Spéciation péripatrique

Qu'est-ce que la spéciation péripatrique?

La Spéciation péripatrique, En biologie évolutive, il se réfère à la formation de nouvelles espèces d'un petit nombre d'individus qui ont été isolés à la périphérie de cette population initiale.

Il a été proposé par le biologiste allemand Ernst Mayr (1904-2005) et est l'une de ses théories les plus controversées dans l'évolution. Initialement, il était appelé la spéciation de l'effet fondateur, puis étant appelé spéciation parapatrique.

La nouvelle espèce survient dans les limites de la population centrale, qui compte un plus grand nombre d'individus. Pendant le processus de spéciation, le flux entre les populations peut être réduit au maximum, jusqu'à ce qu'il n'y ait pas. Ainsi, au fil du temps, la population périphérique constitue une nouvelle espèce.

Dans ce modèle de spéciation, les phénomènes de dispersion et de colonisation se distinguent. Lorsque la dispersion des individus se produit, celles-ci sont exposées à des pressions sélectives (par exemple, des conditions environnementales) différentes de la population initiale qui entraîne finalement une divergence.

La dérive génétique semble avoir un rôle particulier dans le modèle de spéciation parapatrique, car la population isolée est généralement faible et les facteurs stochastiques ont un effet plus important sur les populations de tailles réduites.

Perspective historique

Ce mécanisme a été proposé par le biologiste évolutif et ornithologue Ernst Mayr, au milieu des années 50.

Selon Mayr, le processus commence par la dispersion d'un petit groupe. À un moment donné (MAYR n'explique pas clairement comment cela se produit, mais le hasard a un rôle crucial) la migration entre la population initiale et la petite population isolée s'arrête.

Mayr a décrit ce modèle dans un article axé sur l'étude des oiseaux de la Nouvelle-Guinée. La théorie était basée sur les populations périphériques d'oiseaux qui diffèrent en grande partie des populations adjacentes. Mayr accepte que votre proposition est principalement spéculative.

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Un autre biologiste influent dans les théories de l'évolution, Willi Hennig, a accepté ce mécanisme et a appelé la spéciation par colonisation.

Classification

Après la classification de Curtis et Schnek (2006) les mécanismes de spéciation proposés par ces auteurs, il existe trois principaux modèles de spéciation divergence: allopatrique, parapátrique et sympatrique.

Tandis que les modèles de spéciation instantanée sont péripatriques et la spéciation par polyploïdia.

Futuyma (2005), en revanche, place la spéciation parapatrique comme un type de spéciation allopartique - correcée avec vicariance-. Ainsi, la spéciation péripatrique est classée en fonction de l'origine de la barrière reproductive.

Rôle de la dérive des gènes

Mayr propose que le changement génétique de la population isolée se produit rapidement et que le flux génétique avec la population initiale soit réduit.

Selon le raisonnement de ce chercheur, les fréquences alléliques dans certains loci seraient différentes de celles de la population initiale, simplement par des erreurs d'échantillonnage - en d'autres termes, la génétique dérive-.

L'erreur d'échantillonnage est définie comme les écarts aléatoires entre le théoriquement attendu et les résultats obtenus. Par exemple, supposons que nous ayons un sac de haricots rouge et noir dans une proportion 50:50. Pour une pure chance, lorsque je sélectionne 10 haricots dans le sac, vous pouvez obtenir 4 rouges et 6 noir.

Extrapolation de cet exemple didactique aux populations, le groupe «fondateur» qui sera établi à la périphérie peut ne pas avoir les mêmes fréquences alléliques que la population initiale.

L'hypothèse de Mayr implique un changement évolutif substantiel qui se produit rapidement. De plus, comme l'emplacement géographique est assez concret et limité, associé au facteur de temps, il ne serait pas documenté dans le registre des fossiles.

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Cette déclaration vise à expliquer l'apparition soudaine des espèces dans le registre des fossiles, sans les étapes intermédiaires attendues. Par conséquent, les idées de Mayr ont anticipé la théorie de l'équilibre score, soulevée par Gould et Eldredge en 1972.

Qui sont les meilleurs candidats pour vivre une spéciation péripatrique?

Tous les organismes vivants ne semblent pas des candidats potentiels à des spéciations péripatriques pour produire un changement dans leurs populations.

Certaines caractéristiques, comme peu de capacité à la dispersion et à la vie plus ou moins sédentaire, font des groupes sujets de lignées afin que ce modèle de spéciation puisse agir en eux.

De plus, les organismes doivent avoir tendance à structurer dans les petites populations.

Exemples de spéciation péripatrique

Rayonnement évolutif du genre Drosophile À Hawaii

L'archipel d'Hawaï est formé par une série d'îles et d'atolls habitées par un grand nombre d'espèces endémiques.

L'archipel a attiré l'attention des biologistes évolutifs pour près de 500 espèces (certaines endémiques) du genre Drosophile qui habitent les îles. Il est proposé que l'immense diversification du groupe se soit produite grâce à la colonisation de quelques individus dans les îles voisines.

Cette hypothèse a été corroborée par l'application de techniques moléculaires à ces populations hawaïennes.

Des études ont révélé que les espèces les plus apparentées se trouvent dans les îles voisines et les espèces qui ont récemment divergé les nouvelles îles. Ces faits soutiennent l'idée d'une spéciation péripatrique.

Speciation dans le lézard Uta Stansburiana

Le lagotija de l'espèce Uta Stansburiana Il appartient à la famille des Phrynosomatidae et est originaire des régions des États-Unis et du nord du Mexique. Parmi ses caractéristiques les plus remarquables figure l'existence de polymorphismes au sein de ses populations.

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Ces populations représentent un bon exemple de spéciation péripatrique. Il y a une population qui habite les îles du golfe de Californie et varie considérablement, par rapport à ses homologues de la terre américaine.

Les individus des îles diffèrent considérablement en plusieurs caractéristiques telles que la taille, la coloration et les habitudes écologiques.

Les références

1. Audesirk, t., Audesirk, G., & Byers, B. ET. (2004). Biologie: science et nature. Pearson Education.
2. Curtis, H., & Schnek, un. (2006). Invitation à la biologie. Élégant. Pan -American Medical.
3. Futuyma, D. J. (2005). Évolution. Péchoir.