Das peripatrische Speziation, In der Evolutionsbiologie bezieht es sich auf die Bildung neuer Arten aus einer kleinen Anzahl von Individuen, die in der Peripherie dieser ursprünglichen Population isoliert wurden.
Es wurde von Ernst Mayr vorgeschlagen und ist eine seiner umstrittensten Theorien in der Evolution. Ursprünglich wurde es als Speziation durch Gründereffekt bezeichnet, später als parapatrische Speziation.
Die neuen Arten entstehen an den Grenzen der Zentralpopulation, die eine größere Anzahl von Individuen hat. Während des Speziationsprozesses kann der Fluss zwischen Populationen auf das Maximum reduziert werden, bis er nicht mehr existiert. Somit bildet die periphere Population im Laufe der Zeit eine neue Art.
In diesem Speziationsmodell fallen die Dispersions- und Kolonisationsphänomene auf. Wenn sich Einzelpersonen zerstreuen, sind sie selektiven Belastungen (z. B. Umweltbedingungen) ausgesetzt, die sich von der ursprünglichen Population unterscheiden und schließlich zu Divergenz führen..
Die genetische Drift scheint im parapatrischen Speziationsmodell eine besondere Rolle zu spielen, da die isolierte Population im Allgemeinen klein ist und stochastische Faktoren in Populationen mit reduzierter Größe einen größeren Einfluss haben..
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Nach Curtis & Schnek (2006) wird peripatrische Speziation definiert als „eine Gruppe von Individuen gründet eine neue Population. Wenn die Gründungsgruppe klein ist, kann sie eine bestimmte genetische Konfiguration haben, die nicht repräsentativ für die der ursprünglichen Population ist. ".
Dies kann passieren, wenn die Bevölkerung einen Engpass hat (eine signifikante Verringerung der Anzahl ihrer Individuen) oder wenn eine kleine Anzahl von Individuen an die Peripherie migriert. Diese Migranten können aus einem einzelnen Paar oder einer einzelnen besamten Frau bestehen.
Das gleiche kann passieren, wenn eine Bevölkerung an Größe verliert. Wenn diese Verringerung auftritt, nimmt die Verteilungsfläche wiederum ab und kleine isolierte Populationen verbleiben an der Peripherie der ursprünglichen Population. Der Genfluss zwischen diesen Gruppen ist extrem gering oder null.
Dieser Mechanismus wurde Mitte der 1950er Jahre vom Evolutionsbiologen und Ornithologen Ernst Mayr vorgeschlagen.
Laut Mayr beginnt der Prozess mit der Zerstreuung einer kleinen Gruppe. An einem Punkt (Mayr erklärt nicht klar, wie es passiert, aber der Zufall spielt eine entscheidende Rolle) hört die Migration zwischen der ursprünglichen Bevölkerung und der kleinen isolierten Bevölkerung auf..
Mayr beschrieb dieses Modell in einem Artikel, der sich auf die Untersuchung von Neuguinea-Vögeln konzentrierte. Die Theorie basierte auf peripheren Vogelpopulationen, die sich stark von benachbarten Populationen unterscheiden. Mayr akzeptiert, dass sein Vorschlag größtenteils spekulativ ist.
Ein anderer einflussreicher Biologe in Evolutionstheorien, Hennig, akzeptierte diesen Mechanismus und nannte ihn Kolonisationsspeziation..
Nach der Klassifizierung der von diesen Autoren vorgeschlagenen Speziationsmechanismen durch Curtis & Schnek (2006) gibt es drei Hauptmodelle für die Speziation durch Divergenz: allopatrisch, parapatrisch und sympatrisch. Während die augenblicklichen Speziationsmodelle peripatrische und polyploidische Speziation sind.
Futuyma (2005) hingegen bezeichnet die parapatrische Speziation als eine Art allopatrische Speziation - zusammen mit der Vikarianz. Daher wird die peripatrische Speziation nach dem Ursprung der Fortpflanzungsbarriere klassifiziert..
Mayr schlägt vor, dass die genetische Veränderung der isolierten Population schnell erfolgt und der Genfluss mit der ursprünglichen Population unterbrochen wird. Nach den Überlegungen dieses Forschers würden sich die Allelfrequenzen an einigen Orten von denen in der ursprünglichen Population unterscheiden, einfach aufgrund von Stichprobenfehlern - mit anderen Worten, genetischer Drift..
Der Stichprobenfehler ist definiert als die zufälligen Abweichungen zwischen dem, was theoretisch erwartet wird, und den erhaltenen Ergebnissen. Angenommen, wir haben eine Tüte rote und schwarze Bohnen im Verhältnis 50:50. Wenn ich 10 Bohnen aus dem Beutel auswähle, bekomme ich zufällig 4 rote und 6 schwarze.
Wenn man dieses didaktische Beispiel auf Populationen extrapoliert, kann es sein, dass die in der Peripherie etablierte „Gründergruppe“ nicht die gleichen Allelfrequenzen wie die ursprüngliche Population aufweist.
Die Hypothese von Mayr impliziert eine wesentliche evolutionäre Veränderung, die schnell eintritt. Da der geografische Standort in Verbindung mit dem Zeitfaktor sehr spezifisch und begrenzt ist, würde er im Fossilienbestand nicht dokumentiert..
Diese Aussage versucht das plötzliche Auftreten der Art im Fossilienbestand ohne die erwarteten Zwischenstadien zu erklären. Daher nahmen Mayrs Ideen die Theorie des unterbrochenen Gleichgewichts vorweg, die 1972 von Gould und Eldredge vorgeschlagen wurde..
Nicht alle lebenden Organismen scheinen potenzielle Kandidaten für eine peripatrische Speziation zu sein, um eine Veränderung ihrer Populationen hervorzurufen.
Bestimmte Merkmale, wie eine geringe Ausbreitungskapazität und ein mehr oder weniger sitzendes Leben, machen einige Linien anfällig für Gruppen, so dass dieses Speziationsmodell auf sie einwirken kann. Darüber hinaus müssen Organismen dazu neigen, sich in kleine Populationen zu strukturieren..
Im hawaiianischen Archipel besteht es aus einer Reihe von Inseln und Atollen, die von einer großen Anzahl endemischer Arten bewohnt werden.
Der Archipel hat die Aufmerksamkeit der Evolutionsbiologen auf die fast 500 Arten (einige endemisch) der Gattung gelenkt Drosophila die die Inseln bewohnen. Es wird vorgeschlagen, dass die immense Diversifizierung der Gruppe dank der Kolonisierung einiger weniger Individuen auf nahe gelegenen Inseln erfolgte.
Diese Hypothese wurde durch Anwendung molekularer Techniken auf diese hawaiianischen Populationen bestätigt..
Studien haben gezeigt, dass die am engsten verwandten Arten auf nahe gelegenen Inseln gefunden werden und Arten, die kürzlich auseinander gegangen sind, auf den neuen Inseln leben. Diese Tatsachen stützen die Idee einer peripatrischen Speziation.
Die Eidechse der Art Uta stansburiana Es gehört zur Familie der Phrynosomatidae und stammt aus den USA und Nordmexiko. Zu den herausragendsten Merkmalen gehört das Vorhandensein von Polymorphismen in seinen Populationen.
Diese Populationen sind ein gutes Beispiel für peripatrische Speziation. Es gibt eine Bevölkerung, die auf den Inseln des Golfs von Kalifornien lebt und sich im Vergleich zu ihren Kollegen in den Vereinigten Staaten stark unterscheidet..
Inselbewohner unterscheiden sich stark in verschiedenen Merkmalen wie Größe, Färbung und ökologischen Gewohnheiten..
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