Speciace a extinkce Speciace
Pojetí speciace dominuje proces, při němž vznikají nové druhy organismů z jednoho předka = kladogeneze, štěpná speciace jsou možné i další procesy hybridizace (rekuticulate speciation) viz dříve fyletické speciace (phyletic sepciation) = což je transformace jednoho předka na jeden dceřiný druh (bez větvení)
Mechanismy speciace genetické změny v populaci jsou určující pro druh zapříčiňující oddělení reprodukce dceřiných druhů mechanismy mutace genetický drift přírodní výběr tok genů
Mutace = změny v DNA substituce (náhrada) jediného nukleotidu odstranění (deletion) vložení (insertion) inverze (inversion) jednoho nebo více nukleotidů řetězce DNA do genetické stavby populace se dostávají přes genetický drift a přírodní výběr
Genetický drift náhodná změna frekvence alel v populaci mezi generacemi daná pohlavním způsobem rozmnožování změny v genetické stavbě populace způsobené výhradně působením náhody proto se jeho vliv zvětšuje se zmenšováním populací (vyšší pravděpodobnost předání náhodně v populaci nadhodnocené alely) významný v ochraně přírody efekt hrdla láhve (bottle-neck effect) u populace, která prošla silným snížením početnosti, ale přežila a později se její početnost opět zvýšila. Její genetická variabilita však byla tímto procesem snížena, neboť některé alely vymřely spolu se svými nositeli v průběhu snížení početnosti. např. zubr evropský (Bisonbonatus) nebo nosorožec tuponosý (Ceratotherium simian)
Přírodní výběr změna v populaci, ke které dochází v důsledku toho, že někteří jedinci nesou genetické znaky, které mění jejich interakce s prostředím tak, že dochází ke zdokonalení jejich reprodukce a schopnosti přežít ti vyprodukují více životaschopných potomků lépe přizpůsobených podmínkám prostředí je-li v prostředí dostatečná variabilita, populace mají tendenci divergovat
Přírodní výběr velké i malé populace může být velmi rychlý divergence geografických ras vrabce domácího introdukovaného do Severní Ameriky cca. před 200 lety velikost různých živočichů jako odpověď na fragmentaci krajiny činností člověka
Tok genů prostorový přenos genů se svým nositelem jako geograficky cizí element zpomaluje genetický drift i přírodní výběr zpomaluje vývoj geograficky izolovaných a geneticky diferencovaných populací
Adaptace a tok genů nika druhu není konstantní v prostoru ani v čase přírodní výběr přispívá k adaptabilitě populace na své místní prostředí vznikají variety druhu periferní populace by tak měla být schopna adaptovat se na environmentální faktory, které limitují jejich rozsah, zvýší se jejich hustota a jedinci kolonizují přilehlé oblasti empirické studie ale tento proces namnoze popírají Proč?
Adaptace a tok genů lokální adaptace není schopna překonat zásadní bariéry voda souš zemský povrch vzduch tok genů z mateřské populace je obvykle silnější než přírodní výběr na okrajích areálu pokud není, pak vznikají geografické formy
Adaptace a tok genů výška rostlin řebříčku obecného (Achillea millefolium agg.) velikost je přizpůsobena různým nadmořským výškám jediného pohoří výška rostlin vypěstovaná v identických podmínkách ze semen sebraných v různých nadmořských výškách 100 výška rostliny (cm) 50 1000 2000 3000 nadmořská výška (m) podle Lomolino et al., 2010, s. 222
Geografická variabilita procesy genetického driftu, přirozeného výběru a toku genů jsou modifikovány izolovaností areálu s mírou izolace areálu je posílen vliv genetického driftu a toku genů, naopak je oslaben tok genů posílen je především efekt hrdla láhve, kterým je moment kolonizace = efekt zakladatele záleží na genotypu primárního kolonizátora výsledkem je náhodná diverzita vzájemně izolovaných míst»
Geografická variabilita přirozeným výběrem pak na takových místech vznikají ekologické formy klina postupné změny jednoho nebo více znaků podél jednoho environmentálního nebo geografického gradientu odráží adaptaci znaků na různá prostředí, která se liší teplotou, sezonalitou, produktivitou a jinými faktory
Použitá literatura Divíšek, J., Culek, M. & Jiroušek, M. (2010). Biogeografie. Brno: MU. dostupné na http://is.muni.cz/do/rect/el/estud/prif/ps10/biogeogr/web/u vod.html Lomolino, M. V., Riddle, B. R., Whittaker, R. J., & Brown, J. H. (2010). Biogeography. Sunderland: Sinauer Associates.