Reprodukční bariéra: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Vytvořeno překladem stránky „Reproductive isolation
značky: odkaz do cizojazyčné Wikipedie editace z rozšíření Překlad
 
Bez shrnutí editace
Řádek 1:
'''Reprodukční bariéry '''jsou jakékoliv vlivy znemožňující křížení dvou rozdílných [[druh]]<nowiki/>ů, ať už jde o rozdíly ve[[Fyziologie| fyziologii]], [[Etologie|chování]] nebo rozdílné [[Pohlavní výběr|volbě samic]], případně neumožňují produkování plodných potomků. Vzhledem k tomu, že na základě reprodukčních bariér je definován[[ druh]], jsou reprodukční bariéry (zmírňováním [[Genový tok|genového toku]]) zodpovědny za vznik a udržování biologických skupin s rozdílnou charakteristikou, tedy za [[Speciace|speciaci]]IZOLACE. Pokud je mezi dvěma druhy reprodukční bariéra, nacházejí se v '''reprodukční izolaci'''. <ref name="T.Baker">{{Šablona:Cite journal|last1=Baker|first1=H G|year=1959|title=Reproductive methods as factors in speciation in flowering plants|url=|journal=Cold Spring Harb Symp quant Biol|volume=24|issue=|pages=177–191|doi=10.1101/sqb.1959.024.01.019|pmid=13796002}}</ref><ref name="Barton">{{Šablona:Citation|doi=10.1038/hdy.1986.135|author=Barton N., Bengtsson B. O.|year=1986|title=The barrier to genetic exchange between hybridising populations|url=|journal=Heredity|volume=57|issue=3|pages=357–376|pmid=3804765|postscript=.}}</ref><ref name="Strickberger">Strickberger, M. 1978. </ref><ref name="FUTUYMA">FUTUYMA, D. 1998. </ref><ref name=":0">{{Citace monografie|příjmení=Flegr|jméno=Jaroslav|příjmení2=|jméno2=|titul=Zamrzlá evoluce|vydání=|vydavatel=Academia|místo=|rok=2008|počet stran=|strany=|isbn=}}</ref>
 
Existuje mnoho přístupů ke klasifikaci mechanismů reprodukční izolace. Zoolog [[Ernst Mayr]] rozdělil její vznik do dvou skupin: ty, které vznikají před [[Oplodnění|oplodněním<br>
Řádek 10:
Reprodukční bariéry tohoto typu vznikají na základě rozdílných [[Biotop|biotopů]], rozdílnou dobou [[Pohlavní dospělost|pohlavní dospělosti]] nebo [[kvetení]], nebo fyzickou bariérou zabraňující [[Genový tok|genovému toku]] mezi dvěma skupinami (nejčastější případ).<ref name="Levine">Levine, L. 1979. </ref><ref name="Wiens">{{Šablona:Cite journal|last1=Wiens|first1=J|year=2004|title=SPECIATION AND ECOLOGY REVISITED: PHYLOGENETIC NICHE CONSERVATISM AND THE ORIGIN OF SPECIES|url=|journal=Evolution|volume=58|issue=|pages=193–197|doi=10.1111/j.0014-3820.2004.tb01586.x}}</ref> 
 
Příkladem ekologických rozdílností mohou být ''[[:en:Gasterosteidae|Gasterosteidae]]'' (koljuškovití). Jeden druh žije celý rok v čisté [[Voda|vodě]], většinou ve slabých proudech. Jiný druh žije během zimy v moři, ale na jaře migruje k reprodukci na sever do řek. Toto rozdělení je produktem evoluce různých [[Nika|nik]], kdy se každá skupina přizpůsobila na prostředí s určitou [[Salinita|salinitou]].<ref name="Levine">Levine, L. 1979. </ref>
 
U rozdílné doby paření se setkáváme se speciací například u ropuchy ''[[:en:Bufo_americanusRopucha americká|americké]]'' a ''b[[:en:Bufo_fowleriBufo fowleri|ufo fowleri]]''. V laboratoři mohou tyto dva druhy bez problému plodit plodné potomky. Území výskytu těchto druhů se sice překrývá, nicméně'' bufo americanus'' se páří v brzkém létě, zatímco ''bufo fowleri'' až v pozdním.<ref name="Levine">Levine, L. 1979. </ref> Některé rostliny jako ''[[:en:Tradescantia_canaliculata|Tradescantia canaliculata]]'' a ''[[:en:Tradescantia_subaspera|T. subaspera]] ''se s konkurencí vypořádali rozdílnou dobou kvetení, kromě toho si rozdělily slunné a stinné oblasti.<ref name="Strickberger">Strickberger, M. 1978. </ref><ref name="Wiens">{{Šablona:Cite journal|last1=Wiens|first1=J|year=2004|title=SPECIATION AND ECOLOGY REVISITED: PHYLOGENETIC NICHE CONSERVATISM AND THE ORIGIN OF SPECIES|url=|journal=Evolution|volume=58|issue=|pages=193–197|doi=10.1111/j.0014-3820.2004.tb01586.x}}</ref>
 
=== Izolace rozdílným chováním ===
Řádek 21:
"Svatební tance", zpěvy samců či vzájemný grooming jsou všechno příklady námluv, které slouží ke vzájemnému poznání druhu, a to často i na základě velmi komplexních klíčů - biologové často popisují mnohaúrovňové zvyky, přičemž se samice rozhodnou pářit se samci, pokud projdou, a správně propojí, všechna "poznávací znamení" (tím se mnohanásobně zvyšuje šance na plození plodných potomků). 
 
 Že jsou kopulační rituály působením evoluce proti nadměrnému genovému toku je jasné i z toho, že některé druhy jako kobylky rodu ''[[:en:ChorthippusSaranče obecná|Chorthippus]] ''jsou [[Morfologie|morfologicky]] téměř identické. <ref name="Perdeck1958">{{Šablona:Citation|last=Perdeck|first=A.C.|year=1958|title=The Isolating Value of Specific Song Patterns in Two Sibling Species of Grasshoppers (''Chorthippus brunneus'' Thunb. and ''C. biguttulus'' L.)|journal=Behaviour|volume=12|issue=1-2|pages=1–75|doi=10.1163/156853957X00074|url=http://www.ingentaconnect.com/content/brill/beh/1958/00000012/F0020001/art00001}}</ref>. U ''[[Octomilka obecná|octomilky obecné]]'' a ''Drosphila simulans'' je to důvodem, proč jsou považovány za rozdílné druhy (jsou to druhy dvojčecí), jejich páření se nepovedlo navodit ani laboratorně.<ref name="Strickberger">Strickberger, M. 1978. </ref><ref name="pc">Casares, P. 2008. </ref> Jiným příkladem jsou [[Melanésie|melanesijské]] dvojčecí druhy ''[[:en:Drosophila_ananassae|Drosophila ananassae]]'' a ''D. pallidosa, ''které ve volné přírodě plodí potomky jen výjimečně. Protože jediné rozdílnosti byly nalezeny na chromosmu II, je to zřejmě důsledkem volby samic.<ref name="pc">Casares, P. 2008. </ref>
 
U izolace hmyzu hrají důležitou roli [[Feromon|feromony]],<ref name="Coyne1994">{{Šablona:Citation|last1=Coyne|first1=J.A.|last2=Crittenden|first2=A.P.|last3=Mah|first3=K.|year=1994|title=Genetics of a pheromonal difference contributing to reproductive isolation in ''Drosophila''|journal=Science|volume=265|issue=5177|pages=1461–1464|doi=10.1126/science.8073292|url=http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/265/5177/1461|pmid=8073292|bibcode=1994Sci...265.1461C}}</ref> speciální látky, které používá hmyz k rozlišení druhu podobně jako savci rozdílné pachy (kde je ale kvůli menšímu rozšíření často důležitější, aby se nekřížili s [[Inbreeding|příbuznými jedinci]]).
Řádek 33:
=== Mechanická izolace ===
[[Soubor:Flores.gif|right|thumb|170x170px|[[Květ|Květy]] mnoha [[Krytosemenné|krytosemenných]] druhů jsou přizpůsobeny na přitahování opylovačů (hmyzu, ptáků i savců).'' ''Jejich obrovská diverzita tvarů, barev a vůní je výsledkem [[koevoluce]] s jejich opylovači. Tato symbióza také mezi rostlinami tvoří reprodukční bariéru.]]
Páření nemusí být úspěšné, pokud je obtížné pohlavní orgány mechanicky spojit. Spojitost mezi reprodukční izolací a tvaru genitálii bylo zkoumána roku 1844 francouzským [[Entomologie|entomologem]] [[:en:Léon_Jean_Marie_DufourLéon Jean Marie Dufour|Léonem Dufourem]]. Pokud jsou samčí a samičí pohlavní orgány vzájemné komplementární, nazýváme je podle Dufoura ''coko-specifickými.''
 
Evoluce vedla často k vývoji orgánu s čím dál tím komplexnějším a rozmanitějším vzhledem. Nicméně částečně jde také o izolaci behaviorální, neboť velká část na první pohled zcela odlišných orgánů jsou bezproblémově slučitelné.<ref name="patc">[http://www.cienciahoy.org.ar/hoy32/gemelas.htm Costa, F. 1996.]</ref>
Řádek 47:
[[Soubor:Reef0484.jpg|right|thumb|283x283px|<span>G</span>''ametická inkompatibilita ''je jednou z příčin velké diverzity [[korál]]<nowiki/>ů.]]
 
== Post-zygotickáPostzygotická izolace ==
Níže bude diskutována evoluční snaha o zamezení mezidruhového křížení po úspěšném oplodnění.
 
=== Zygotická mortalita ===
Zygotická mortalita může hrát roli když je [[zárodečný vak]] oplodněn, ale [[Zygota|zygot]]<nowiki/>a]] se nezačne dále vyvíjet a následný potomek se nevyvíjí, popřípadě pouze s omezenou životaschopností.<ref name="Strickberger">Strickberger, M. 1978. </ref> Takové případy často nastávají u žab, kde se samičí reakce druh od druhu zásadně liší. Někdy se u hybridního potomka neobjevuje žádná [[Článkování|segmentace]] (což je klíčové pro správnou expresi genů), jindy se sice vyvine, ale zanikne při [[Gastrula|gastrulaci]], případě při pozdních stádiích [[Embryonální vývoj|embryonálního vývoje]]. Na izolačních strategiích se tedy zřejmě podílejí i geny zodpovědné za embryonální vývoj (nejde jen o ochranné mechanismy matky)ČERNOB.<ref name="Moore">Moore, J.A: 1949. </ref>
 
Postzygotické reprodukčněizolační bariéry byly také částečně důvodem, proč se neodehrály předpovídané katastrofické scénáře mutovaných osob po katastrofě v Černobylu - ochranné mechanismy budoucích matek v tu dobu defektního potomka eliminovaly ještě před tím, než si ho mohly všimnout. <ref name=":02">{{Citace monografie|příjmení=Flegr|jméno=Jaroslav|příjmení2=|jméno2=|titul=Zamrzlá evoluce|vydání=|vydavatel=Academia|místo=|rok=2008|počet stran=|strany=|isbn=}}</ref>
 
 
Řádek 60 ⟶ 62:
Hybridní jedinci mají většinou stejnou životaschopnost jako čistokrevní, ale bývá často postižena jejich schopnost reprodukce. Ve všech případech je sterilita důsledkem interakce mezi geny těchto dvou druhů. Buďto mají jiný počet chromosomů nebo je sterilita zajištěna nepříznivými interakcemi jádra a cytoplasmy.<ref name="Strickberger">Strickberger, M. 1978. </ref>
 
[[Mezek|Mezkové]] a mulové jsou kříženci osla a koně. Tito hybridi jsou téměř výhradně sterilní kvůli odlišnému počtu chromosomů, oproti svým rodičovským druhům. Koně i osli náleží rodu ''[[:en:Equus_(genus)Kůň|Equus]]'', ale  ''Equus caballus'' má 64 chromosomů, zatímco ''Equus asinus'' jich má pouze 62. Hybridi se 63 chromosomy nebudou mít správně vyváženou meiózu, protože chroosomy neutvoří páry. Proto se ve volné přírodě koně a osli ani nepáří.
 
U hojně studovaných krytosemmených rostlin jsou mezidruhové reprodukční bariéry zapříčiněny taktéž mezidruhovou sterilitou hybridů, ale předmětem diskuze jsou i cytoplazmaticko-jaderné interakce <ref name="Stebbins1958">{{Šablona:Citation|last=Stebbins|first=G.L.|year=1958|title=The inviability, weakness, and sterility of interspecific hybrids|journal=Adv Genet|volume=9|pages=147–215|doi=10.1016/S0065-2660(08)60162-5|pmid=13520442}}</ref>Na rozdíl od zvířat však může být hybridizace rostlin příčinou speciace. <ref name="Anderson1954">{{Šablona:Citation|last1=Anderson|first1=E.|last2=Stebbins|first2=G.L.|year=1954|title=Hybridization as an Evolutionary Stimulus|journal=Evolution|volume=8|issue=4|pages=378–388|doi=10.2307/2405784|jstor=2405784}}</ref>
Řádek 91 ⟶ 93:
| style="background:#ddf; " |0.6
|}
V roce 1950 [[:en:K._F._Koopman|K. F. Koopman]] hypotézu účelné reprodukční izolace testoval experimentálně. Ke svému experimentu využíval ''D. pseudoobscura'' a <span>''D. persimilis. ''Pokud byly octomilky drženy v prostředí kolem </span>16&nbsp;°C, byla přibližně třetina páření mezidruhových. V experimentu bylo vždy vybráno stejně samic a samců a hybridi eliminováni. V průběhu eliminace hybridů se vyjasňuje, že přežívají spíše octomilky, jejichž partnery byly výhradně samci jejich vlastního druhu. <ref name="Koop">{{Šablona:Citation|doi=10.2307/2405390|author=Koopman K.F.|year=1950|title=Natural selection for reproductive isolation between ''Drosophila pseudoobscura'' and ''Drosophila persimilis''|journal=Evolution|volume=4|issue=2|pages=135–148|postscript=.|jstor=2405390}}</ref> 
 
Sexuální izolace druhu ''[[:en:Drosophila_miranda|Drosophila miranda]]'' a ''D. pseudoobscura'', je silnější v regionech, kde je větší zastoupení jiných druhů stejného rodu.
 
== Podobné články ==