De geografisk isolasjon er et begrep som brukes i evolusjonær biologi og økologi for å referere til den romlige separasjonen av en gruppe organismer. Det kan oppstå på grunn av en naturlig hendelse, for eksempel endringer i geologien i regionen eller på grunn av kunstige strukturer.
I de fleste tilfeller isoleres arter av tilstedeværelsen av naturlige barrierer av forskjellige typer, det være seg blant annet hav, innsjøer, fjell, som drastisk kan redusere kontakten mellom individer i befolkningen..
Når de to gruppene av individer skiller seg ut, utøver de to miljøene som de ble utsatt for, forskjellig selektivt press på individene, og tvinger dem til å følge forskjellige evolusjonsveier.
De evolusjonære kreftene for naturlig seleksjon og gendrift vil føre til endringer i allelfrekvensene til de nye gruppene, og skille dem fra foreldrepopulasjonen..
Avhengig av størrelsen på separasjonen og tiden den opprettholdes, kan spesiasjonshendelser oppstå: dannelse av nye arter, og øker dermed mangfoldet i gruppen..
På samme måte kan isolasjon også føre til utryddelse av en gruppe individer enten på grunn av manglende genetisk mangfold eller på grunn av innavlsprosesser..
Artikkelindeks
Den geografiske isolasjonen av organismer kan resultere i to prosesser: spesiering, der nye arter dukker opp eller utryddelsen til gruppen som opplevde isolasjonen.
Nedenfor vil vi beskrive hver av prosessene i dybden, og forstå spesiering som en "fordel", siden det øker mangfold og utryddelse som en "ulempe":
Prosessen der nye arter dannes er av interesse for evolusjonære biologer. Ornitologen Ernst Mayr bidro sterkt til beskrivelsen av dette fenomenet. Ifølge Mayr er spesiering påvirket av to faktorer: isolasjon og genetisk divergens hos de involverte individene..
For det første, for at to populasjoner skal være tilstrekkelig differensiert til å bli ansett som arter, må strømmen av gener mellom dem avbrytes. De må med andre ord ikke reprodusere.
For det andre må genetisk avvik vises i løpet av isolasjonsperioden på en slik måte at hvis individer møtes igjen - på grunn av en kollaps av barrieren som opprinnelig skilte dem - vil reproduksjonsprosessen ikke være effektiv og deres etterkommere vil ha en Fitness relativt lavere enn foreldrene.
Effektiviteten av den geografiske isolasjonsprosessen for å produsere spesiering avhenger av flere faktorer som er iboende for gruppen som skiller seg, for eksempel evnen til å bevege seg.
Hendelsen med geografiske isolasjoner som gir opphav til spesieringsprosesser gjennom separasjon av en uoverstigelig barriere kalles allopatrisk spesiering, et begrep avledet av greske røtter som bokstavelig talt betyr "i et annet land".
Når artene er fysisk isolert, står de overfor forskjellige miljøforhold og selektive trykk som leder dem langs forskjellige evolusjonsveier..
Ta som et hypotetisk eksempel en populasjon av øgler som er isolert av en elv, klimaforholdene på venstre side kan være kaldere enn de på høyre side. Dermed vil mekanismene for naturlig seleksjon og genetisk drift fungere uavhengig, noe som fører til progressiv differensiering av øgler..
På denne måten tilegner seg individer forskjellige egenskaper, blant annet økologiske, etologiske, fysiologiske, sammenlignet med foreldrene. I et slikt tilfelle at isolasjonsbarrieren har vært tilstrekkelig til å fremme spesieringshendelsen, bør det ikke være noen genstrøm hvis de to resulterende artene møtes igjen..
Det er enighet blant biologer som støtter betydningen av allopatrisk spesiering i genereringen av nye arter, siden det effektivt begrenser strømmen av gener mellom organismer..
Når separasjonen av individer skjer takket være barrierer som ikke kan krysses, kan noen av gruppene utryddes.
Når den er skilt fra foreldrene, kan mangfoldet i gruppen være lite, og den vil ikke tilpasse seg det nye presset som det nye miljøet de møter, pålegges..
Tilsvarende, hvis populasjonen som ble skilt er representert av et lite antall individer, kan innavl (kryssing mellom nære slektninger) få negative konsekvenser..
Charles Darwin selv var allerede klar over de negative effektene av innavl på naturlige populasjoner. Ved kryssing av nære slektninger er det større sannsynlighet for at visse skadelige alleler blir uttrykt.
For eksempel, hvis det i en familie er et gen for en viss patologi som bare uttrykkes når individet har både alleler (homozygot resessiv) og to søsken krysser, er det større sannsynlighet for at avkommet bærer begge alleler for sykdommen, i motsetning til en kryssing med et individ som ikke bærer den skadelige allelen.
På samme måte, når menneskelige konstruksjoner fratar dyrene å flytte til ønsket sted, kan bestanden deres reduseres på grunn av mangel på mat..
I Grand Canyon er det en formasjon av ekstraordinære dimensjoner som har blitt skulpturert i 2000 år av Colorado River. Det ligger i det nordlige Arizona i USA.
To arter av ekorn bor i denne regionen, som ifølge forskning er et produkt av en allopatrisk spesieringshendelse. En av artene lever i venstre region og en annen til høyre, atskilt med en minimumsavstand. Imidlertid er de to artene ikke i stand til å avle..
I motsetning til dette har arter som har evnen til å bevege seg fritt på begge sider av kløften ikke vist noe bevis på spesiering..
Det kan hittil være vanskelig å anvende konseptene som er beskrevet for akvatiske arter. Men det er mulig.
Siklider er en familie av fisk preget av enormt mangfold i Kongo-elven. Denne særegenheten fanget oppmerksomheten til iktyologer som prøvde å forstå hvorfor elva var bebodd av så mange arter, og hvilke faktorer som favoriserte massive spesieringshendelser..
Etter å ha studert konformasjonen av elven, kom forskerne til den konklusjonen at hydrologien i elven, forårsaket av det turbulente vannet, fungerte som barrierer som forhindret kontakten - og derfor genstrømmen - av fiskearter som var veldig nær.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.