Unterschied zwischen geografischer und reproduktiver Isolation

Hauptunterschied - geografische vs. reproduktive Isolierung

Geographische und reproduktive Isolation sind zwei Mechanismen, die zur Speziation führen. Speziation bezieht sich auf die Bildung einer neuen, unterschiedlichen Spezies aus der Hauptpopulation eines bestimmten Organismus, hauptsächlich aufgrund genetischer Inkompatibilität. Die geografische Isolation ist die physische Trennung zweier Bevölkerungen durch die geographischen Barrieren. Dies geschieht durch adaptive Bestrahlung und allopatrische Speziation. Die reproduktive Isolierung ist die Trennung von zwei Populationen derselben Spezies, wodurch die Kreuzung und die Produktion eines fruchtbaren Nachwuchses verhindert werden. Die beiden Populationen können aufgrund von Verhaltensbarrieren, zeitlichen Barrieren und geographischen Barrieren reproduktiv isoliert werden. Das Hauptunterschied zwischen geographischer Isolation und reproduktiver Isolation ist das Die geographische Isolation ist eine Form der reproduktiven Isolation während der reproduktiven Isolation ist der Hauptmechanismus, der zur Speziation führt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist geografische Isolierung?
      - Definition, Funktion, Rolle, Beispiele
2. Was ist reproduktive Isolierung?
      - Definition, Funktion, Rolle, Beispiele
3. Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen geografischer Isolation und reproduktiver Isolation?
      - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen geografischer und reproduktiver Isolation?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Adaptive Strahlung, Allopatrische Speziation, Verhaltensisolation, Ökologische Isolation, Geographische Isolation, Mechanische Isolation, Reproduktive Isolation, Speziation, Temporale Isolation       

Was ist geografische Isolation?

Geographische Isolation ist die Trennung von zwei Populationen durch eine physische Barriere. Die physischen Barrieren können ein Berg, ein Fluss, ein Plateau oder ein Gletscher sein. Die geografische Isolation führt zu einer adaptiven Strahlung, gefolgt von einer allopatrischen Speziation. Eine physische Barriere könnte eine geografische Barriere sein, die die Migration von Individuen oder einen ungünstigen Lebensraum zwischen den beiden Bevölkerungen verhindert. Wenn eine einzelne Population durch eine physische Barriere in zwei oder mehr Populationen getrennt wird, differenzieren sich die Individuen in jeder Population schnell von der angestammten Spezies in neue Formen. Dieser Vorgang wird als adaptive Strahlung bezeichnet. In diesem Prozess ändern sich die Individuen je nach Umgebung und Art und Menge der verfügbaren Ressourcen in ihrem Lebensraum.

Abbildung 1: Allopatrische Speziation

Adaptive Bestrahlung führt zu unterschiedlichen morphologischen und physiologischen Merkmalen in verschiedenen Populationen derselben Spezies. Jede Gruppe von Merkmalen bildet die Population als neue Spezies. Diese Art der Speziation wird als allopatrische Speziation bezeichnet. Bei der allopatrischen Artbildung ist der Genfluss zwischen zwei Arten stark reduziert. Die Finken des Dwain mit diversifizierten Schnabelformen sind ein Paradebeispiel für adaptive Strahlung und allopatrische Speziation. Die aus der Topographie abgeleitete geographische Isolation, die zur allopatrischen Speziation führt, ist in gezeigt Abbildung 1. 

Was ist reproduktive Isolierung?

Reproduktive Isolation ist die Trennung von zwei Populationen, so dass sie sich nicht mischen können und keine fruchtbaren Nachkommen hervorbringen. Diese Art der Isolierung kann aufgrund von Umwelt-, mechanischen, physiologischen oder Verhaltensbarrieren auftreten. Die Isolierung der Populationen aus der Hauptpopulation schränkt den Genfluss zwischen den Populationen ein und verursacht eine Speziation. Die reproduktiven Isolierungsmechanismen verhindern die Bildung einer lebensfähigen Zygote. Daher sind sie eine Art von präzygotische Isolierungsmechanismen. Der Prozess der reproduktiven Isolation ist in gezeigt Figur 2.

Abbildung 2: Reproduktive Isolierung

Die vier Arten von präzygotischen Isolierungsmechanismen sind mechanische Isolation, ökologische Isolation, zeitliche Isolation und Verhaltensisolation. Im mechanische Isolierung, Die Paarung wird durch die Unterschiede der morphologischen Eigenschaften eingeschränkt. Zum Beispiel können die Schnecken mit rechtsgerollten Muscheln nicht mit den Schnecken mit linksgerollten Muscheln zusammenpassen. Das Aufrollen der Schneckenschale wird von einem einzigen Gen gesteuert. Die Änderungen, die in diesem Gen aufgetreten sind, können zur Speziation führen. Das ökologische Isolierung tritt aufgrund geographischer Barrieren auf. Es wird auch als geografische Isolation bezeichnet und oben in diesem Artikel beschrieben.

Das zeitliche Isolation tritt auf, wenn die Populationen in unterschiedlichen Zeiträumen oder Brutzeiten brüten. Obwohl die rotbeinigen und die gelbbeinigen Frösche zwei eng miteinander verwandte Frösche sind, ist die Brutzeit der rotbeinigen Frösche von Januar bis März, während die Brutzeit der gelbbeinigen Frösche von April bis Mai ist. Daher darf keine Kreuzung zwischen den beiden Froscharten auftreten. Das Verhaltensisolierung ist das Vorhandensein verschiedener Balzrituale wie Zuchtrufe und Paarungstänze, die die Vermischung verhindern. 

Ähnlichkeiten zwischen geographischer und reproduktiver Isolation

• Sowohl die geographische als auch die reproduktive Isolation führen zu der Artbildung, in der sich eine angestammte Art in neue, unterschiedliche Arten teilen kann.
• Sowohl geografische als auch reproduktive Isolation kann durch die Trennung zweier Bevölkerungsgruppen durch geographische Barrieren auftreten.
• Sowohl die geografische als auch die reproduktive Isolation bringt morphologische Unterschiede bei verschiedenen Populationen mit sich.
• Sowohl die geografische als auch die reproduktive Isolation führen zu genetischer Inkompatibilität zwischen den Populationen.    
• Sowohl die geografische als auch die reproduktive Isolation tragen zur Entwicklung bei.

Unterschied zwischen geographischer und reproduktiver Isolation

Definition

Geographische Isolation: Geographische Isolation ist die Trennung von zwei Populationen durch eine physische Barriere.

Reproduktive Isolierung: Bei der reproduktiven Isolierung handelt es sich um die Trennung von zwei Populationen, so dass sie sich aufgrund von Umwelt-, mechanischen, physiologischen oder Verhaltensbarrieren nicht mischen können und einen fruchtbaren Nachwuchs hervorbringen.

Ursache

Geographische Isolation: Die geografische Isolation wird durch die geographischen Barrieren verursacht.

Reproduktive Isolierung: Die reproduktive Isolation wird durch Verhaltensbarrieren, zeitliche Barrieren und geographische Barrieren verursacht.      

Bedeutung

Geographische Isolation: Die geographische Isolation ist eine Form der reproduktiven Isolation.

Reproduktive Isolierung: Die reproduktive Isolation ist die Hauptursache für die Artbildung.         

Beispiele

Geographische Isolation: Die Darwin-Finken sind Beispiele für geografische Isolation. 

Reproduktive Isolierung: Die zeitliche Isolation von Rot- und Gelbbeinfröschen, die mechanische Isolation von Schnecken mit rechtsgerollten Schalen und Schnecken mit Linkswickelschalen sind Beispiele für reproduktive Isolation.

Fazit

Geographische und reproduktive Isolation sind zwei Arten von Mechanismen, die zur Speziation führen. Die geographische Isolation führt durch adaptive Strahlung zu einer allopatrischen Speziation. Die reproduktive Isolation erfolgt durch mechanische, ökologische, zeitliche oder verhaltensbezogene Isolation von Populationen. Die geographische Isolation ist eine Form der reproduktiven Isolation. Der Hauptunterschied zwischen geografischer und reproduktiver Isolation ist das Ausmaß des Beitrags zur Artenbildung.

Referenz:

1. „Allopatrische Speziation: die große Kluft“. Evolution verstehen, hier verfügbar. Abgerufen am 29. September 2017.
2. "Reproduktionsmechanismen der Fortpflanzung". Reproduktive Isolierung, hier erhältlich. Abgerufen am 29. September 2017.

Bildhöflichkeit:

1. "Topographie-gesteuerte Isolation PEAK & VALLEY (Allopatrische Speziation)" Von Andrew Z. Colvin - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia

2. „Reproduktive Isolierung (Prozessdiagramm)“ von Andrew Z. Colvin - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia