sempati - Sympatry

Sempati ile karıştırılmamalıdır .
Sumatra üst dağ ormanında sempatik sürahi bitkileri , Nepenthes jamban (solda) ve Nepenthes lingulata (sağda)

Biyolojide, birbiriyle ilişkili iki tür veya popülasyon , aynı coğrafi bölgede var olduklarında ve bu nedenle sıklıkla birbirleriyle karşılaştıklarında sempatik olarak kabul edilir . Ortak bir aralığı paylaşan iki veya daha fazla farklı türe ayrılan başlangıçta melezlenen bir popülasyon, sempatik türleşmeye örnektir . Böyle bir türleşme,  melez yavruların yaşamasını veya üremesini engelleyen, böylece gen akışını azaltan  ve genetik farklılığa neden olan üreme izolasyonunun bir ürünü olabilir . Sempatik türleşme, allopatride türleşme veya ayrışmayı ve ardından bir sempati alanına yol açan menzil genişlemelerini ifade eden ikincil temas yoluyla ortaya çıkabilir, ancak gerekli değildir . Sempatik türler veya taksonlar ikincil temas halinde olabilir veya çiftleşmeyebilir .

Popülasyon türleri

Doğada dört ana popülasyon çifti türü vardır. Sempatik popülasyonlar (veya türler) , bitişik ancak ortak olmayan aralıklarda birbirleriyle temas eden ve iç içe geçmeyen parapatrik popülasyonlarla tezat oluşturur ; sadece hiçbir organizmanın bulunmadığı alanlar ile ayrılan peripatrik türler; ve ne bitişik ne de örtüşen tamamen farklı aralıklarda meydana gelen allopatrik türler. Coğrafi faktörler (örneğin, dağ sıraları veya su kütleleri) tarafından birbirinden izole edilen allopatrik popülasyonlar, değişen ortamlarına yanıt olarak genetik ve nihayetinde fenotipik değişiklikler yaşayabilir. Bunlar , muhtemelen baskın türleşme modu olan allopatrik türleşmeyi yönlendirebilir.

Gelişen tanımlar ve tartışmalar

Sempatik türler arasında kesin bir engel olarak coğrafi izolasyonun olmaması, ekolojistler, biyologlar ve zoologlar arasında terimin geçerliliği konusunda tartışmalara yol açmıştır. Bu nedenle, araştırmacılar, özellikle asalaklıkla ilgili olarak, sempatinin gerçekten geçerli olduğu koşulları uzun süredir tartışıyorlar . Evrimsel biyolog Ernst Mayr , parazit organizmalar genellikle bir yaşam döngüsü boyunca birden fazla konakta yaşadığı için, farklı konaklarda bulunan iç parazitlerin sempati değil, allopatri gösterdiğini belirtti. Ancak günümüzde birçok biyolog parazitleri ve onların konakçılarını sempatik olarak görmektedir (aşağıdaki örneklere bakınız). Tersine, zoolog Michael JD White , habitat çakışması içinde genetik melezleşmenin uygulanabilir olması durumunda iki popülasyonu sempatik olarak değerlendirdi. Bu, bir deme içinde meydana gelen sempati olarak da tanımlanabilir ; yani, üreme bireylerinin sempatik olabilmeleri için aynı popülasyonda birbirlerini bulabilmeleri gerekir.

Diğerleri, sempatinin tam türleşmeyle sonuçlanma yeteneğini sorguluyor: yakın zamana kadar, birçok araştırmacı, tek başına seçilimin farklı, ancak coğrafi olarak ayrı olmayan türler yaratabileceğinden şüphe ederek, bunun var olmadığını düşündü. 2003'te biyolog Karen McCoy, sempatinin ancak "iki birey arasındaki çiftleşme olasılığı [yalnızca] onların genotiplerine bağlı olduğu ve [ve genler] popülasyonun aralığı boyunca dağıldığı zaman bir türleşme modu olarak hareket edebileceğini öne sürdü. üreme döneminde". Özünde, sempatik türleşme , bölünme sürecine yardımcı olacak hiçbir coğrafi izolasyon olmadığından, kalıtsal özellikler üzerinde hareket etmek için çok güçlü doğal seçilim güçlerini gerektirir . Yine de, son araştırmalar, sempatik türleşmenin bir zamanlar varsayıldığı kadar nadir olmadığını göstermeye başladı.

sintopi

Koyu renkli semender
Yeşil-siyah mermer semender
Kuzey tepeli semender ve mermer semender olan simpatrik batı Fransa'da, ancak nadiren aynı üreme gölet paylaşan syntopy .

Sintopi, sempatinin özel bir halidir. Aynı habitatta aynı anda iki türün ortak olarak ortaya çıkması anlamına gelir . Daha geniş anlamda sempati terimi gibi, "sintopi" özellikle melezleşebilen veya hatta kardeş türler olabilecek yakın türler için kullanılır . Sempatrik türler aynı bölgede birlikte bulunur, ancak sintopik türlerin yaptığı gibi mutlaka aynı yerleri paylaşmaz . Sintopi alanları, benzer türlerin birbirlerini rekabet etmeden nasıl bir arada yaşayabileceklerini incelemeye izin verdikleri için ilgi çekicidir .

Örnek olarak, iki yarasa türü Myotis auriculus ve M. evotis'in Kuzey Amerika'da sintopik olduğu bulunmuştur. Buna karşılık, mermer semender ve kuzey tepeli semender batı Fransa'da geniş bir sempatik aralığa sahiptir, ancak habitat tercihlerinde farklılık gösterir ve aynı üreme havuzlarında nadiren sintopik olarak ortaya çıkar.

sempatik türleşme

Farklı türleşme modları
Ana madde: Sempatik türleşme

Sempatik popülasyonları izole etmede coğrafi kısıtlamanın olmaması, ortaya çıkan türlerin diğer mekanizmalar yoluyla melezleşmekten kaçındığını ima eder. Türleşme tamamlanmadan önce, birbirinden ayrılan iki popülasyon hala yaşayabilir yavrular üretebilir. Türleşme ilerledikçe,  iki popülasyon arasındaki üreme ayrımını artırmak için yumurtanın döllenmesini imkansız kılan gametik uyumsuzluk gibi izolasyon mekanizmaları seçilir.

tür ayrımcılığı

Sempatrik gruplar sıklıkla kendi türlerini ve diğer yakından ilişkili türleri ayırt etmede allopatrik gruplara göre daha büyük bir yetenek gösterirler. Bu, hibrit bölgelerin çalışmasında gösterilmiştir . Hem sempatik hem de allopatrik popülasyonlarda prezigotik izolasyon seviyelerindeki (canlı bir zigot oluşumunu engelleyen faktörler tarafından) farklılıklarda da belirgindir . Bu süreçle ilgili iki ana teori vardır: 1) yalnızca türler arasında keskin bir ayrım yapma yeteneğine sahip popülasyonların sempati içinde kalacağını öne süren farklı kaynaşma; ve 2) ayrımcılığı kolaylaştırmak için türlerin bir arada bulunduğu alanlarda ayırt edici özelliklerin artacağını ima eden karakter değişimi .

Güçlendirme

Takviye, doğal seçilimin üreme izolasyonunu pekiştirdiği süreçtir. Sempatide, güçlendirme, uyumsuz melezleşmeyi önlemek ve türleşmeyi teşvik etmek için tür ayrımcılığını ve cinsel uyumu artırır . Melez yavrular steril veya melez olmayan yavrulardan daha az uyumluysa, iki farklı türün üyeleri arasında çiftleşme karşı seçilecektir. Doğal seçilim, kişinin kendi türünün eşlerini başka bir türün eşlerinden ayırt etme yeteneğini seçerek bu tür melezleşme olasılığını azaltır.

Üreme karakteri yer değiştirmesi

Üreme karakterinin yer değiştirmesi, üreme için çok önemli olan özelliklerin farklılığını teşvik ederek sempatik türler arasındaki üreme engellerini güçlendirir. Iraksama, genellikle iki türün bireyleri arasındaki sınıflandırıcı çiftleşme ile ayırt edilir . Örneğin, iki türün çiftleşme sinyallerindeki farklılık, kişinin ikinci türden bir bireyi potansiyel bir eş olarak tanımlama yeteneğini azaltarak hibridizasyonu sınırlayacaktır. Üreme karakteri yer değiştirme hipotezine destek, doğada örtüşen habitatlarda sempatik türlerin gözlemlerinden gelir. Magicicada cinsi ağustosböceklerinde , dikenli balıklarda ve Phlox cinsinin çiçekli bitkilerinde üreme karakterinin yer değiştirmesi ile ilişkili artan prezigotik izolasyon gözlenmiştir .

diferansiyel füzyon

Sempatide tür ayrımcılığı için alternatif bir açıklama, diferansiyel kaynaşmadır. Bu hipotez, birçok türün tarihsel olarak birbirleriyle temasa geçtiğini, yalnızca sempati içinde kalan (ve dolayısıyla bugün görülen) türlerin güçlü çiftleşme ayrımcılığına sahip türler olduğunu belirtir. Öte yandan, güçlü çiftleşme ayrımına sahip olmayan türlerin, temas halindeyken kaynaşarak ayrı bir tür oluşturduğu varsayılır.

Diferansiyel kaynaşma, karakter yer değiştirmesinden daha az tanınır ve bunun bazı sonuçları deneysel kanıtlarla çürütülür. Örneğin, farklı füzyon, türler arasındaki füzyonu önleme işlevi gördüğünden, sempatik türler arasında daha fazla postzigotik izolasyon anlamına gelir. Bununla birlikte, Coyne ve Orr, yakından ilişkili Drosophila'da sempatik ve allopatrik tür çiftleri arasında eşit düzeyde postzigotik izolasyon buldular . Bununla birlikte, farklı füzyon, tür ayrımcılığına tam olmasa da olası bir katkıdır.

Örnekler

Sempati, mevcut araştırmalarda giderek daha fazla kanıtlanmıştır. Bu nedenle  , bir zamanlar araştırmacılar arasında çok tartışılan sempatik türleşme , uygulanabilir bir türleşme biçimi olarak giderek güvenilirlik kazanıyor.

Orca: kısmi sempati

Bir dizi morfolojik ve davranışsal farklılıkla karakterize edilen birkaç farklı katil balina türü ( Orcinus orca ), Kuzey Atlantik, Kuzey Pasifik ve Antarktika okyanuslarında sempati içinde yaşar. Kuzey Pasifik'te,  "geçici", "yerleşik" ve "açık deniz" olarak adlandırılan üç balina popülasyonu , kısmi sempati gösterir, göreceli sıklıkta yolları geçer. MtDNA kullanılarak yapılan son genetik analizlerin sonuçları, bunun, Kuzey Atlantik ve Kuzey Pasifik arasındaki "açık deniz" ve "yerleşik" balinaların çift yönlü göçünü takiben üç türün birbiriyle karşılaştığı ikincil temastan kaynaklandığını göstermektedir. Bu nedenle, bu balinalardaki kısmi sempati, türleşmenin sonucu değildir. Ayrıca, Atlantik'te her üç türden oluşan katil balina popülasyonları belgelenmiştir ve bunlar arasında melezlemenin gerçekleştiği kanıtlanmıştır. Bu nedenle, ikincil temas , genellikle tahmin edildiği gibi her zaman tam üreme izolasyonu ile sonuçlanmaz .

Büyük benekli guguk kuşu ve saksağan: kuluçka parazitliği

Büyük benekli guguk kuşu , saksağanla sempatik

Her ikisi de Güney Avrupa'ya özgü parazitik büyük benekli guguk kuşu ( Clamator glandarius ) ve saksağanları tamamen sempatik türlerdir. Ancak, sempatilerinin süresi yere göre değişir. Örneğin, İspanya'nın güneyindeki Hoya de Gaudix'teki büyük benekli guguk kuşları ve onların saksağanları 1960'ların başından beri sempati içinde yaşarken, diğer bölgelerdeki türler daha yakın zamanda sempatik hale geldi. Büyük benekli guguk kuşları, Güney Afrika'dayken, en az 8 sığırcık türü ve 2 karga, alaca karga ve Cape kargası ile sempatiktir .

Büyük benekli guguk kuşu , saksağan yuvasına saksağan yumurtasının taklit edilmiş bir versiyonunu koyarak kuluçka parazitliği sergiler . Guguk kuşu yumurtaları saksağan yumurtalarından önce yumurtadan çıktığı için, saksağan yavruları saksağan anne tarafından sağlanan kaynaklar için guguklu yavrularla rekabet etmelidir. Guguk kuşu ve saksağan arasındaki çeşitli yerlerdeki bu ilişki, yakın zamanda sempatik veya eski zamanlarda sempatik olarak nitelendirilebilir. Soler ve Moller (1990) tarafından yapılan bir deneyin sonuçları, eski sempati bölgelerinde (birçok nesiller boyunca birlikte yaşayan türler), saksağanların guguklu yumurtaların çoğunu reddetme olasılığının daha yüksek olduğunu gösterdi, çünkü bu saksağanlar yardımcı olan karşı adaptasyonlar geliştirdiler. yumurta tipinin belirlenmesinde Yakın zamanlarda sempati duyulan bölgelerde, saksağanlar nispeten daha az guguk kuşu yumurtasını reddetti. Bu nedenle, sempati, bir türün diğerine uyguladığı seçici baskılar nedeniyle her iki türün de genetik değişikliklere uğradığı birlikte evrime neden olabilir .

Acromyrmex karınca: mantar bahçelerinin izolasyonu

Yaprak kesici karıncalar , karınca-mantar karşılıklılığı olarak bilinen bir sistemde besin kaynağı olarak çeşitli mantar türlerini korur ve besler . Cinsine ait Leafcutter karıncalar Acromyrmex ile mutualistik ilişki bilinmektedir Basidiomycete mantarlar. Karınca kolonileri, mantar kolonileriyle yakından ilişkilidir ve bireysel kolonilerde tutarlı bir dikey mantar soyu ile birlikte evrimleşmiş olabilir . Karınca popülasyonları , yabancı mantarların mantar kolonilerine yatay geçişine karşı savunma yapar , çünkü bu aktarım yerel mantar bahçesinde rekabet baskısına neden olabilir. İstilacılar karınca kolonisi tarafından belirlenir ve çıkarılır, rekabeti ve mantarların iç içe geçmesini engeller. Bireysel popülasyonların bu aktif izolasyonu, mantar kolonisinin genetik saflığının korunmasına yardımcı olur ve bu mekanizma, ortak bir habitat içinde sempatik türleşmeye yol açabilir .

Ayrıca bakınız

Referanslar

bibliyografya