Różnorodność życia na Ziemi jest spowodowana ewolucja i specjacja. Aby gatunki rozdzieliły się na różne linie na drzewie życia, populacje gatunku muszą być odizolowane od siebie, aby nie mogły już rozmnażać się i tworzyć potomstwa razem. Z biegiem czasu, mutacje następnie gromadzą się i stają się widoczne nowe adaptacje, tworząc nowe gatunki pochodzące od wspólnego przodka.
Istnieje wiele różnych mechanizmów izolujących, zwanych izolacje prezygotyczne, które zapobiegają krzyżowaniu się gatunków. Jeśli uda im się urodzić potomstwo, istnieje więcej mechanizmów izolujących, zwanych izolacje postzygotyczne, które zapewniają, że potomstwo hybrydowe nie zostanie wybrane przez naturalna selekcja. Ostatecznie oba typy izolacji mają na celu stymulowanie ewolucji i upewnienie się, że specjacja jest pożądanym rezultatem.
Jakie rodzaje izolacji są bardziej skuteczne z punktu widzenia ewolucji? Czy izolacje prezygotyczne lub postzygotyczne są preferowanym środkiem odstraszającym dla krzyżowania gatunków i dlaczego? Chociaż oba są bardzo ważne, mają swoje mocne i słabe strony w specjacji.
Izolacje prezygotyczne Mocne i słabe strony
Największą siłą izolacji prezygotycznej jest to, że zapobiega ona nawet hybrydom. Ponieważ istnieje tak wiele prezygotycznych izolacji (mechanicznych, siedliskowych, gametycznych, behawioralnych i izolacje czasowe), jest oczywiste, że natura woli te hybrydy nawet nie powstają w pierwsze miejsce. Istnieje tak wiele kontroli i równowagi dla prezygotycznych mechanizmów izolacji, że jeśli gatunek poradzi sobie aby uniknąć wpadnięcia w pułapkę jednego, drugi uniemożliwi formowanie się hybrydy gatunku. Jest to szczególnie ważne, aby zakazać kojarzenia bardzo różnych gatunków.
Jednak szczególnie u roślin hybrydyzacja występuje. Zazwyczaj ta hybrydyzacja występuje pomiędzy bardzo podobnymi gatunkami, które znacznie niedawno rozdzieliły się na różne linie od wspólnego przodka w stosunkowo niedawnej przeszłości. Jeśli populacja jest podzielona przez barierę fizyczną, która prowadzi do specjacji ze względu na to, że osobniki nie są w stanie fizycznie się ze sobą skontaktować, istnieje większe prawdopodobieństwo, że utworzą hybrydy. W rzeczywistości często zachodzi na siebie siedlisko zwane strefą hybrydyzacji, w której występuje ten rodzaj interakcji i kojarzenia. Tak więc, chociaż izolacja prezygotyczna jest bardzo skuteczna, nie może być jedynym rodzajem mechanizmu izolacji w przyrodzie.
Izolacje postzygotyczne Mocne i słabe strony
Gdy mechanizmy izolacji prezygotycznej nie utrzymają gatunków w izolacji reprodukcyjnej od siebie, izolacje postzygotyczne przejmą kontrolę i upewnij się, że specjacja jest preferowaną drogą ewolucji, a różnorodność gatunków będzie nadal rosła w miarę doboru naturalnego dzieje. W izolacji postzygotycznej hybrydy są wytwarzane, ale zwykle nie są opłacalne. Mogą nie przetrwać wystarczająco długo, aby się urodzić lub mieć poważne wady. Jeśli hybryda dojdzie do dorosłości, często jest sterylna i nie może wyprodukować własnego potomstwa. Te mechanizmy izolacyjne zapewniają, że mieszańce nie są najbardziej rozpowszechnione, a gatunki pozostają osobne.
Główną słabością postzygotycznych mechanizmów izolacji jest to, że muszą polegać na selekcji naturalnej, aby skorygować zbieżność gatunków. Czasami to nie działa, a hybryda faktycznie powoduje cofnięcie się gatunku na osi czasu ewolucji i powrót do bardziej prymitywnego etapu. Chociaż czasami jest to pożądana adaptacja, najczęściej jest to cofnięcie się na skalę ewolucji.
Wniosek
Zarówno izolacje prezygotyczne, jak i izolacje postzygotyczne są niezbędne do oddzielenia gatunków i rozbieżnych ścieżek ewolucji. Tego rodzaju izolacje reprodukcyjne zwiększają różnorodność biologiczną na Ziemi i pomagają kierować ewolucją. Mimo że nadal zależą one od naturalnej selekcji do pracy, zapewnia zachowanie najlepszych adaptacji a gatunki nie cofają się do stanu bardziej prymitywnego lub rodowego poprzez hybrydyzację pokrewnych kiedyś gatunki. Te mechanizmy izolacji są również ważne, aby utrzymać bardzo różne gatunki od krycia i wytwarzania gatunków słabych lub nieżywotnych od podjęcia ważnych zasobów dla osób, które faktycznie powinny się rozmnażać i przekazywać swoje geny do następnego Pokolenie.