Unterschied zwischen Allopatrischer und Sympatrischer Speziation

Hauptunterschied - Allopatrische vs Sympatrische Speziation

Allopatrische Artbildung und sympatrische Artbildung sind die zwei Hauptmechanismen, die bei der Bildung neuer Arten aus einer bereits vorhandenen Art beteiligt sind. Der Prozess der Bildung neuer Arten aus einer bereits bestehenden Art wird Anagenese genannt. Anagenese tritt durch reproduktive Isolation von Individuen in einer Population auf. Das Hauptunterschied zwischen allopatrischer Art und sympatrischer Art ist das Allopatrische Speziation tritt auf, wenn eine biologische Population durch eine extrinsische Barriere isoliert wird, die eine genetisch reproduktive Isolation von Individuen verursacht, wohingegen eine sympatrische Speziation auftritt, wenn neue, unterschiedliche Arten aufgrund von Polyploidie entwickelt werden.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Allopatrische Speziation?
      - Definition, Funktionen, Beispiele
2. Was ist Sympatrische Speziation?
      - Definition, Typen, Funktionen, Beispiele
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen Allopatrischer und Sympatrischer Speziation
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Allopatrischer und Sympatrischer Speziation?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Kay-Begriffe: Allopatrische Speziation, Allopolyploide Speziation, Anagenese, Autopolyploide Speziation, Extrinsische Barrieren, Parapatrische Speziation, Peripatrische Speziation, Polyploidie, Reproduktive Isolierung, Sympatrische Speziation

Was ist Allopatrische Speziation?

Allopatrische Artbildung bezieht sich auf die Entstehung einer neuen Art, wenn eine Population geographisch von ihrem Vorfahren isoliert wird. Allopatrische Artbildung ist die häufigste Art der Artbildung. Eine bestimmte Bevölkerung kann aufgrund äußerer Barrieren wie Erdbeben, Wüsten, Berge, Sümpfe und Eisfelder geographisch voneinander getrennt sein. Sobald eine Population geografisch in zwei Teile aufgeteilt ist, hört der Genfluss zwischen den beiden auf. Dann wird jede Population aufgrund des unterschiedlichen selektiven Drucks der beiden Umgebungen, in denen sie leben, genetisch unterschiedlich. Nach der Trennung können kleine Populationen unterschiedliche Allelfrequenzen enthalten, da sie einen Gründereffekt erfahren. Daher wirken natürliche Auslese und genetische Drift auf die beiden Populationen unterschiedlich.

Abbildung 1: Allopatrische Speziation

Letztendlich entstehen zwei unterschiedliche genetische Hintergründe, aus denen neue Arten entstehen, die sich nicht untereinander kreuzen können. Je größer der Abstand der Trennung ist, desto größer wird die Differenzierung der beiden Arten. Darwins Finken und die Eichhörnchen im Grand Canyon sind Beispiele für allopatrische Artbildung. Allopatrische Speziation wird in gezeigt Abbildung 1. 

Was ist Sympatrische Speziation?

Die Artbildung, die auftritt, wenn die Individuen im selben Lebensraum reproduktiv voneinander isoliert werden, wird als sympatrische Artbildung bezeichnet. Sympatrische Speziation tritt meistens durch Polyploidie auf. Wenn ein Nachwuchs in der Bevölkerung mehr als die normale Chromosomenzahl erbt, kann sich dieser Nachwuchs nicht bei Individuen reproduzieren, die die normale Chromosomenzahl der Bevölkerung enthalten. Dies schafft die reproduktive Isolation innerhalb derselben Population. Sympatrische Artbildung kommt meistens in Pflanzen vor und ist bei Tieren selten. Da Pflanzen sich selbst reproduzieren können, kann der polyploide Nachwuchs von sich aus eine neue Generation erzeugen. Die zwei Arten der sympatrischen Speziation sind allopolyploide und autopolyploide Speziation.

Abbildung 2: Sympatrische Speziation

Allopolyploide Speziation

Die Hybridisierung von zwei verschiedenen Spezies führt zu einer dritten Spezies in der allopolyploiden Artbildung. Die dritte Art ist nicht in der Lage, sich mit den beiden ursprünglichen Arten zu kreuzen. Meistens unterscheiden sich die beiden Elternspezies durch ihre Chromosomenzahl. Weizen- und Arabidopsis-Pflanzen sind Beispiele für die allopolyploide Artbildung.

Autopolyploide Speziation

Bei der autopolyploiden Artbildung wird eine neue Spezies durch Verdoppeln der Chromosomenzahl in der ursprünglichen Population erzeugt. Da sich der Nachwuchs aus einer verdoppelten Chromosomenzahl zusammensetzt, kann er sich nicht mit der ursprünglichen Art kreuzen. Kartoffeln sind ein Beispiel für eine autopolyploide Artbildung. Die sympatrische Speziation ist in gezeigt Figur 2.

Ähnlichkeiten zwischen Allopatrischer und Sympatrischer Speziation

• Sowohl die allopatrische als auch die sympatrische Artbildung erfolgt durch die reproduktive Isolation von Individuen in einer Population.
• Beide Prozesse sind an der Entwicklung neuer, von den vorbestehenden Arten unterscheidbarer Arten beteiligt.
• Die neue Art ist nicht in der Lage, sich mit den bereits bestehenden Arten zu kreuzen.

Unterschied zwischen Allopatrischer und Sympatrischer Speziation

Definition

Allopatrische Speziation: Allopatrische Speziation ist die physikalische Isolation einer biologischen Population durch eine extrinsische Barriere, wodurch eine intrinsische reproduktive Isolation entsteht. 

Sympatrische Spezifikation: Sympatrische Artbildung ist die Entwicklung neuer Arten von einer einzigen Ahnenart, während sie im selben Lebensraum leben.

Geographische Isolation

Allopatrische Speziation: Allopatrische Speziation erfolgt durch geografische Isolation.

Sympatrische Spezifikation: Für die sympatrische Artbildung ist keine geografische Isolation erforderlich.

Hauptunterscheidungsmechanismus

Allopatrische Speziation: Der Hauptunterscheidungsmechanismus der allopatrischen Artbildung ist die natürliche Selektion.

Sympatrische Spezifikation: Der Hauptunterscheidungsmechanismus der sympatrischen Speziation ist die Polyploidie.

Geschwindigkeit der neuen Arten

Allopatrische Speziation: Die Geschwindigkeit der Entstehung neuer Arten ist bei der Allopatrie-Artbildung langsam.

Sympatrische Spezifikation: Die Geschwindigkeit des Auftauchens neuer Arten ist bei Autopolyploidie schnell und bei Allopolyploidie langsam.

Frequenz

Allopatrische Speziation: Allopatrische Speziation ist in der Natur üblich.

Sympatrische Spezifikation: Sympatrische Artbildung ist in Pflanzen üblich.

Beispiele

Allopatrische Speziation: Darwins Finken und Eichhörnchen im Grand Canyon sind Beispiele für allopatrische Artbildung.

Sympatrische Spezifikation: Der kultivierte Weizen, der Mais und der Tabak sowie die afrikanischen Tilapien sind Beispiele für eine sympatrische Artbildung.

Fazit

Allopatrische Speziation und sympatrische Speziation sind die zwei Hauptmechanismen der Speziation. Sowohl die allopatrische als auch die sympatrische Artbildung sind auf die reproduktive Isolation von Individuen derselben Art zurückzuführen. Bei der allopatrischen Artbildung dienen geographische Barrieren als physikalische Barriere für die Kreuzung innerhalb der Individuen einer Population. Bei der sympatrischen Artbildung dienen genetische Inkompatibilitäten als Reproduktionsbarriere. Daher werden die Individuen innerhalb derselben Population unabhängig voneinander in zwei Arten umgewandelt. Der Hauptunterschied zwischen allopatrischer und sympatrischer Speziation ist die Art der Barrieren, die bei der reproduktiven Isolation in jedem Mechanismus auftreten. 

Referenz:

1. "Allopatrische Speziation". Evolution - A-Z. Blackwell Publishing, n. D. Netz. Hier verfügbar. 20. Juli 2017.  
2. "Sympatrische Speziation". Grenzenlos. N.p., 26. Mai 2016. Web. Hier verfügbar. 21. Juli 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Allopatrische Speziation (Prozessdiagramm)" Von Andrew Z. Colvin - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia