki różnych gatunków zamieszkujących ten sam teren nie przystępują do wspólnego rozrodu, ponieważ rozród ten przebiega w innym czasie bądź w innym siedlisku. Izolacja ekologiczna dzieli się bowiem na izolację czasową i izolację środowiskową[3]. Przyjmuje się, że specjacja sympatryczna, czyli zachodząca wśród populacji zasiedlających ten sam teren, ale izolowanych z innych przyczyn niż bariera geograficzna, jest rzadka[4].

W przypadku izolacji czasowej osobne gatunki przystępują do rozrodu w innym czasie, na przykład o innej porze roku bądź innej porze dnia[3]. Zdarza się, że blisko spokrewnione owady różnych gatunków o innej porze roku osiągają dojrzałość płciową, w efekcie czego inną porą roku przystępują do przedłużania gatunku. Przykład stanowią amerykańskie świerszcze z gatunków Gryllus pensylvanicus i Gryllus veletis[1].

Izolacja siedliskowa polega natomiast na rozrodzie w innym siedlisku na tym samym obszarze[3]. Izolacja tego typu występuje u pasożytów zasiedlających innych żywicieli[4]. W przypadku owadów wystarczająca bariera utworzy się już wtedy, kiedy odrębne bliskie sobie gatunki zasiedlać będą inny gatunek roślin. Dzieje się tak w przypadku biedronek: Henosepilachna nipponica żyje na ostrożniu, natomiast Henosepilachna yasutomii żyje na Caulophyllum. Pomimo że biedronki te spotykane są na tym samych terenach w Japonii, zasiedlanie przez nie innych roślin uniemożliwia im krzyżowanie się ze sobą[1]. Do specjacji dochodzić może w związku z wysokością nad poziomem morza. Proces taki wykryto na śródziemnomorskich wyspach[5]. Heterogeniczność krajobrazu przekłada się na różnice w genotypach organizmów przedzielonych daną barierą. Zjawiska te bada landscape genetics[6]. Pomimo innego rozumienia gatunku pojęcie izolacji ekologicznej stosuje się także do bakterii. Przykładowo badania genetyczne planktonicznego Polynucleobacter wskazały na możliwość, że chodzi nie o pojedynczy gatunek, ale o grupę gatunków kryptycznych rozdzielonych barierą ekologiczną związaną z gradientem chemicznym[7].

Bariery ekologiczne mogą ulec przerwaniu. Dzieje się to w razie zaburzeń siedlisk zamieszkiwanych przez bliskie sobie organizmy. Niegdyś kosaćce z gatunku Iris fulva porastały zalewiska Luizjany, podczas gdy kosaćce Iris hexagona porastały bagna. Zmiany środowiskowe spowodowały później hybrydyzację pomiędzy tymi gatunkami[1].

Przypisy edytuj

  1. ↑ a b c d e f Futuyma 2008 ↓, s. 363.
  2. ↑ Stanley A. Rice, Encyclopedia of Evolution, Facts on File, 2007, s. 384, ISBN 978-0-8160-5515-9.
  3. ↑ a b c d Futuyma 2008 ↓, s. 364.
  4. ↑ a b Charles Krebs: Ekologia. Eksperymentalna analiza rozmieszczenia i liczebności. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1997, s. 26. ISBN 83-01-12041-X. (pol.).
  5. ↑ Manuel J.Steinbauer, Severin D.H.Irl, Carl Beierkuhnlein, Elevation-driven ecological isolation promotes diversification on Mediterranean islands, „Acta Oecologica”, 47, Elsevier, 2013, s. 52–56 (ang.).
  6. ↑ Ian J. Wang, Examining the full effects of landscape heterogeneity on spatial genetic variation: a multiple matrix regression approach for quantifying geographic and ecological isolation, „Evolution”, 76 (12), 2013, s. 3403–3411 (ang.).
  7. ↑ Martin W Hahn i inni, Complete ecological isolation and cryptic diversity in Polynucleobacter bacteria not resolved by 16S rRNA gene sequences, „The ISME Journal”, 10, 2016, s. 1642–1655 (ang.).

Bibliografia edytuj

  • Douglas J. Futuyma, Ewolucja, Warszawa: Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, 2008, ISBN 978-83-235-0577-8.
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Izolacja_ekologiczna&oldid=69257381”