Postzygotic isolation ในวิวัฒนาการคืออะไร?

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


การก่อตัวของสายพันธุ์จากต้นฉบับเรียกว่า speciation สายพันธุ์นี้ได้รับการศึกษาโดยสาขาความรู้ที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงไม่มีคำจำกัดความเดียว สามารถเข้าใจได้ว่าเป็นกลุ่มบุคคลที่มีบรรพบุรุษร่วมกันและแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกันซึ่งมีบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลกัน กลุ่มบุคคลที่มีสายวิวัฒนาการเดียวกันและมีช่องเฉพาะ นั่นคือ มีหน้าที่เฉพาะในระบบนิเวศ ก็ได้รับการพิจารณาเช่นกัน มนุษย์เป็นตัวอย่างของเผ่าพันธุ์

ตอนนี้ กระบวนการเก็งกำไรเกิดขึ้นเมื่อเหตุการณ์ต่างๆ เช่น การแยกกลุ่มของสิ่งมีชีวิตออกจากประชากรดั้งเดิม และการแยกตัวเพื่อการสืบพันธุ์ของกลุ่มที่แยกออกมา

การแยกการสืบพันธุ์

การแยกตัวของระบบสืบพันธุ์เป็นกลไกที่ขัดขวางการเคลื่อนย้ายของยีนระหว่างกลุ่มประชากร ยีนคือส่วนของสารพันธุกรรมหรือ DNA ที่กำหนดการแสดงออกของลักษณะเฉพาะในแต่ละบุคคล กลไกการแยกตัวของระบบสืบพันธุ์สามารถเป็นแบบพรีไซโกติกหรือหลังไซโกติก

การแยกตัวของพรีไซโกติกจะป้องกันการก่อตัวของไซโกตลูกผสม นั่นคือ ไซโกตที่เกิดจากพ่อแม่ของสปีชีส์ต่างๆ ไซโกตเป็นโครงสร้างที่เกิดจากการรวมตัวกันของเซลล์ทางเพศ (หรือเซลล์สืบพันธุ์) ของบุคคลสองคนและก่อให้เกิดตัวอ่อน

การแยกตัวหลังไซโกติคเป็นสิ่งที่ถูกกระตุ้นหากไซโกตลูกผสมก่อตัวขึ้น กลไกนี้จะกล่าวถึงในรายละเอียดด้านล่าง 

การแยกตัวของอวัยวะสืบพันธุ์หลังไซโกติก

การแยกตัวหลังไซโกตจะป้องกันไม่ให้ไซโกตลูกผสมมีชีวิตหรือทำให้สิ่งมีชีวิตที่เกิดจากไซโกตนั้นบกพร่องทางพัฒนาการหรือเป็นหมัน กลยุทธ์การแยกเชื้อหลังไซโกติคคือการคงอยู่ไม่ได้ การปลอดเชื้อ และการเน่าเสียของพันธุ์ลูกผสมรุ่นที่สอง

ความเป็นไปไม่ได้

ความคงอยู่ไม่ได้ทำให้เกิดการตายของลูกผสม หากลูกผสมถูกกำจัดหลังจากไซโกตก่อตัวขึ้น กล่าวกันว่าการอยู่ไม่ได้นั้นเป็นเพราะการตายของไซโกต ในทางกลับกัน หากบุคคลนั้นตายในระหว่างการพัฒนาของตัวอ่อน การตายจะเป็นตัวอ่อน นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นได้ที่ลูกผสมตายเมื่อใดก็ได้ก่อนที่จะถึงวัยเจริญพันธุ์ ตัวอย่างของการคงอยู่ไม่ได้เนื่องจากการตายของตัวอ่อนคือสิ่งที่เกิดขึ้นในลูกผสมที่มาจากการผสมพันธุ์ระหว่างแพะกับแกะ

ความเป็นหมัน

ในกรณีนี้ ลูกผสมจะพัฒนาจนสมบูรณ์ แต่จะเป็นหมัน ภาวะเป็นหมันอาจเป็นจากพันธุกรรมหรือโครโมโซม

  • ความปลอดเชื้อเป็นลักษณะทางพันธุกรรมเมื่อจีโนมของทั้งสองสายพันธุ์ที่ผลิตลูกผสมนั้นไม่มีปฏิสัมพันธ์อย่างถูกต้องระหว่างการสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของลูกผสมนั้น จีโนมเป็นสารพันธุกรรมทั้งหมดของแต่ละบุคคล ตัวอย่างของความเป็นหมันทางพันธุกรรมปรากฏให้เห็นในล่อ ซึ่งเป็นผลจากการผสมระหว่างลากับแม่ม้า ล่อทำงานได้นั่นคือพวกเขาถึงวัยผู้ใหญ่ แต่ไม่ถึงวุฒิภาวะทางเพศเพราะอวัยวะสืบพันธุ์ (อวัยวะที่ผลิต gametes) ไม่พัฒนา สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับลูกผสมในภาพเริ่มต้น ซึ่งเป็นผลมาจากการผสมข้ามระหว่างสิงโตตัวผู้กับเสือตัวเมีย
ล่อแทะเล็ม
ล่อเป็นหมัน

  • ความปราศจากเชื้อคือโครโมโซมหากลูกผสมนั้นปราศจากเชื้อทั้งหมดหรือบางส่วน อันเป็นผลมาจากความแตกต่างของจำนวนหรือโครงสร้างของโครโมโซมของพ่อแม่ สิ่งนี้ทำให้ไมโอซิส (กระบวนการแบ่งเซลล์ที่สร้างเซลล์สืบพันธุ์) ไม่เพียงพอและสร้างโครโมโซมที่ซ้ำกัน ไม่เพียงพอ หรือไม่เพียงพอ ตัวอย่างของการเป็นหมันของโครโมโซมคือเห็นได้เมื่อข้ามหัวไชเท้ากับกะหล่ำปลี แม้ว่าทั้งสองสปีชีส์จะมีโครโมโซม 18 โครโมโซม แต่เซลล์สืบพันธุ์ของลูกผสมแทนที่จะมี 9 โครโมโซม กลับมีได้ตั้งแต่ 6 ถึง 12 โครโมโซม ดังนั้นเซลล์สืบพันธุ์จึงไม่พัฒนาและพืชจะเป็นหมัน

การเสื่อมสภาพของไฮบริดรุ่นที่สอง

ในกรณีนี้ ลูกผสมของรุ่นแรกมีความอุดมสมบูรณ์ แต่รุ่นที่สอง (F2) ลูกหลานของพวกเขาไม่เป็นเช่นนั้น เนื่องจากการลดหรือการสูญเสียความอุดมสมบูรณ์หรือความมีชีวิต ตัวอย่างของการเสื่อมสภาพประเภทนี้คือประสบการณ์โดยบุคคลของ F2 ของการผสมข้ามระหว่างสายพันธุ์ฝ้ายGossypium barbadense , Gossypium hirsutumและGossypium tomentosonซึ่งตายในระยะเมล็ดหรือต้นกล้าหรือพัฒนาได้ไม่ดี

ทำไมลูกผสมจึงไม่เหมาะสำหรับการอยู่รอดของตัวเองหรือสายพันธุ์ของมัน?

อาจกล่าวได้ว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งเป็นกลไกที่ส่งผลให้ผู้ที่เหมาะสมที่สุดอยู่รอดได้ ทำหน้าที่อย่างมากกับลูกผสม: ทำให้ลูกผสมไม่เกิด ไม่ป่วย หรืออ่อนแอเป็นพิเศษเมื่อพัฒนา แม้ว่าพวกมันจะโตเต็มวัยแล้ว พวกมันมักจะไม่แพร่พันธุ์ ซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการดำรงเผ่าพันธุ์ที่พวกมันจากมา เนื่องจากพวกมันไม่สามารถถ่ายทอดยีนที่พึงประสงค์ไปยังรุ่นต่อไปได้ หากพวกมันแพร่พันธุ์ ยีนที่พวกมันถ่ายโอนจะบกพร่อง ธรรมชาติจะปกป้องเผ่าพันธุ์และกำจัดบุคคลที่ “ไม่สมบูรณ์” เหล่านี้อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

แหล่งที่มา

Curtis, H. , Barnes, N.S. , Schnek, A. , Massarini, A. ชีววิทยา พิมพ์ครั้งที่ 7 บรรณาธิการทางการแพทย์ของ Panamerican, Buenos Aires, 2013

Biggs, A., Hagins, WC, Holliday, WG, Kapicka, CL, Lundgren, L., Haley, A., Rogers, WD, Sewer, MB, Zike, D. Biology Glencoe / McGraw-Hill., เม็กซิโก, 2554

-โฆษณา-

Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
(Licenciada en Ciencias) - AUTORA. Editora y divulgadora científica. Coordinadora editorial (papel y digital).

Artículos relacionados