Prezygotisk vs. Postzygotiska isolationer: Jämfört

Mångfald i livet på jorden beror på Evolution och speciation. För att arter ska avvika i olika linjer på livets träd, bestånd av en art måste isoleras från varandra så att de inte längre kan reproducera sig och skapa avkommor tillsammans. Över tid, mutationer bygga sedan upp och nya anpassningar blir tydliga, vilket gör nya arter som kommer från en gemensam förfader.

Det finns många olika isoleringsmekanismer som kallas prezygotiska isolationer, som förhindrar arter från att föda upp varandra. Om de lyckas producera avkommor finns det mer isolerande mekanismer på plats, kallade postzygotiska isolationer, som säkerställer att hybridavkommorna inte väljs ut av naturligt urval. I slutändan är båda typerna av isoleringar utformade för att driva evolutionen och se till att speciation är det önskade resultatet.

Vilka typer av isoleringar är mer effektiva med tanke på evolutionen? Är prezygotiska eller postzygotiska isoleringar det föredragna avskräckningsmedlet för arter som föder upp ras och varför? Även om båda är mycket viktiga, har de sina styrkor och svagheter i speciation.

Den största styrkan hos prezygotiska isoleringar är att den förhindrar att en hybrid till och med händer i första hand. Eftersom det finns så många prezygotiska isolationer (mekaniska, livsmiljöer, gametiska, beteendemässiga och temporära isoleringar), är det uppenbart att naturen föredrar att dessa hybrider inte ens bildas i första plats. Det finns så många kontroller och balanser för prezygotiska isoleringsmekanismer att om arter hanterar för att undvika att fångas i en fälla, kommer en annan att förhindra att hybridens art bildas. Detta är särskilt viktigt för att förbjuda parning mellan mycket olika arter.

Men särskilt i växter, hybridisering förekommer. Vanligtvis är denna hybridisering mellan mycket liknande arter som mycket nyligen har divergerat i olika linjer från en gemensam förfader i det relativt nyligen förflutna. Om en population delas av en fysisk barriär som leder till speciering på grund av att individerna inte kan komma till varandra fysiskt, är de mer benägna att bilda hybrider. I själva verket finns det ofta en överlappning av livsmiljö som kallas hybridiseringszonen där denna typ av interaktion och parning inträffar. Så medan prezygotisk isolering är mycket effektiv kan den inte vara den enda typen av isoleringsmekanism i naturen.

När prezygotiska isoleringsmekanismer inte lyckas hålla arter i reproduktiv isolering från varandra kommer de postzygotiska isolationerna att ta över och se till att speciering är den föredragna vägen för utveckling och mångfald bland arter kommer att fortsätta öka som naturligt urval fungerar. I postzygotisk isolering produceras hybrider men tenderar inte att vara livskraftiga. De kanske inte överlever tillräckligt länge för att födas eller har stora fel. Om hybriden kommer till vuxen ålder är den ofta steril och kan inte producera sina egna avkommor. Dessa isoleringsmekanismer säkerställer att hybrider inte är de vanligaste och att arter förblir separata.

Den huvudsakliga svagheten i postzygotiska isoleringsmekanismer är att de måste förlita sig på naturligt urval för att korrigera artens konvergens. Det finns tillfällen att detta inte fungerar och hybriden får faktiskt en art att regressera i sin evolutionära tidslinje och återgå till ett mer primitivt stadium. Även om detta ibland är en önskvärd anpassning, är det ofta än inte en återgång på utvecklingsskalan.

Både prezygotiska isolationer och postzygotiska isoleringar är nödvändiga för att hålla arter åtskilda och på olika utvecklingsvägar. Dessa typer av reproduktionsisoleringar ökar den biologiska mångfalden på jorden och bidrar till att driva evolutionen. Även om de fortfarande är beroende av naturligt val att arbeta, garanterar det att de bästa anpassningarna hålls och arter återgår inte tillbaka till ett mer primitivt tillstånd eller förfäder genom hybridisering av en gång-relaterad arter. Dessa isoleringsmekanismer är också viktiga för att hålla mycket olika arter från att paras och producera svaga eller inte livskraftiga arter från att ta upp viktiga resurser för individer som faktiskt borde reproducera och överföra sina gener till nästa generation.