Ekotyp - Ecotype

W ewolucji ekologii An ekotyp czasami nazywane ecospecies opisuje genetycznie różne odmiany geograficznego, populacja lub rasy w ciągu gatunku , który jest genotypowo dostosowaną do konkretnych warunków środowiskowych.

Zazwyczaj, chociaż ekotypy wykazują różnice fenotypowe (takie jak w morfologii lub fizjologii ) wynikające z niejednorodności środowiskowej, są one zdolne do krzyżowania się z innymi sąsiadującymi geograficznie ekotypami bez utraty płodności lub wigoru.

Definicja

Ekotyp to wariant, w którym różnice fenotypowe są zbyt małe lub zbyt subtelne, aby można je było zaklasyfikować jako podgatunek. Te różne warianty mogą występować w tym samym regionie geograficznym, gdzie odrębne siedliska, takie jak łąka, las, bagna i wydmy, zapewniają nisze ekologiczne. Tam, gdzie podobne warunki ekologiczne występują w bardzo odseparowanych miejscach, możliwe jest wystąpienie podobnego ekotypu w oddzielonych lokalizacjach. Ekotyp różni się od podgatunku, który może istnieć w wielu różnych siedliskach. U zwierząt ekotypy swoje odmienne cechy zawdzięczają wpływowi bardzo lokalnego środowiska. Dlatego ekotypy nie mają rangi taksonomicznej .

Terminologia

Ekotypach są ściśle związane z morf . W kontekście ewolucji biologii , polimorfizm genetyczny jest występowanie w równowadze z dwóch lub więcej wyraźnie różnych fenotypów w populacji gatunków, innymi słowy, występowanie więcej niż jednej formie lub morf . Częstość występowania tych nieciągłych form (nawet tych najrzadszych) jest zbyt wysoka, aby można je było wytłumaczyć mutacją . Aby zostać sklasyfikowane jako takie, podgatunki muszą jednocześnie zajmować to samo siedlisko i należeć do populacji panmiktycznej (której wszyscy członkowie mogą potencjalnie się krzyżować). Polimorfizm jest aktywnie i stale utrzymywany w populacjach gatunków przez dobór naturalny (najsłynniejszy dymorfizm płciowy u ludzi) w przeciwieństwie do polimorfizmów przejściowych, w których warunki w siedlisku zmieniają się w taki sposób, że „forma” jest całkowicie zastępowana przez inną.

W rzeczywistości Begon, Townsend i Harper twierdzą, że

Nie zawsze istnieje wyraźne rozróżnienie między lokalnymi ekotypami a polimorfizmami genetycznymi.

Pojęcia „forma” i „ekotyp” mogą się jednak wydawać, że odpowiadają zjawisku statycznemu; nie zawsze tak jest. Ewolucja zachodzi w sposób ciągły zarówno w czasie, jak iw przestrzeni, tak że dwa ekotypy lub formy mogą kwalifikować się jako odrębne gatunki tylko w ciągu kilku pokoleń. Begon, Townsend i Harper używają pouczającej analogii do tego:

… pochodzenie gatunku, czy to allopatrycznego czy sympatrycznego , jest procesem, a nie wydarzeniem. W przypadku tworzenia się nowego gatunku, jak gotowanie jajka, istnieje pewna swoboda w dyskusjach o tym, kiedy to się skończy.

Tak więc ekotypy i morfy mogą być traktowane jako wstępne etapy potencjalnej specjacji .

Zasięg i dystrybucja

Eksperymenty wskazują, że czasami ekotypy manifestują się tylko w dużych odległościach przestrzennych (rzędu 1000 km). Jest to spowodowane hybrydyzacji przy czym różne, znajdujących odmiany tego samego gatunku (lub ogólnie w tym samym szeregu taksonomicznej ) krzyżują się, a tym samym przezwyciężenia wybór lokalnego. Jednak inne badania pokazują, że może być odwrotnie, tzn. ekotypy ujawniają się w bardzo małych skalach (rzędu 10 m), w obrębie populacji i pomimo hybrydyzacji.

W ekotypach powszechne jest, że ciągła, stopniowa zmienność geograficzna narzuca analogiczną zmienność fenotypową i genetyczną. Ta sytuacja nazywa się cline . Dobrze znanym przykładem kliniki jest gradacja koloru skóry w rdzennych populacjach ludzkich na całym świecie, związana z szerokością geograficzną i ilością światła słonecznego. Ale często dystrybucja ekotypów jest bimodalna lub multimodalna. Oznacza to, że ekotypy mogą wykazywać dwa lub więcej odrębnych i nieciągłych fenotypów nawet w tej samej populacji. Takie zjawisko może prowadzić do specjacji i może wystąpić, jeśli warunki w lokalnym środowisku zmienią się dramatycznie w czasie lub przestrzeni.

Przykłady

• Renifer tundra i renifer leśny to dwa ekotypy reniferów . Pierwsi migrują (przebywając 5000 km) rocznie między dwoma środowiskami w dużej liczbie, podczas gdy drugie (których jest znacznie mniej) pozostają w lesie na lato. W Ameryce Północnej gatunek Rangifer tarandus (lokalnie znany jako karibu) został podzielony na pięć podgatunków przez Banfielda w 1961 roku. Karibu są klasyfikowane według ekotypu w zależności od kilku czynników behawioralnych – dominującego wykorzystania siedliska (północ, tundra, góry, las, las borealny , zamieszkiwanie lasów), rozmieszczenie (rozproszone lub zagregowane) i migracje (siedzące lub migrujące). Na przykład podgatunek Rangifer tarandus karibu jest dodatkowo wyróżniany przez szereg ekotypów, w tym karibu z lasów borealnych, karibu z lasów górskich i karibu z lasów wędrownych (takich jak wędrowne stado karibu nad rzeką George w regionie Ungava w Quebecu).
• Arabis fecunda , zioło endemiczne dla niektórychgleb wapiennych w stanie Montana w Stanach Zjednoczonych, można podzielić na dwa ekotypy. Jedna grupa „nisko wzniesiona” żyje blisko ziemi w suchym, ciepłym środowisku i dzięki temu rozwinęła znacznie większą tolerancję na suszę niż grupa „wysoko wzniesiona”. Dwa ekotypy dzieli w poziomie odległość około 100 km.
• Powszechnie przyjmuje się, że delfin Tucuxi ma dwa ekotypy – ekotyp rzeczny występujący w niektórych rzekach Ameryki Południowej oraz ekotyp pelagiczny występujący w południowym Oceanie Atlantyckim. Podobnie przyjmuje się, że delfin butlonosy ma dwa ekotypy na zachodnim północnym Atlantyku.
• Zięba zwyczajny i Cocos Island Finch są postrzegane jako odrębne ekotypach.
• Sosna zwyczajna ( Pinus sylvestris ) zawiera 20 różnych ekotypów w obszarze ze Szkocji Syberii, wszystkie zdolne do krzyżowania.
• Różnice w ekotypach mogą być subtelne i nie zawsze wymagają dużych odległości; zaobserwowano, że dwie populacje tego samego gatunku ślimaka Helix oddalone od siebie o zaledwie kilkaset kilometrów wolą nie krzyżować się, tj. odrzucają się nawzajem jako partnerki. To wydarzenie prawdopodobnie ma miejsce podczas procesu zalotów, który może trwać godzinami.

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia