Az új faj megjelenése fontos esemény a evolúció. Jellemzően ez egy lassú folyamat, amikor két populáció fokozatosan egyre jobban különbözik egymástól, amíg már nem tudnak keresztezni.
Ahhoz, hogy a populációk ilyen módon eltérjenek, genetikailag el kell különíteni őket - más szóval, ritkán vagy soha nem kell párosodniuk egymással.
Nélkül genetikai izoláció az evolúció során a párzás a gének cseréjét eredményezi a populációk között, és minimalizálja a köztük lévő különbségeket, így nem térnek el egymástól.
A populációk többféleképpen genetikailag izolálódhatnak egymástól.
Allopatry
A genetikai izoláció legegyszerűbb fajtája az allopatry, vagy földrajzi szétválasztás, ahol két populációt valamilyen fizikai akadály választ el egymástól, így nem képesek kicserélni az egyéneket és a párokat.
Ha egy növény magját elviszi a szél, és több száz kilométerre kerül az anyanövénytől, például talál egy új populációt, amely nem tud kereszteződni a régivel, mert túl messze vannak egymástól. Most a két populáció fokozatosan szétválhat és fejlődhet, amíg annyira különböznek egymástól, hogy különböző fajok.
A leghíresebb példa a Galapagos-szigetek pintyei.
A pintyek az óceán vize miatt csak nagyon ritkán képesek átjutni egyik szigetről a másikra a különböző szigetek populációi nagyrészt elszigeteltek, és fokozatosan különállóvá fejlődtek faj.
Parapatrikus izoláció
Néha nincs fizikai gátja a párzásnak, de a populáció fokozatosan felosztható genetikailag elszigetelt csoportokba, mert az egyének nagyobb valószínűséggel párosodnak közeli szomszédaikkal. Ezt a fajta folyamatot hívják parapatrikus specifikáció.
Az egyik megfigyelt példa az Anthoxanthum odoratum, vagy bivalyfű. A fű egyes fajtái jobban tolerálják a nehézfémek szennyezését, mint mások, és így szennyezett talajú aknák közelében nőhetnek.
Bár ezek a fajták elméletileg más szennyezett régiókban keresztezhettek bivalyfűvel, a gyakorlatban hajlamosak arra kizárólag közeli szomszédokkal tenyészik, így a bányák közelében virágzó fajták fokozatosan eltérnek a másiktól populációk.
Szimpatrikus specifikáció
Ban ben sympatrikus speciáció, egy részpopuláció fokozatosan genetikailag elszigetelődik, mert új erőforrást használ ki a környezetében.
A leggyakoribb példa az almás tönköly. Eredetileg ezek a legyek csak a galagonyákon rakták le tojásaikat, de amikor az amerikai gyarmatosítók bevezették almafák, a legyek ezekre is tojni kezdtek.
Általában azonban ennek a fajnak a nőstényei szeretik petéiket ugyanarra a fajta gyümölcsre rakni, amelyen felnőttek, és úgy tűnik, hogy a hímek inkább a nőstényeket kedvelik, akik szeretik a gyümölcsüket. Tehát a galagonyán nőtt hímek és nőstények általában párosodnak egymással, de nem az almán nőtt hímek és nőstények.
Az idők során ezek a preferenciák fokozatosan két külön alpopuláció kialakulásához vezettek, amelyek genetikailag különböznek egymástól, annak ellenére, hogy ugyanazon a területen vannak.
Az izoláció mechanizmusai az evolúcióban
Miután két populáció genetikailag izolálódott, a két mechanizmus egyikével különbözhetnek egymástól: természetes kiválasztódás vagy genetikai sodródás. Ez is egy reproduktív izolációs példa.
- Természetes kiválasztódás: A környezeti nyomás, például a betegség vagy a korlátozott erőforrások biztosítják, hogy bizonyos génekkel rendelkező egyének több utódot hagyjanak maguk után, mint mások. Következésképpen ezek a gének idővel egyre gyakoribbá válnak a populációban.
-
Genetikai sodródás: Egy olyan véletlenszerű esemény, mint a hurrikán, nem szelektíven eltünteti az egyéneket, így egyes gének gyakoribbá válnak, míg mások kiküszöbölve - nem azért, mert ezek a gének jobbak vagy rosszabbak, mint a többi, hanem azért, mert egy véletlenszerű esemény eltüntette az egyéneket hordozva őket.
A genetikai sodródás egyik gyakori példája a alapító hatása, ahol néhány személy önállóan csap le és új populációt alkot. Még akkor is, ha az egyének által hordozott gének ritkák voltak a régi populációban, most már gyakoriak lesznek az újban.
