IZOLAREA ECOLOGICĂ: MECANISM ȘI EXEMPLE - BIOLOGIE - 2025

Izolația organică este un mecanism prin care se evită apariția corcirii între două specii care ar putea produce urmași hibride. O descendență hibridă este rezultatul amestecului a doi indivizi din specii diferite.

De exemplu, catârul sau catârul este un animal hibrid care își are originea în urma încrucișării unui măgar (Equus africanus asinus) cu o iapă (Equus ferus caballus). Acest animal împărtășește unele trăsături cu ambele specii părinte.

Figura 1. catârul. Sursa: Pixabay.com

De asemenea, hinny este o specie hibridă care rezultă din încrucișarea unui măgar cu un cal. Catârii și hinnii au gene diferite. Catârul este un animal mai puternic și mai mare decât hinny și ambele sunt aproape întotdeauna sterile. În rarele cazuri de fertilitate la catâri și hinnii, tinerii sunt slabi și foarte subponderali, cu șanse mici de supraviețuire.

Există 5 procese de izolare ecologică care servesc la funcția de a împiedica două specii diferite să aibă descendenți hibrizi sau mixți: izolarea ecologică, izolarea temporară, izolarea comportamentală, izolarea spațială și izolarea mecanică / chimică.

Mecanism de izolare ecologică

Izolarea ecologică sau a habitatului este unul dintre cele 5 mecanisme de izolare care împiedică întrepătrunderea dintre diferite specii, înainte de formarea zigotului sau a oului (mecanism de izolare precigotică).

Acest mecanism apare atunci când două specii care s-ar putea îmbrăca genetic au bariere de reproducere, deoarece trăiesc în zone diferite. Așa se face că populații diferite pot ocupa același teritoriu, dar trăiesc în habitate diferite și, prin urmare, nu se întâlnesc fizic.

Pe lângă celelalte mecanisme de izolare, izolarea ecologică evită producerea de specii hibride care nu favorizează creșterea și dezvoltarea populațiilor biologice, deoarece majoritatea indivizilor hibrizi sunt sterili, adică sunt incapabili să se reproducă.

Speciile implicate în trecerea hibridă sunt considerate a avea o cheltuială energetică care nu are succes. În plus, aceste mecanisme de izolare reproductivă joacă un rol selectiv crucial în specializare.

Speciația este procesul prin care se formează specii noi. Procesul de specializare este cel care a generat diversitatea organismelor sau diversitatea biologică.

Exemple de izolare ecologică

Mai jos sunt câteva exemple de izolare ecologică.

Izolarea ecologică la mamifere

În India există tigrul (Panthera tigris) și leul (Panthera leo), două specii din aceeași familie (Felidae), care au capacitatea de a se întrepătrunde.

Cu toate acestea, tigrul trăiește în junglă și leul trăiește în pajiști; întrucât cele două specii trăiesc în habitate diferite, întâlnirea lor fizică nu are loc. Fiecare specie, atât leul, cât și tigrul, sunt izolate în habitatele lor.

Izolarea ecologică la insecte

Grupul Anopheles maculipennis este format din 6 specii de țânțari, dintre care unele sunt asociate cu transmiterea malariei. Deși aceste 6 specii sunt foarte similare și indistinguibile morfologic, ele pot produce rar hibrizi, deoarece sunt izolate pentru reproducerea și întrepătrunderea lor, parțial prin reproducerea în diferite habitate.

În timp ce unele specii de Anopheles maculipennis se reproduc în apă salubre, altele o fac în apă dulce. Printre speciile care se împerechează în apele dulci, există unele care fac acest lucru în apele curgătoare și altele care preferă apele stagnante.

Izolarea ecologică la păsări

Unul dintre cele mai citate exemple de izolare ecologică este cazul a două păsări strâns înrudite din genul Turdus, cum ar fi pasărea comună (Turdus merula) și pasărea albă (Capdus torquatus).

Figura 2. Păsărică comună de sex masculin. (Turdus merula). Sursa: AnemoneProjectors

Populația din T. merula, o specie care locuiește în zonele cu arbori de lemn din păduri și grădini urbane, este izolată ecologic de T. torquatus, o specie care rasă în zonele de munte înaltă. Prin urmare, șansele ca aceste specii să producă un hibrid sunt practic nule.

Figura 3. Păsărică cu capul alb (Turdus torquatus). Sursa: Andrej Chudý din Slovacia

Izolarea ecologică în amfibieni

Izolarea ecologică reproductivă este observată și la diferite specii de broaște. Unul dintre numeroasele exemple ale acestui caz se găsește în America de Nord.

În America de Nord, populația broaștei cu picioarele roșii de nord (Rana aurora) este izolată de populația taurului american (Rana catesbeiana), întrucât primii colegi se află în fluxuri de apă efemere, cu mișcare rapidă, iar cel din urmă face acest lucru. se face în puțuri sau bălți permanente.

În Australia, broasca crucifix (Notaden bennettii) și broasca de deșert (Litoria rubella) se găsesc în mediile deșertice. Cu toate acestea, este foarte puțin probabil să se împerecheze, deoarece broasca crucifix trăiește sub pământ și se mișcă numai la suprafață atunci când plouă, în timp ce broasca de deșert este o specie de copac.

Izolarea ecologică la pești

Un alt exemplu interesant al acestui tip de izolare ecologică reproductivă este observat la peștii spinători din familia Gasterosteidae. Acești pești au un corp alungit și fin (fusiform), cu 2 până la 16 spini în zona lor dorsală și lipsesc solzi, deși unele specii au un fel de armură de plăci osoase.

În timp ce speciile de pește Gasterosteidae cu apă dulce trăiesc în apele curgătoare pe tot parcursul anului, speciile marine găsite în mare în timpul iernii migrează spre estuarele râurilor în primăvară și vară pentru a se împerechea.

În acest caz, factorul care acționează ca o barieră reproductivă care împiedică între cele două grupuri să se amestece este adaptarea la concentrații diferite de sare.

Izolație ecologică în plante

Un alt exemplu de izolare ecologică apare în cazul celor două specii de plante păianjen din genul Tradescantia, planta păianjen Ohio (Tradescantia ohiensis) și planta păianjen zig-zag (Tradescantia subaspera).

Ambele plante trăiesc în zone geografice comune, dar nu sunt în stare să se întrepătrundă din cauza diferenței de habitate. T. ohiensis crește în zonele însorite, în timp ce T. subaspera preferă zonele umbrite cu soare puțin.

În plus, aceste plante înfloresc în diferite perioade ale anului, adică prezintă și izolare temporară.

Putem concluziona că, în izolare ecologică, separarea grupurilor de organisme are loc ca urmare a modificărilor ecologiei lor sau a modificărilor mediului în care trăiesc.

Referințe

1. Bradburd, GS, Ralph, PL și Coop, GM (2018). Dezagregarea efectelor izolării geografice și ecologice asupra diferențierii genetice. 67 (11): 3258-3273. doi: 10.1111 / evo.12193
2. Fraser, IC, Morrison, AK, McC Hogg, A., Macaya. EC, van Sebille, E. și tot. (2018). Izolarea ecologică a Antarcticii va fi spartă de dispersia și încălzirea provocată de furtună. Natura schimbărilor climatice. 8: 704–708.
3. Grey, LN, Orz, AJ, Poe, S., Thomson, RC, Nieto - Montes de Oca, A. și Wang, IJ (2018). Filogeografia unui complex de șopârlă răspândit reflectă tipare atât de izolare geografică, cât și ecologică. Banner ecologie moleculară. doi: 10.1111 / mec.14970
4. Hodges, SA și Arnold, ML (2018). Izolarea florală și ecologică între Aquilegia formosa și Aquilegia pubescens. Lucrări ale Academiei Naționale de Științe din Statele Unite ale Americii. 91 (7): 2493-2496. Doi: 10.1073 / pnas.91.7.2493
5. Schaefer, M. (1972). Izolarea ecologică și importanța concurenței, exemplificată prin modelul distribuțional al lipozidelor unui peisaj litoral. Oecology. 9 (2): 171-202. doi: 10.1007 / BF00345881