Τύποι μηχανισμών προζυγωτικής απομόνωσης

Προκειμένου τα διαφορετικά είδη να αποκλίνουν από τους κοινούς προγόνους και να οδηγούν εξέλιξη, πρέπει να εμφανιστεί αναπαραγωγική απομόνωση. Υπάρχουν διάφοροι τύποι αναπαραγωγικής απομόνωσης που οδηγούν σε συσχετισμό. Μία από τις πιο κοινές μεθόδους είναι η προζυγωτική απομόνωση που λαμβάνει χώρα πριν από τη γονιμοποίηση γαμέτες και εμποδίζει τα διαφορετικά είδη αναπαραγωγή σεξουαλικά. Βασικά, αν τα άτομα δεν μπορούν να αναπαραχθούν, θεωρούνται διαφορετικά είδος και αποκλίνουν στο δέντρο της ζωής.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι προζυγωτικής απομόνωσης που κυμαίνονται από την ασυμβατότητα των γαμετών με τις συμπεριφορές που οδηγούν σε ασυμβατότητα, ακόμα και σε έναν τύπο απομόνωσης που φυσικά αναστέλλει τα άτομα από αναπαραγωγή.

Η μηχανική απομόνωση - η ασυμβατότητα των σεξουαλικών οργάνων - είναι ίσως ο απλούστερος τρόπος για να σταματήσουν οι άνθρωποι να αναπαραχθούν μεταξύ τους. Είτε πρόκειται για το σχήμα των αναπαραγωγικών οργάνων, για την τοποθεσία, είτε για τις διαφορές στο μέγεθος αυτό απαγορεύουν τα άτομα από τη σύζευξη, όταν τα σεξουαλικά όργανα δεν ταιριάζουν μαζί, το ζευγάρωμα δεν είναι πιθανό να συμβεί.

instagram viewer

Στα φυτά, η μηχανική απομόνωση λειτουργεί λίγο διαφορετικά. Δεδομένου ότι το μέγεθος και το σχήμα δεν έχουν σημασία για την αναπαραγωγή των φυτών, η μηχανική απομόνωση συνήθως προκύπτει από τη χρήση διαφορετικού επικονιαστή για τα φυτά. Για παράδειγμα, ένα εργοστάσιο που είναι δομημένο για μέλισσα δεν θα είναι συμβατό με λουλούδια που βασίζονται κολίβρια να διαδώσουν τη γύρη τους. Ενώ αυτό εξακολουθεί να οφείλεται σε διαφορετικά σχήματα, δεν έχει σημασία το σχήμα των πραγματικών γαμετών, αλλά το ασυμβίβαστο του σχήματος λουλουδιών και του επικονιαστή.

Τα διαφορετικά είδη τείνουν να έχουν διαφορετικές εποχές αναπαραγωγής. Ο χρόνος των γυναικείων κύκλων γονιμότητας μπορεί να οδηγήσει σε προσωρινή απομόνωση. Παρόμοια είδη μπορεί να είναι φυσικά συμβατά, αλλά ακόμα δεν μπορούν να αναπαραχθούν λόγω των εποχών ζευγαρώματος που συμβαίνουν σε διαφορετικές χρονικές στιγμές του έτους. Εάν τα θηλυκά ενός είδους είναι γόνιμα κατά τη διάρκεια ενός δεδομένου μήνα, αλλά τα αρσενικά δεν είναι σε θέση να αναπαράγουν την εποχή εκείνη του έτους, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αναπαραγωγική απομόνωση μεταξύ των δύο ειδών.

Μερικές φορές, οι εποχές ζευγαρώματος παρόμοιων ειδών αλληλεπικαλύπτονται κάπως. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα εάν το είδος ζει σε διαφορετικές περιοχές αφήνοντας καμία πιθανότητα για υβριδισμό. Ωστόσο, έχει αποδειχθεί ότι παρόμοια είδη που ζουν στην ίδια περιοχή γενικά δεν έχουν φάσεις αλληλεπικαλυπτόμενου ζευγαρώματος, ακόμα κι αν το κάνουν σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Πιθανότατα πρόκειται για ένα είδος προσαρμογής που αποσκοπεί στη μείωση του ανταγωνισμού για πόρους και συντρόφους.

Ένας άλλος τύπος προζυγωτικής απομόνωσης μεταξύ ειδών έχει να κάνει με τις συμπεριφορές των ατόμων και, ειδικότερα, με τις συμπεριφορές γύρω από τον χρόνο ζευγαρώματος. Ακόμα και αν δύο πληθυσμοί διαφορετικών ειδών είναι τόσο συμβατοί μηχανικά και χρονικά, η πραγματική συζυγική συμπεριφορά θα μπορούσε να είναι αρκετή για να κρατήσει το είδος στην αναπαραγωγική απομόνωση από το ένα αλλο.

Τα τελετουργικά ζευγαρώματος, μαζί με άλλες απαραίτητες συμπεριφορές ζευγαρώματος - όπως ζευγαρωτικές κλήσεις και χορούς - είναι πολύ απαραίτητες για τους άνδρες και τα θηλυκά του ίδιου είδους για να δείξουν ότι είναι καιρός να αναπαραχθούν. Εάν το τελετουργικό ζευγαρώματος απορριφθεί ή δεν αναγνωριστεί, τότε δεν θα υπάρξει ζευγάρωμα και τα είδη θα απομονώνονται αναπαραγωγικά το ένα από το άλλο.

Για παράδειγμα, το μπλε ποδόσφαιρο το πουλί έχει έναν πολύ περίπλοκο χορό ζευγαρώματος που πρέπει να κάνουν τα αρσενικά για να νιώσουν το θηλυκό. Το θηλυκό είτε θα αποδεχθεί είτε θα απορρίψει τις πρόοδοι του αρσενικού, ωστόσο, άλλα είδη πουλιών που δεν έχουν το ίδιο ο χορός ζευγαρώματος θα αγνοηθεί πλήρως από τη γυναίκα - που σημαίνει ότι δεν έχουν καμία πιθανότητα αναπαραγωγής με ένα θηλυκό μπλε-footed μπούφος.

Ακόμη και πολύ στενά συγγενικά είδη έχουν προτιμήσεις σχετικά με το πού ζουν και πού αναπαράγονται. Μερικές φορές, αυτές οι προτιμώμενες τοποθεσίες για αναπαραγωγικά γεγονότα είναι ασυμβίβαστες μεταξύ ειδών, γεγονός που οδηγεί σε αυτό που είναι γνωστό ως απομόνωση ενδιαιτημάτων. Προφανώς, αν τα άτομα δύο διαφορετικών ειδών δεν ζουν πουθενά κοντά ο ένας στον άλλο, δεν θα υπάρχει καμία δυνατότητα αναπαραγωγής. Αυτός ο τύπος αναπαραγωγικής απομόνωσης οδηγεί σε ακόμη μεγαλύτερη συσσώρευση.

Ωστόσο, ακόμη και διαφορετικά είδη που ζουν στην ίδια τοπική περιοχή μπορεί να μην είναι συμβατά λόγω του προτιμώμενου χώρου αναπαραγωγής τους. Υπάρχουν μερικά πουλιά που προτιμούν ένα συγκεκριμένο είδος δέντρου, ή ακόμα και διαφορετικά μέρη του ίδιου δέντρου, να βάζουν τα αυγά τους και να κάνουν τις φωλιές τους. Εάν παρόμοια είδη πουλιών βρίσκονται στην περιοχή, θα επιλέξουν διαφορετικές τοποθεσίες και δεν θα αλληλοσυμπληρώνονται. Αυτό διατηρεί το είδος χωριστό και δεν μπορεί να αναπαραχθεί μεταξύ τους.

Η γαμετική απομόνωση διασφαλίζει ότι μόνο σπέρμα του ιδίου είδους μπορεί να διεισδύσει στο αυγό του είδους αυτού και όχι σε άλλα. Κατά τη διάρκεια της σεξουαλικής αναπαραγωγής, το θηλυκό ωάριο συγχωνεύεται με το αρσενικό σπέρμα και μαζί δημιουργούν ένα ζύγω. Εάν το σπέρμα και το αυγό δεν είναι συμβατά, δεν μπορεί να συμβεί λίπανση. Λόγω ορισμένων χημικών σημάτων που απελευθερώνεται από ένα ωάριο, το σπέρμα δεν μπορεί καν να προσελκύεται από αυτό. Ένας άλλος παράγοντας που εμποδίζει τη σύντηξη είναι ένα σπέρμα που δεν μπορεί να διεισδύσει σε ένα αυγό λόγω της δικής του χημικής σύνθεσης. Οποιοσδήποτε από τους λόγους αυτούς αρκεί για να εμποδίσει τη σύντηξη και να αποτρέψει το σχηματισμό ενός ζυγωτού.

Αυτός ο τύπος αναπαραγωγικής απομόνωσης είναι ιδιαίτερα σημαντικός για τα είδη που αναπαράγονται εξωτερικά στο νερό. Για παράδειγμα, τα θηλυκά των περισσότερων ειδών ψαριών απλώς απελευθερώνουν τα αυγά τους στο νερό της προτιμώμενης περιοχής αναπαραγωγής τους. Τα αρσενικά ψάρια αυτού του είδους έρχονται στη συνέχεια και απελευθερώνουν το σπέρμα τους πάνω από τα αυγά για να τα γονιμοποιήσουν. Ωστόσο, δεδομένου ότι αυτό συμβαίνει σε υγρό περιβάλλον, κάποιο από τα σπερματοζωάρια απομακρύνεται από μόρια νερού και διασκορπίζεται. Αν δεν υπήρχαν μηχανισμοί γαμετικής απομόνωσης, οποιοδήποτε σπερματοζωάριο θα μπορούσε να συγχωνευθεί με οποιοδήποτε ωάριο, πράγμα που θα είχε ως αποτέλεσμα να ζευγαρώνονται τα υβρίδια οποιουδήποτε είδους στο νερό εκεί εκείνη την εποχή.