Caractéristiques et exemples de spéciation sympatrique
Le spéciation sympatrique C'est un type de spéciation qui se produit lorsque deux groupes d'une même espèce qui vivent dans le même lieu géographique évoluent différemment, jusqu'à ce qu'ils ne puissent plus se croiser, en considérant différentes espèces.
En général, lorsque les populations sont physiquement séparées, il existe un certain isolement reproductif, c’est-à-dire que les individus d’une population perdent la capacité de se croiser avec ceux de l’autre population.
Des exemples de spéciation sympatrique sont souvent débattues parce qu'ils doivent montrer des preuves convaincantes que les nouvelles espèces descendent de la même espèce ancestrales, et l'existence d'un isolement reproductif et la cause de l'apparition de nouvelles espèces ne sont pas les allopatrie (spéciation allopatrique).
La spéciation sympatrique peut être observée dans de nombreux types d’organismes, notamment les bactéries, les poissons cichlidés et la mouche du ver de la pomme. Cependant, dans la nature, il peut être difficile de savoir quand la spéciation sympatrique se produit ou s’est produite.
La spéciation sympatrique est unique car elle se produit alors que deux sous-populations de la même espèce occupent le même territoire ou partagent des territoires qui se chevauchent.
Bien que la zone dans laquelle vivent les organismes soit la même, ils peuvent être divisés en deux groupes différents qui, à terme, deviennent tellement différents les uns des autres qu’ils ne peuvent plus se reproduire.
Lorsque deux groupes ne peuvent plus se reproduire et laisser une progéniture fertile, ils sont considérés comme des espèces différentes. Cependant, il peut être difficile de déterminer si la spéciation qui a eu lieu est du type sympatrique, ce qui a conduit à beaucoup de discussions parmi les chercheurs en biologie de l'évolution.
Par exemple, on pensait à l'origine que deux espèces épineuses étroitement apparentées évoluaient par spéciation sympatrique, mais des recherches ultérieures suggèrent que les deux espèces différentes ont colonisé le lac indépendamment.
La première colonisation a conduit à l'émergence d'une espèce d'épineux, tandis que les autres espèces ont évolué à partir de la seconde colonisation.
Index
- 1 Caractéristiques de la spéciation sympatrique
- 2 Exemples de spéciation sympatrique
- 2.1 Dans les plantes
- 2.2 chez les bactéries
- 2.3 Chez les poissons cichlidés
- 2.4 Dans les mouches
- 3 références
Caractéristiques de la spéciation sympatrique
Jerry Coyne et H. Allen Orr ont développé quatre critères pour déduire si les espèces ont émergé de manière sympatrique:
1-Les territoires de l'espèce doivent se chevaucher de manière significative.
2-Il doit y avoir une spéciation complète (c.-à-d. Que les deux espèces ne peuvent pas traverser et laisser une progéniture fertile).
3-L'espèce doit être une espèce sœur (la plus apparentée) ou faire partie d'un groupe comprenant un ancêtre et tous ses descendants.
4 L'histoire du territoire géographique et l'évolution de l'espèce doit être telle que le allopatrie semble peu probable, puisque la spéciation sympatrique est beaucoup moins fréquente que allopatric.
Exemples de spéciation sympatrique
Dans les plantes
La spéciation sympatrique est plus courante dans le monde végétal. Par exemple, les plantes parentales produisent une progéniture polyploïde. Par conséquent, les descendants vivent dans le même environnement que leurs parents, mais ils sont isolés sur le plan de la reproduction.
Ce phénomène de spéciation médiée par la polyploïdie se produit comme suit. Normalement, les individus ont deux jeux de chromosomes (diploïdie), un de chaque parent.
Cependant, des erreurs dans la distribution des chromosomes au cours de la division cellulaire peuvent se produire, générant ainsi une progéniture avec deux fois plus de copies (tétraploïdie).
Avoir plus de deux jeux chromosomiques est considéré comme une polyploïdie (poly = beaucoup). Dans ces cas, l'isolement reproductif se produit inévitablement, car une population d'individus polyploïdes ne peut pas traverser une population d'individus diploïdes.
Dans les bactéries
Les véritables exemples de spéciation sympatrique ont rarement été observés dans la nature. On croit que spéciation sympatrique se produit le plus souvent chez les bactéries, car les bactéries peuvent échanger des gènes avec d'autres personnes qui ne sont pas progéniteurs ou descendants dans un processus connu sous le nom de transfert de gène horizontal.
La spéciation sympatrique a été observée dans Bacillus, chez les bactéries Synechococcus, dans le bactérioplancton Vibrio splendidus, entre autres.
D'espèces sous-groupes sont en cours de spéciation sympatrique montrent quelques différences, comme ils l'ont divergé pendant un temps relativement court par rapport à l'échelle de temps dans lequel se produit l'évolution.
On pense que l’adaptation aux conditions environnementales est un facteur important dans les cas de spéciation sympatrique. Si certains membres sont spécialisés pour vivre dans un environnement donné, ce sous-groupe peut continuer à occuper une niche environnementale différente et éventuellement évoluer vers une nouvelle espèce au fil du temps.
Dans les poissons cichlidés
La sélection sympatrique peut également être le résultat d'une combinaison de sélection sexuelle et de facteurs écologiques. Des études de cichlidés vocifère dans le lac Nyassa et d'autres lacs du Rift d'Afrique de l'Est système, ont enregistré des appels troupeaux d'espèces (individus de la même espèce que « rencontrer » dans un grand ensemble) qui ont émergé dans les lacs écologiquement uniformes
Une telle condition réduit considérablement les chances que la allopatrie la cause de spéciation, et peut entraîner des groupes de femmes au sein d'une population développent une affinité pour les hommes ayant des extrémités différentes caractéristiques phénotypiques, comme les marques d'échelle et des extrémités qui diffèrent par la taille des individus moyens.
D'autres études suggèrent que sympatriques chez les cichlidés se produit aussi dans les rivières qui alimentent les lacs du Rift système Afrique de l'Est ainsi que dans les lacs de cratère du Nicaragua, où deux espèces de cichlidés sont Midas (Amphilophus), qui vivent à Laguna de Apoyo au Nicaragua.
Les chercheurs ont analysé l'ADN, l'apparence et l'écologie de ces deux espèces étroitement apparentées. Les deux espèces, bien qu’en général très semblables, présentent de petites différences d’apparence et ne peuvent être croisées.
Toutes les preuves disponibles suggèrent qu'une espèce a évolué de l'autre. La population de cichlidés de Midas se trouvait à l'origine dans le lagon, tandis que les espèces les plus récentes ont évolué récemment, ce qui signifie, en termes d'évolution, il y a moins de 10 000 ans.
En mouches
Un exemple extrêmement récent de spéciation sympatrique peut se produire dans la mouche du ver de la pomme, Rhagoletis pomonella.
Ces mouches ne pondaient que sur le fruit des aubépines, mais il y a moins de 200 ans, certaines mouches ont commencé à pondre leurs œufs sur les pommes.
Maintenant, il y a deux groupes de mouches du ver de pomme: une qui pond des œufs sur les épines et une autre qui pond des œufs sur les pommes. Les mâles recherchent des paires dans le même type de fruit dans lequel ils ont grandi et les femelles pondent leurs œufs dans le même type de fruit que celui dans lequel ils ont poussé.
Par conséquent, les mouches ont grandi épines épines élever la progéniture, et les mouches se reproduisent qui a grandi dans les pommes pommes progéniture.
Il existe déjà des différences génétiques entre les deux groupes et, sur une longue période (temps d'évolution), ils pourraient devenir des espèces distinctes.
Ce qui précède montre comment la spéciation peut se produire même lorsque différents sous-groupes de la même espèce partagent le même territoire géographique.
Références
- Allender, C. J., Seehausen, O., Knight, M. E., Turner, G. F. et Maclean, N. (2003). Sélection divergente lors de la spéciation des poissons cichlidés du lac Malawi déduits des rayonnements parallèles lors de la coloration nuptiale. Actes de l'Académie nationale des sciences, 100(24), 14074-14079.
- Geiger, M.F., McCrary, J.K., & Schliewen, Royaume-Uni (2010). Pas un seul cas - Une première hypothèse phylogénétique complète du complexe cichlidés Midas au Nicaragua (Teleostei: Cichlidae: Amphilophus). Phylogénétique Moléculaire et Evolution, 56(3), 1011-1024.
- Givnish, T. & Sytsma, K. (2000). Evolution moléculaire et rayonnement adaptatif (1er éd.). Cambridge University Press.
- Mallet, J., Meyer, A., Nosil, P. et Feder, J. L. (2009). Espace, sympatrie et spéciation. Journal of Evolutionary Biology, 22(11), 2332-2341.
- McPheron, B.A., Smith, D.C. & Berlocher, S.H. (1988). Différences génétiques entre les races hôtes de Rhagoletis pomonella. La nature, 336(6194), 64-66.
- Selz, O. M., Pierotti, M. E. R., Maan, M. E., Schmid, C. et Seehausen, O. (2014). La préférence féminine pour la couleur mâle est nécessaire et suffisante pour un accouplement assorti chez 2 espèces sœurs cichlidés. Ecologie comportementale, 25(3), 612-626.
- Solomon, E., Berg, L. et Martin, D. (2004). Biologie (7ème éd.) Cengage Learning.
- Spéciation sympatrique. Récupéré de: evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/speciationmodes_05
- Tilmon, K. (2008). Spécialisation, spéciation et rayonnement: la biologie évolutive des insectes herbivores (1er éd.). University of California Press.