العزلة الإنجابية: الآليات والعواقب (أمثلة) - مادة الاحياء - 2026

تتضمن العزلة الإنجابية أو العزلة الإنجابية آليات مختلفة تؤدي إلى العقم بين مجموعتين من الأفراد. بمعنى آخر ، لا ينتج عن تهجين نوعين معزولين تناسليًا نسلًا أو أن النسل غير قابل للحياة.

يمكن أن تحدث العزلة قبل تكوين الزيجوت ، لأن السكان لا يتشاركون في الموائل ، أو لأن لديهم تفضيلات مختلفة ، أو لأن أعضائهم التناسلية غير متوافقة ؛ أو بعد تكوينها ، حيث يمكن أن تموت البيضة الملقحة أو تتطور في فرد عقيم.

المصدر: pixabay.com

عادة ما تنقسم عملية الانتواع - تكوين أنواع جديدة - إلى ثلاث خطوات متتالية: أولاً ، تحدث مرحلة عزل السكان ، ثم يحدث اختلاف في بعض السمات أو السمات ، وأخيراً تحدث العزلة الإنجابية.

بمجرد القضاء على تدفق الجينات بين هاتين المجموعتين ، تحدث العزلة التطورية.

آليات العزلة الإنجابية

اعتمادًا على الوقت الذي تعمل فيه حواجز العزلة الإنجابية ، يمكن تصنيفها على أنها ما قبل الزيجوت وما بعد الزيجوت. الفعل السابق قبل تكوين البيضة الملقحة.

تشمل حواجز Prezygotic أي حدث يمنع الجماع بين نوعين ، يطلق عليه العزلة المؤقتة ، والعزلة عن طريق الموائل أو تمايز الموارد ، والعزلة عن طريق السلوك أو علم الأخلاق.

في هذه الفئة يوجد أيضًا عدم التوافق الفسيولوجي أو الميكانيكي للأعضاء التناسلية للأنواع التي تحاول التكاثر.

على النقيض من ذلك ، تشمل حواجز ما بعد الزيجوت جميع الأحداث التي تمنع البيولوجيات الهجينة من تطوير حياة طبيعية ، نظرًا لأنها ذات فعالية بيولوجية أو لياقة منخفضة.

حواجز مؤقتة

مثال على العزلة المؤقتة يحدث في الحشرات من جنس Magicicada. في هذه السيكادا ، توجد أنواع لها دورة حياة مدتها 13 عامًا وأنواع أخرى تمتد دورتها حتى 17 عامًا.

تظهر صور الأنواع من الأرض ، كل 13 أو 17 عامًا ، اعتمادًا على الأنواع. نظرًا لعدم وجود تزامن زمني ، لا توجد فرصة تزاوج بين النوعين.

الحواجز الأخلاقية

إنه نفس الجنس ، هناك عزلة ما قبل اللواقح للنوع الأخلاقي. الصوت الذي ينتجه كل نوع فريد بالنسبة لهذا النوع ولا يمكن للآخرين التعرف عليه.

على الرغم من حدوث لقاء شخصين من جنسين مختلفين ، فلن يتم التعرف عليهما كشريكين جنسيين محتملين.

الحواجز الميكانيكية

يحدث العزل الميكانيكي بسبب عدم التوافق بين الأعضاء التناسلية. تشبه الأعضاء التناسلية آلية القفل والمفتاح ، حيث يجب أن تتوافق معًا تمامًا. في حالة عدم تناسبهم ، فإن الجماع لا ينجح.

حواجز Prezygotic بسبب تمايز الموائل

يحدث هذا النوع من الحواجز عندما يظهر نوعان تفضيلًا ملحوظًا لمورد معين. يتزايد الحاجز عندما تحدث أحداث الجماع في تلك المنطقة.

على سبيل المثال ، السلمندر من جنس Ambystoma له أعضاء يتكاثرون في البرك ، ولا يتزاوج هؤلاء مع الأفراد الذين يتكاثرون في الجداول.

حواجز ما بعد اللاقحة: الوفيات ، عدم الجدوى ، وعقم الهجينة

إذا فشلت أي من الحواجز السابقة للالتهاب ، فقد يعاني الهجين من عواقب العزلة الإنجابية.

يُعرف منتج الزيجوت من عبور نوعين مختلفين باسم الهجينة وقد لا تتطور أو تموت خلال حياتها.

دور الانتقاء والانحراف الجيني

من وجهة نظر علم الوراثة ، يمكن أن تستند الحواجز التي تحول دون التكاثر إلى: الاختلاف الجيني ، عدم التوافق السيتوبلازمي أو الاختلاف الخلوي.

لكي يحدث تطور الحواجز الإنجابية ، يجب أن تكون القوى التالية موجودة: الانتقاء الطبيعي والانحراف الجيني. تعمل هذه عندما ينخفض ​​تدفق الجينات في مجموعتين من الأنواع.

الانجراف الجيني أو الجيني

انجراف الجينات هو قوة تطورية تعمل على إصلاح بعض الأليلات بشكل عشوائي ، بينما يختفي البعض الآخر - لنفس الأسباب العشوائية - من السكان. هذه الآلية لها تأثيرات أكثر وضوحًا عندما تعمل في مجموعات صغيرة (مع عدد قليل من الأفراد).

عندما يتم عزل مجموعتين من السكان ، يعمل الانجراف الجيني بطرق مختلفة: أولاً ، "الجزء" من السكان الذي يظل معزولًا هو عينة غير عشوائية ، أي أن الأليلات غير ممثلة بنسب متساوية. بعد ذلك ، يؤدي التثبيت العشوائي وفقدان الأليلات إلى تعزيز الاختلاف بين المجموعات السكانية.

الانتقاء الطبيعي

لكي تستمر عملية الانتواع ، من الضروري أن تكون هناك اختلافات جينية ملحوظة للغاية بين السكان المدروسين. الانتقاء الطبيعي له تأثير كبير على تطور هذا الاختلاف إذا احتل السكان بيئة جديدة.

من الأمثلة الكلاسيكية لتوضيح دور الانتقاء الطبيعي انتواع التفاح وذبابة الزعرور. ينفصل السكان لأن الاختيار يعمل على تفضيلاتهم عند اختيار الطعام.

يؤدي هذا النوع تقريبًا جميع خطوات دورة حياته مع الشجرة التي يتغذى منها. لهذا السبب ، تساءلت مجموعة من الباحثين عما إذا كان الذباب الذي يتطفل على أشجار التفاح ينتمي إلى نفس المجموعة التي ينتمي إليها ذباب الزعرور.

لاختبار هذه الفرضية ، طبق الباحثون تقنية تسمى "الكهربائي للبروتين" وتمكنوا من استنتاج أن هناك فروق ذات دلالة إحصائية بين الذباب الذي يعيش في الأشجار المختلفة.

يحدث هذا لأن الذباب يظهر تفضيلًا كبيرًا لنوع الفاكهة. علاوة على ذلك ، يحدث التزاوج على الشجرة ، مما يمنع تدفق الجينات مع تجمعات الفاكهة الأخرى.

الاختيار الجنسي

يشير الاختيار الجنسي إلى الشخصيات المشاركة في عملية الحصول على رفيقة. يبدو أن الطريقة أو العناصر الأساسية التي يستخدمها الفرد لاختيار شريكه هي مفتاح التمييز بين المجموعات السكانية وتعمل كحاجز.

الأغاني في البرمائيات هي خاصية أساسية لاختيار الشريك وفي بعض الأنواع يعمل تردد الأغنية كحاجز تناسلي. وبالمثل ، يلعب التلوين دورًا أساسيًا في العزلة الإنجابية لفئة معينة من الأسماك.

الآثار

نتيجة العزلة الإنجابية هي الانتواع - تكوين أنواع جديدة. تحدث حواجز العزلة الإنجابية بعد حدوث فصل بين مجموعتين وتتطور من خلال الانتقاء الطبيعي أو الانجراف الجيني.

في المقابل ، فإن نتيجة الانتواع هي التنوع الهائل في الأنساب المختلفة للكائنات الحية. في الأصناف التي لها تكاثر جنسي ، يمثل كل فرع من فروع شجرة النشوء والتطور حدثًا انتواعًا ، حيث تم عزل كل مجموعة بشكل تناسلي.

وبالتالي ، يعتبر الانتواع بمثابة جسر بين التطور الجزئي والتطور الكبير.

المراجع

1. فريمان ، س. ، وهيرون ، جي سي (2002). التحليل التطوري. برنتيس هول
2. فوتويما ، دي جي (2005). تطور. سيناور.
3. غالاردو ، MH (2011). تطور. مسار الحياة. افتتاحية Médica Panamericana.
4. هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، لارسون ، إيه ، أوبر ، دبليو سي ، وجاريسون سي (2001). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. ماكجرو هيل.
5. ريدلي إم (2004) التطور. الطبعة الثالثة. بلاكويل للنشر.
6. سولير ، م. (2002). التطور: أساس علم الأحياء. مشروع الجنوب.