Verschil tussen allopatrische en sympatrische specificatie

Belangrijkste verschil - Allopatrische versus sympatrische specificatie

Allopatrische soortvorming en sympatrische soortvorming zijn de twee belangrijkste mechanismen die betrokken zijn bij de vorming van nieuwe soorten van een reeds bestaande soort. Het proces van het vormen van nieuwe soorten uit een reeds bestaande soort wordt anagenese genoemd. Anagenese vindt plaats door reproductieve isolatie van individuen in een populatie. De grootste verschil tussen allopatrische soortvorming en sympatrische soortvorming is dat allopatrische soortvorming vindt plaats wanneer een biologische populatie wordt geïsoleerd door een extrinsieke barrière die een genetische reproductie-isolatie van individuen veroorzaakt, terwijl sympatrische speciatie optreedt wanneer nieuwe, onderscheiden soorten worden ontwikkeld als gevolg van polyploïdie.

Key Areas Covered

1. Wat is Allopatric Speciatie
      - Definitie, functies, voorbeelden
2. Wat is Sympatric Speciation
      - Definitie, types, kenmerken, voorbeelden
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen allopatrische en sympatrische specificatie
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen allopatrische en sympatrische specificatie
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Kay-termen: Allopatric Speciation, Allopolyploid Speciation, Anagenesis, Autopolyploid Speciation, Extrinsic Barriers, Parapatric Speciation, Peripatric Speciation, Polyploidy, Reproductive Isolation, Sympatric Speciation

Wat is Allopatric Speciatie

Allopatrische soortvorming verwijst naar de opkomst van een nieuwe soort wanneer een populatie geografisch geïsoleerd is van zijn voorouder. Allopatrische soortvorming is de meest voorkomende soort soortvorming. Een bepaalde populatie kan geografisch gescheiden zijn als gevolg van extrinsieke barrières zoals landtopografie opgetreden door aardbevingen, woestijnen, bergen, moerassen en ijsvelden. Zodra een populatie geografisch in tweeën is gescheiden, stopt de genstroom tussen de twee. Vervolgens wordt elke populatie genetisch anders vanwege de verschillende selectieve druk van de twee omgevingen waarin ze leven. Na scheiding kunnen kleine populaties verschillende allelfrequenties bevatten omdat ze een stichtereffect ondergaan. Natuurlijke selectie en genetische drift werken dus verschillend op de twee populaties.

Figuur 1: Allopatrische soortvorming

Uiteindelijk ontstaan ​​er twee verschillende genetische achtergronden, waarmee nieuwe soorten worden aangemaakt die niet kunnen kruisen. Hoe groter de afstand van de scheiding, hoe groter de differentiatie van de twee soorten zal zijn. Darwins vinken en de eekhoorns in de Grand Canyon zijn de voorbeelden van allopatrische soortvorming. Allopatrische soortvorming wordt getoond in Figuur 1

Wat is Sympatric Speciation

De soortvorming die optreedt wanneer de individuen in hetzelfde leefgebied reproductief van elkaar geïsoleerd zijn, wordt sympatrische soortvorming genoemd. Sympatrische soortvorming vindt meestal plaats via polyploïdie. Wanneer een nakomeling meer dan het normale chromosoomgetal in de populatie overerft, kan dit nageslacht niet worden gereproduceerd met individuen die het normale chromosoomgetal van de populatie bevatten. Dit creëert het reproductieve isolement binnen dezelfde populatie. Sympatrische soortvorming komt meestal voor in planten en is zeldzaam bij dieren. Omdat planten in staat zijn zichzelf te reproduceren, kunnen de polyploïde nakomelingen zelf een nieuwe, verschillende generatie produceren. De twee soorten sympatrische speciatie zijn allopolyploïde soortvorming en autopolyploïde soortvorming.

Figuur 2: Sympatrische specificatie

Allopolyploïde specificatie

De hybridisatie van twee verschillende soorten zal een derde soort produceren in allopolyploïde soortvorming. De derde soort is niet in staat om met de twee oorspronkelijke soorten te kruisen. Meestal verschillen de twee ouder-soorten van elkaar door hun chromosoomnummer. Tarwe- en Arabidopsis-planten zijn de voorbeelden van allopolyploïde soortvorming.

Autopolyploïde specificatie

Bij autopolyploïde speciatie wordt een nieuwe soort geproduceerd door het chromosoomgetal in de oorspronkelijke populatie te verdubbelen. Omdat het nageslacht is samengesteld uit een verdubbeld chromosoomgetal, is het niet in staat om met de oorspronkelijke soort te kruisen. Aardappelen zijn een voorbeeld van autopolyploïde soortvorming. De sympatrische soort wordt getoond in Figuur 2.

Overeenkomsten tussen allopatrische en sympatrische specificatie

  • Zowel allopatrische als sympatrische speciatie vindt plaats door de reproductieve isolatie van individuen in een populatie.
  • Beide processen zijn betrokken bij de ontwikkeling van nieuwe, verschillende soorten van de reeds bestaande soort.
  • De nieuwe soort is niet in staat om te kruisen met de reeds bestaande soort.

Verschil tussen allopatrische en sympatrische specificatie

Definitie

Allopatrische speciatie: Allopatrische soortvorming is de fysieke isolatie van een biologische populatie door een extrinsieke barrière, die een intrinsieke reproductieve isolatie ontwikkelt. 

Sympatrische specificatie: Sympatrische soortvorming is de evolutie van nieuwe soorten uit één voorouderlijke soort terwijl ze in dezelfde habitat leven.

Geografische isolatie

Allopatrische speciatie: Allopatrische soortvorming vindt plaats door geografische isolatie.

Sympatrische specificatie: Geografische isolatie is niet vereist voor sympatrische speciatie.

Groot differentiatiemechanisme

Allopatrische speciatie: Het belangrijkste differentiatiemechanisme van allopatrische soortvorming is natuurlijke selectie.

Sympatrische specificatie: Het belangrijkste differentiatiemechanisme van sympatrische soortvorming is polyploïdie.

Snelheid van opkomende nieuwe soorten

Allopatrische speciatie: De snelheid van het verschijnen van nieuwe soorten is traag bij allopatrische soortvorming.

Sympatrische specificatie: De snelheid van het ontstaan ​​van nieuwe soorten is snel met autopolyploïdie en langzaam met allopolyploïdie.

Frequentie

Allopatrische speciatie: Allopatrische soortvorming is gebruikelijk in de natuur.

Sympatrische specificatie: Sympatrische soortvorming is gebruikelijk in planten.

Voorbeelden

Allopatrische speciatie: Darwins vinken en eekhoorns in de Grand Canyon zijn enkele voorbeelden van allopatrische soortvorming.

Sympatrische specificatie: De geteelde tarwe, maïs en tabak en de Afrikaanse tilapia zijn enkele voorbeelden van sympatrische soortvorming.

Conclusie

Allopatrische speciatie en sympatrische speciatie zijn de twee belangrijkste mechanismen van soortvorming. Zowel allopatrische als sympatrische speciatie treden op vanwege de reproductie-isolatie van individuen in dezelfde soort. Bij allopatrische soortvorming dienen geografische barrières als een fysieke barrière voor het onderling kruisen binnen de individuen van een populatie. Bij sympatrische speciatie dienen genetische onverenigbaarheden als de reproductieve barrière. Daarom worden de individuen binnen dezelfde populatie onafhankelijk van elkaar in twee soorten veranderd. Het belangrijkste verschil tussen allopatrische en sympatrische speciatie is het type barrières dat betrokken is bij de reproductieisolatie in elk mechanisme. 

Referentie:

1. "Allopatrische soortvorming." Evolutie - A-Z. Blackwell Publishing, n.d. Web. Beschikbaar Hier. 20 juli 2017.  
2. "Sympatrische specificatie." Grenzeloos. N.p., 26 mei 2016. Web. Beschikbaar Hier. 21 juli 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Allopatric Speciation (Process diagram)" door Andrew Z. Colvin - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia