If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Եթե գտնվում ես վեբ զտիչի հետևում, խնդրում ենք համոզվել, որ *.kastatic.org և *.kasandbox.org տիրույթները հանված են արգելափակումից։

Հիմնական նյութ

Տեսակ և տեսակառաջացում

Ինչն է բնորոշում տեսակը։ Ինչպես են նոր տեսակներն առաջանում արդեն գոյություն ունեցողներից։

Հիմնական դրույթներ

  • Համաձայն կենսաբանական տեսակների հայեցակարգի, օրգանիզմները պատկանում են միևնույն տեսակին, եթե դրանք կարող են խաչասերվել՝ առաջացնելով կենսունակ, բեղուն սերունդ։
  • Այն տեսակները, որոնք միմյանցից առանձնացված են նախազիգոտային և հետզիգոտային սահմանափակումներով, որոնք կանխում են դրանց խաչասերումը կամ կենսունակ, բեղուն սերնդի առաջացումը։
  • Տեսակառաջացումը գործընթաց է, որիմիջոցով առաջանում են նոր տեսակներ։ Դա տեղի է ունենում, երբ միևնույն տեսակի մի քանի խմբեր վերարտադրողական տեսանկյունից առանձնանում են և տարամիտվում։
  • Ալոպատրիկ տեսակառաջացման ժամանակ նախնական պոպուլյացիայից աշխարհագրական տարանջատման պատճառով զարգանում ե առանձին տեսակներ։
  • Սիմպատրիկ տեսակառաջացման ժամանակ նախնական պոպուլյացիայիի խմբերը առանց աշխարհագրական առանձնացման զարգանում են՝ առաջացնելով առանձին տեսակներ։

Ներածություն

Ինչ որ առումով տեսակների վերաբերյալ գաղափարը բավականին ինտուիտիվ է։ Այնպիսի օրգանիզմներին, ինչպիսիք են օրինակ՝ մարդիկ, մեծ պանդաները կամ արևածաղիկները ըստ իրենց տեսքի դասակարգելու համար դու պետք է կենդանաբան լինես։ Այս մեթոդը շատ լավ գործում է, երբ մեզ հետաքրքրող տեսակները միմյանցից բավականին տարբերվող տեսք են ունենում։ Օրինակ՝ դու ամենայն հավանականությամբ պանդային երբևէ չես շփոթի արևածաղկի հետ։
Բայց եթե ավելի խորությամբ ուսումնասիրենք, ապա ի՞նչն է տեսակներին բնորոշում, որպես տեսակ։ Շատ հաճախ նման տեսք ունեցող կենդանիները պատկանում են միևնույն տեսակին, սակայն դա միշտ չէ այդպես։ Օրինակ ես ներքևում ներկայացված նկարներում չեմ կարող տարբերակել Աֆրիկական և մերկ արծիվներին։ Բայց դրանք իրականում տարբեր տեսակների են պատկանում։
Որոշ տեսակներ միանման են միմյանց։ Օրինակ՝ տարբեր տեսակներ հանդիսացող Աֆրիկական և Մերկ արծիվները միմյանց բավականին նման տեսք ունեն։
Նկարի աղբյուր՝ հետևյալ նկարի ձևափոխված տարբերակն է Formation of new species: Figure 2 ըստ OpenStax College, Biology CC BY 4.0
Մյուս կողմից, միևնույն տեսակին պատկանող օրգանիզմները կարող են միմյանցից չափազանց տարբերվող տեսք ունենալ։ Օրինակ՝ կան տարբեր չափսեր ու տեսք ունեցող շներ՝ փոքրի չիխուախուայից մինչև հսկա գերմանական բուլդոգ, բայց նրանք բոլորը պատկանում են միևնույն Canis familiaris՝ ընտանի շներ տեսակին։
Միևնույն տեսակին պատկանող առանձնյկաները կարող են ունենալ տարբեր չափսեր։ Օրինակ՝ գերմանական բուլդոգը և չիխուախուան երկուսն էլ պատկանում են միևնույն տեսակին՝ ընտանի շուն, չնայած որ բուլդոգը շատ ավելի մեծ չափսեր ունի, քան չիխուախուան։
Նկարի աղբյուր՝ Big and little dog ըստ Ellen Levy Finch, CC BY-SA 3.0
Եթե տեսքը վստահելիորեն չի սահմանում տեսակը, ապա ո՞ր հատկանիշն է սահմանում այն։ Կորիզավոր օրգանիզմների հիմնական մասի դեպքում, ինչպիսիք են օրինակ կենդանիները, բույսերն ու սնկերը , գիտնականները սովորաբար ձգտում են սահմանել տեսակը՝ հիմնվելով վերարտադրողական համատեղելիության վրա։ Սա նշանակում է, որ կենդանիները սովորաբար համարվում են միևնույն տեսակների ներկայացուցիչներ, եթե դրանք կարող են հաջող կերպով խաչասերվել։
Այս հոդվածում մենք ավելի մանրամասն կբացահայտենք, թե ինչպես են տեսակները սահմնավում։ Ինչպես նաև կուսումնասիրենք տեսակառաջացումը՝ գործընթաց, որի միջոցով առաջանում են նոր տեսակեր։

Կենսաբանական տեսակների հայեցակարգը

Համաձայն տեսակների ամենատարածված սահմանման՝ կենսաբանական տեսակների հայեցակարգի , տեսակը օրգանիզմների խումբ է, որոնք պոտենցիալ կերպով կարող են խաչասերվել կամ զուգավորվել միմյանց հետ՝ առաջացնելով կենսունակ, բեղուն սերունդ։
Համաձայն այս սահմանման միևնույն տեսակների անդամները պետք է կարողանան խաչասերվել միմյանց հետ։ Բայց դա չի նշանակում, որ իրական կյանքում դրանք պետք է լինեն միևնույն խաչասերման խմբում։ Օրինակ՝ քիչ հավանական է, որ Ավստրալիայում և Աֆրիկայում բնակվող շները երբևէ կհանդպեն և կկարողանան ունենալ ձագուկներ:
Կենսաբանական տեսակների հայեցակարգում առաջնձին տեսակ համարվելու համար օրգանիզմների խմբում վերարտադրման արդյունքում պետք է առաջանա առողջ, բեղուն սերունդ։ Որոշ դեպքերում տարբեր տեսակների պատկանող օրգանիզմները ևս կարող են խաչասերվել՝ առաջացնելով առողջ սերունդ, բայց սերնդի առանձնյակները կլինեն ստերիլ՝ չեն կարողանա բազմանալ։
Օրինակ՝ երբ խաչասերվում են էգ ձին և արու եշը առաջանում է հիբրիդային սերունդ՝ ջորի։ Չնայած, որ ջորին, որը պատկերված է ստորև նկարում, կատարելապես առողջ է և կարող է մինչև ծեր տարիք ապրել, այն միևնույն է ստերջ է և չի կարող առաջացնել սեփական սերունդ։ Հենց այս պատճառով էլ մենք ձիերին և էշերին համարում ենք տարբեր տեսակների ներկայացուցիչներ։
Հիբրիդները երկու տարբեր տեսակների ներկայացուցիչների խաչասերումից առաջացած առանձնյակներ են։ Ջորին էգ ձիու և արու էշի խաչասերումից առաջացած օրգանիզմ է։ Եվ քանի որ ջորիները ստերիլ են, դրանք չեն համարվում օրգանիզմների առանձին տեսակ։
Նկարի աղբյուր՝ Juancito ըստ Dario u, public domain
Կենսաբանական տեսակների հայեցակարգը կապում է տեսակների գաղափարը էվոլյուցիայի գործընթացի հետ։ Տեսակների ներկայացուցիչների խաչասերման կաչողության շնորհիվ տեսակների առանձնյակները՝ որպես մեկ ամբողջություն, ունեն ընդհանուր գենոֆոնդ՝ գեների տարբերակների հավաքածու։
Մյուս կողմից տարբեր տեսակների ներկայացուցիչների միջև գեների փոխանակություն տեղի չի ունենում։ Նույնիսկ եթե տարբեր տեսակներին պատկանող երկու առանձնյակներ միավորեն իրենց ԴՆԹ-ն՝ առաջացնելով նոր սերունդ, դրանք ստերիլ կլինեն և չեն կարողանա մյուս սերնդին փոխանցել իրենց գեները։ Գեների այս սահմանափակ հոսքի պատճառով յուրաքանչյուր տեսակ կզարգանա որպես մյուս տեսակներից առանձնացված օրգանիզմների խումբ։

Ի՞նչն է տարբերակում տեսակները

Կենսաբանական տեսակների հայեցակարգը սահմանում է օրգանիզմներին որպես միևնույն տեսակներին պատկանող կամ չպատկանող օրգանիզմների՝ հիմնվելով միմյանց հետ վերարտադրվելու և բեղուն սերունդ թողնելու դրանց հտկանիշների վրա։ Բայց ինչու՞ տարբեր տեսակների ներկայացուցիչները չեն կարողանում ազատ խաչասերվել։ Այս հարցը կարող է անիմաստ հնչել շատ տեսակների համար (ինչպս օրինակ՝ բույսերի և կենդանիների), սակայն այլ տեսակների, ինչպես օրինակ՝ վերոբերյալ ձիերի և էշերի համար այն շատ ավելի քիչ ակնհայտ է։
Ընդհանուր առմամբ տարբեր տեսակների ներկայացուցիչները չեն կարող խաչասերվել և առաջացնել առողջ, բողուն սերունդ, քանի որ առկա են մի շարք սահմանափակումներ, որոնք կոչվում են վերարտադրողական մեկուսացման մեխանիզմներ։
Այս սահմանափակումները կարող ենք բաժանել երկու կատեգորիաների՝ կախված նրանից թե երբ են դրանք գործում․ նախազիգոտային և հետզիգոտայի։

Նախազիգոտային սահմանափակումներ

Նախազիգոտային սահմանափակումները թույլ չեն տալիս, որպեսզի տարբեր տեսակների ներկայացուցիչները խաչասերվեն և առաջացնեն զիգոտ (միաբջիջ սաղմ)։ Ստորև ներկայացված են որոշ նմանատիպ սցենարներ․
  • Երկու տեսակները կարող են միջավայրի տարբեր նախընտրություններ ունենալ, այդպիսով քիչ հավանական է դառնում, որ դրանք կհանդիպեն։ Սա կոչվում է միջավայրի մեկուսացում։
  • Երկու տեսակները կարող են տարվա կամ օրվա տարբեր ժամանակահատվածներում վերարտադրվել, հետևաբար զուգընկերոջը փնտրելիս քիչ հավանական է դառնում նրանց հանդիպումը։ Սա կոչվում է ժամանակային մեկուսացում։
  • Երկու տեսակների ներկայացուցիչները կարող են ունենալ քնքշանքի ծեսերի տարբեր վարք կամ զուգընկերոջ արբեր նախընտրություններ և հետևաբար դրանք միմյանց կհամարեն <<ոչ գրավիչ>>։ Սա կոչվում է վարքի մեկուսացում։
  • Երկու տեսակների առանձնյակների օրգանիզմում կարող են առաջանալ սերմնաբջիջներ և ձվաբջիջներ, որոնք բեղմնավորվելիս չեն կարող միաձուլվել, նույնիսկ եթե այդ օրգանիզմները բազմանալու շրջանում հանդիպեն։ Այս երևույթը հայտնի է որպես գամետային մեկուսացում։
  • Երկու տեսակների ներկայացուցիչները կարող են ունենալ մարմիններ կամ վերարտադրողական կառուցվածքներ, որոնք պարզապես չեն հաապատասխանու միմյանց։ Սա կոչվում է մեխանիկական մեկուսացում։
Ներկայացված բոլոր օրինակները նախազիգոտային սահմանափակումների օրինակներ են, քանի որ դրանք թույլ չեն տալիս, որ հիբրիդային զիգոտը նույնիսկ առաջանա։

Հետզիգոտային սահմանափակումներ

Հետզիգոտային սահմանափակումները թույլ չեն տալիս, որպեսզի զիգոտները (երկու տարբեր տեսակների պատկանող ծնողական օրգանիզմներից առաջացած միաբջիջ սաղմերը) զարգանան և առաջացնեն առողջ, բեղուն հասուն օրգանիզմներ։ Հետզիգոտային սահմանափակումները հաճախ կապված են հիբրիդային սաղմի քրոմոսոմների խառնված հավաքածուի հետ, որոնք կարող են միմյանց ճշգրտորեն չհամապատասխանել կամ էլ ամբողջական տեղեկույթ չկրել։
Որոշ դեպքերում քրոմոսոմային ամհամապատասխանությունը կարող է ճակատագրական լինել սաղմի համար՝ արդյունքում այն կամ կմահանա կամ էլ տվյալ զարգացող առանձնյակի մոտ կառաջանան արատներ։ Այլ դեպքերում հիբրիդը կարող է առողջ լինել և գոյաևել մինչև հասունություն, սակայն այդ ժամանակ չի կարողանա բազմանալ և կհամարվի ստերիլ՝ չկարողանալով իր ունեցած, միմյանց չհամապատասխանող քրոմոսոմները հավասար բաժանել իր ձվաբջիջները կամ սերմնաբջիջները առաջացնելու համար։ Այսպիսի անհամապատասխանությունը բացատրում է, թե ինչու են ջորիները ստերիլ՝ չեն կարողանում բազմանալ։
Նախազիգոտային և հետզիգոտային սահմանափակումները ոչ միայն միմյանցից առանձնացնում են տեսակներին, այլ նաև կարևոր դեր են խաղում տեսակների առաջացման հարցում, ինչը մենք կտեսնենք մյուս բաժնում։

Ինչպե՞ս են առաջանում նոր տեսակներ

Նոր տեսակների առաջանում են տեսակառաջացում կոչվող գործընթացի արդյունքում։ Տեսակառաջացման ժամանակ նախնական տեսակը բաժանվում է՝ առաջացենոլով երկու կամ ավելի նոր տեսակներ, որոնք գենետիկորեն միմյանցից տարբերվում են և այլևս չեն կարող խաչասերվել միմյանց հետ։
Դարվինը ենթադրեց, որ տեսակառաջացումը ճյուղավորմանը հանգեցնող իրադարձություն է։ Իրականում նա այնքան էր կարևորում այն, որ պատկերեց այն իր հայտնի գրքում՝ Տեսակների ծագումը որպես միակ նկար՝ ստորև նկարի ձախ կողմում։ Դարվինի գաղափարի ժամանակակից ներկայացումը պատկերված է փղերի և նրանց ազգականների էվոլյուցիոն ծառում՝ ստորև նկարի աջ կողմում։ Սա վերականգնում է այս խմբի ներկայացուցիչների էվոլյուցիայի ժամանակ տեղի ունեցած իրադարձությունները։
Նկարի աղբյուր՝ Formation of new species: Figure 3 ըստ OpenStax College, Biology, CC BY 4.0
Տեսակառաջացման համար երկու նոր պոպուլյացիաները պետք է առաջանան մեկ նախնական պոպուլյացիայից և հետագայում դրանք պետք է այնպես զարգանան, որ այդ երկու նոր պոպուլյացիաների առանձնյակները չկարողանան հակառակ պոպուլյացիայի օրգանիզմների հետ խաչասերվել։ Կենսաբանները հաճախ առանձնացնում են տեսակառաջացման երկու կատեգորիաներ․
  • Ալոպատրիկ տեսակառաջացում՝ ալո նշանում է այլ, իսկ պատրիկ նշանակում է հայրենիք։ Այս եղանակով տեսակառաջացման հիմքում ընկած է ծնողական տեսակից աշխարհագրական առաջանձնացումն ու հետագա էվոլյուցիան։
  • Սիմպատրիկ տեսակառաջացում՝ սիմ նշանակում է նույն, իսկ պատրիկ՝ հայրենիք։ Այս եղանակով տեսակառաջացման ժամանակ ծնողական տեսակները մնում են միևնույն տեղանքում։
Արի ավելի խորությամբ ուսումնասիրենք տեսակառաջացման այս եղանակները և թե ինչպես են դրանք գործում։

Ալոպատրիկ տեսակառաջացում

Ալոպատրիկ տեսակառաջացման ժամանակ միևնույն նախնական տեսակի օրգանիզմներից առաջանում են երկու կամ ավել նոր տեսակներ։ Այս տեսակները առաջանում են օրգանիզմների որոշ ժամանակով միմյանցից ֆիզիկական առանձնացման արդյունքում, որի պատճառը կարող են լինել աշխարհագրական սահմանափակումները, ինչպես օրինակ՝ լեռնաշղթաները, քարաթափումները կամ գետը։
Երբեմն այնպիսի սահմանափակումները, ինչպիսիք են լավայի հոսքը կարող են բաժանել պոպուլյացիաներին՝ բնապատկերները փոխելով։ Այլ դեպքերում պոպուլյացիաները միմյանցից առանձնանում են, երբ դրանց որոշ անդամներ հատում են նախապես գոյություն ունեցող սահմանափակումները։ Օրինակ՝ մայրցամաքում բնակվող պոպուլյացիայի առանձնյակները կարող են մեկուսանալ՝ հայտնվելով կղզու վրա, եթե բեկորների կամ ավերակների վրա կարողանան լողալ մինչև տվյալ կղզին։
Վերարտադրողական մեկուսացումից հետո դրանք կարող են ենթարկվել գենետիկական դիվերգենցիայի(տարամիտման)։ Սա նշանակում է, որ սերնդեսերունդ այս նոր պոպուլյացիայի առանձնյակների գենետիկական կազմը և ժառանգական հատկությունները ավելի ու ավելի շատ կտարբերվեն նախնականից։ Գենետիկական դիվերգենցիան տեղի է ունենում բնական ընտրության արդյունքում, որը կարող է յուրաքանչյուր միջավայրում նախընտրելի դարձնել որևէ հատկանիշ։ Այս գործընթացին կարող են նպաստել նաև այլ էվոլյուցիոն ուժեր, ինչպես օրինակ՝ գենետիկ դրեյֆը։
Տարամիտման արդյունքում այս նոր մբերում կարող են զարգանակ այնպիսի հատկանիշներ, որոնք կգործեն որպես վերարտադրման նախա- և/կամ հետզիգոտային սահմանափակումներ։ Օրինակ՝ եթե մի խմբում զարգանում են մարմնի մեծ չափսերը, իսկ մյուսում՝ փոքր չափսերը, ապա եթե պոպուլյացիաները վերամիվարվեն, այդ խմբերի օրգանիզմները միևնույն է ֆիզիկապես չեն կարողանա խաչասերվել (նախազիգոտային սահմանափակում)։
Եթե առաջացած վերարտադրման սահմանափակումները արտահայտված են՝ արդյունավետ կերպով կանխում են գեների հոսքը, ապա խմբերը կշարունակեն զարգանալ առանձին ճանապարհներով։ Սա նշանակում է, որ դրանք միմյանց հետ գեներ չեն փոխանակի, նույնիսկ եթե հեռացվեն աշխարհագրական սահմանափակումները։ Այդ պահից սկսած խմբերը կարող են համարվել առանձին տեսակներ։

Դեպքի ուսումնասիրություն․ սկյուռերն ու Մեծ Կանյոնը

Մեծ Կանյոնը միլիոնավոր տարիների ընթացքում, աստիճանաբար առաջացել է Կոլորադո գետի ափին։ Նախքան դրա առաջացումը այդ տարածքում բնակվում էին միայն մեկ տեսակի սկյուռեր։ Ժամանակի ընթացքում, երբ Կանյոնի խորությունը գնալով ավելի մեծացավ, սկյուռերի համար շատ ավելի դժվար դարձավ տեղանքի հյուսիսից դեպի հարավ անցնելը։
Արիզոնա նահանգում գտնվող Մեծ Կանյոնը միլիոնավոր տարիների ընթացքում, աստիճանաբար առաջացել է Կոլորադո գետի ափին։ Ժամանակի ընթացքում՝ ավելի խորանալով կանյոնը սկսեց դրա յուրաքանչյուր ծայրում բնակվող սկյուռերի պոպուլյացիաների համար գործել որպես աշխարհագրական սահմանափակում։ Ալոպատրիկ տեսակառաջացման արդոյւքնում զարգացան սկյուռերի երկու պոպուլյացիաներ։
Նկարի աղբյուր՝ Toroweap sunrise ըստ John Fowler, CC BY 2.0
Ի վերջո կանյոնը չափազանց խորը դարձավ սկյուռերի համար, դրանք այլևս չէին կարող անցնել այդ հատվածով և կանյոնի յուրաքանչյուր կողմում մեկուսացավ սկյուռերի մի ենթախումբ։ Եվ քանի որ հյուսիսային և հարավային հատվածների սկյուռերը մեծ կանյոնի սահմնափակման արդյունքում վերարտադրողական մեկուսացման էին ենթարկվել, դրանք ի վերջո տարամիտվեցին՝ առաջացնելով նոր տեսակներ5։
Հարիսի այծեղջուր-սկյուռերը ալոպատրիկ տսակառաջացման արդյունքում զարգացան Մեծ Կանյոնի հարավային հատվածում։
Սպիտակ պոչով այծեղջուր-սկյուռերը ալոպատրիկ տեսակառաջացման արդյունքում զարգացան Մեծ Կանյոնի հյուսիսային հատվածում։
Նկարի աղբյուր՝ ձախ նկարը ձևափոխված է հետևյալ նկարից՝ Ammospermophilus harrisii ըստ Ryan Johnston, CC BY 2.0; աջ նկարը՝ Ammospermophilus leucurus ըստ Jarek Tuszynski, CC BY-SA 3.0

Սիմպատրիկ տեսակառաջացում

Սիմպատրիկ տեսակառաջացման ժամանակ միևնույն նախնական տեսակի օրգանիզմները վերարտադրողական մեկուսացման և տարամիտման են ենթարկվում առանց որևէ ֆիզիկական տարանջատման։
Սկզբում այս միտքը կարող է բավականին տարօրինակ թվալ, հատկապես ալոպատրիկ տեսակառաջացմանը ծանոթանալուց հետո։ Ինչու՞ պետք է միյնույն պոպուլյացիայի օրգանիզմների խմբեր միևնույն տեղամասում ապրելով այլևս չխաչասերվեն միմյանց հետ։
Սիմպատրիկ տեսակառաջացման իրականացման համար մի քանի եղանականեր կան։ Բայց բավականին տարածված մեխանիզմը (բույսերի շրջանում հատկապես) ներառում է բջջի բաժանման ժամանակ քրոմոսոմների առանձնացման սխալմունքները։ Արի ավելի խորությամբ ուսումնասիրենք այս գործընթացը։

Պոլիպլոիդիա

Պոլիպլոիդիան վիճակ է, որի ժամանակ օրգանիզմը ունենում է քրոմոսոմների երկուսից ավելի ամբողջական հավաքակազմ։ Ի տարբերություն մարդկանց կամ այլ կենդանիների, բույսերը սովորաբար իրենց քրոմոսոմների հավաքակազմի քանակի փոփոխությունների նկատմամբ հաճախ հանդուրժող են և քրոմոսոմների հավաքակազմերի ավելացումը, այսինքն՝ պլոիդությունը կարող է բույսերի սիմպատրիկ տեսակառաջացման համար ակնթարթային հուշում լինել։
Ինչպե՞ս կարող է պոլիպլոիդիան հանգեցնել տեսակառաջացման։ Որպես օրինակ արի ուսումնասիրենք այն դեպքը, երբ դիպլոիդ պոպուլյացիայում (2n, ունեն քրոմոսոմների երկու հավաքակազմ) հանկարծակի հայտնվում է տետրապլոիդ բույս (4n, ունի քրոմոսոմների 4 հավաքակազմ)։
Այդպիսի տետրապլոիդ բույս կարող է առաջանալ եթե մեյոզի ժամանակ առաջանան քրոմոսոմների առանձնացման սխալներ և արդյունքում ձևավորվեն դիպլոիդ ձվաբջիջ և դիպլոիդ սերմնաբջիջ, որոնք հետագայում կմիաձուլվեն՝ առաջացնելով տետրապլոիդ զիգոտ։ Այս գործընթացը ցուցադրված է ստորև հիմնական սխեմայում, բայց եթե ցանկանում ես ավելին իմանալ առանձնացման սխալների հնարավոր պատճառների վերաբերյալ, ապա կարող ես ուսումնասիրել քրոմոսոմների տարամիտման խանգառումներ հոդվածը։
Նկարի աղբյուր՝ Polyploidization ըստ Ilmari Karonen, public domain
Երբ տետրապլոիդ բույսը հասունանա, դրանից ևս կզարգանան դիպլոիդ 2n ձվաբջիջներ և սերմնաբջիջներ։ Այս ձվաբջիջներն ու սերմնաբջիջները պատրաստ են միաձուլվել այլ դիպլոիդ ձվաբջիջների և սերմնաբջիջների հետ ինքնաբեղմնավորմամբ, որը հաճախ հանդիպում է բույսերի շրջանում և հանգեցնում ավելի շատ տետրապլոիդների առաջացմանը։
Մյուս կողմից հնարավորություն կա, որ դիպլոիդ ձվաբջիջները և սերմնաբջիջները արդյունավոտ կերպով կմիաձուլվեն ծնողական տեսակի հապլոիդ 1n ձվաբջիջների և սերմնաբջիջների հետ։ Նույնիսկ եթե այս միաձուլումը իրականա, ապա կառաջանա տրիպլոիդ բույս՝ քրոմոսոմների 3 հավաքակազմով։ Այս բույսը ամենայն հավանականությամբ ստերիլ կլնի, քանի ոև դրա քրոմոսոմների 3 հավաքակազմները մեյոզի ժամանակ չեն կարողանա համապատասխան զույգեր կազմել։
Նկարի աղբյուր՝ Polyploidization ըստ Ilmari Karonen, public domain
Քանի որ տետրապլոիդ բույսերն ու դիպլոիդ տեսակը, որոնցից առաջինները առաջացել են չեն կարող միասին խաչասերվել՝ բեղուն սերունդ առաջացնելով, ապա մենք դրանց համարում ենք առանձին տեսակներ։ Սա նշանակում է, որ տեսակառաջացումը տեղի ունեցավ միայն մեկ սերունդ անց։
Պոլիպլոիդիայի արդյունքում տեսակների առաջացումը հաճախ հանդիպում է բույսերի, այլ ոչ թե կենդանիների շրջանում։ Ընդհանուր առմամբ ավելի քիչ հավանական է, որ կենդանիների տեսակները կհանդուրժեն պլոիդության փոփոխությունները։ Օրինակ՝ մարդու սաղմերը, որոնք տրիպլոիդ կամ տետրապլոիդ են կենսունակ չեն, այսինքն չեն կարող գոյատևել։

Առանց պոլիպլոիդիայի սիմպատիկ տեսակառաջացում

Կարո՞ղ է արդյոք սիմպատրիկ տեսակառաջացումը (աշխարհագրական առանձնացումամբ չպայմանավորված) տեղի ունենալ պոլիպլոիդիայից տարբերվող մեխանիզմներով։ Շատ քննարկումներ կան այս մեխանիզմի կարևորության կամ տարածվածության վերաբերյալ, բայց պարզվում է, որ պատասխանը դրական է, համենայն դեպս որոշ դեպքերում։ Օրինակ՝ սիմպատրիկ տեսակառաջացումը կարող է տեղի ունենալ, երբ պոպուլյացիայի ենթախմբերը բնակվում են տարբեր միջավայրերում կամ օգտվում են տարբեր սննդային աղբյուրներից, նույնիսկ եթե այդ տեղանքն ու աղբյուրները միևնույն աշխարհագրական տարածում են։
Դասական օրինակ է Հյուսիսային Ամերիկայի խնձորների մարգի ճանճը։ Ինչպես երևում է անվանումից, Հյուսիսային Ամերիկայի խնձորների մարգի ճանճերը (որոնցից մեկը երևում է ստորև նկարում) կարող են սնվել և բազմանալ խնձորի ծառերի վրա։ Սակայն այս ճանճերի նախնական տեր հանդիսացող բույսը ալոճենին էր։ Միայն 200 տարի առաջ, երբ Եվրոպացի վերաբնակիչները այստեղ աճեցրին խնձորի ծառեր, այդ պոպուլյացիայի որոշ ճանճեր սկսեցին օգտվել խնձորներից՝ իրենց սովարական սննդի աղբյուրի փոխարեն։
Գիտնականները կարծում են, որ խնձորի մարգի ճնաճերը զարգացել են իրենց նախնուց (Հյուսիսային Ամերիկայի մարգի ճանճից) սիմպատրիկ տեսակառաջացման միջոցով։ Սիմպատրիկ տեսակառաջացման այս օրինակը տեղի է ունեցել բնակելի միջավայրի տարբերակման արդյունքում․ խնձորի մարգի ճանճերը որպես տեր բույսեր սկսել են նախընտրել խնձորի ծառերը, մինչդեռ դրանց նախնիները՝ ալոճենուն։
Նկարի աղբյուր՝ Rhagoletis pomonella.jpg ըստ Joseph Berger, CC BY 3.0
Խնձորների ծառի վրա ծնված ճանճերը ձգտում են սնվել խնձորներով և բազմանալ դրանց վրա, մինչդեռ ալոճենու վրա ծնված ճանճերը նույն կերպ ձգտում են մնալ ալոճենու վրա7։ Այս եղանակով պոպուլյացիան արդյունավետ կերպով բաժանվում է երկու խմբերի , որոնց միջև գեների հոսքը սահմանափակ է լինում, չնայած որ չկային խոչընդոտներ, որոնք կխանգառեին ճանճերի անցումը խնձորի ծառից դեպի ալոճենի և հակառակ ուղությամբ։
Ժամանակի ընթացքում պպուլյացիան տարամիտվեց՝ առաջացնելով գենետիկորեն միմյանցից տարբերվող խմբեր, որոնք ունեն բնական ընտրության արդյունքում առաջացած հարմարվածություններ և հատկանիշներ, որոնք հատուկ են միայն խնձորի ծառի կամ ալոճենու պտուղներին։ Օրինակ՝ խնձորի և ալոճենու ճանճերը բազմանում են տարվա տարբեր ժամանակահատվածներում և գենետիկայով պայամանավորված այս տարբերությունները համաժամանակեցնում է դրանց պտուղների(որոնցում բնակվում են ճանճերը) հասունացման ժամանակահատվածի հետ։
Խնձորի և ալոճենու վրա բնակվող ճանճերի միջև երբեմն տեղի է ունենում խաչասերում, հետևաբար դրանք դեռևս առանձին տեսակներ չեն։ Իսկ որոշ գիտնականներ կարծում են, որ սա դեռևս ընթացքի մեջ գտնվող սիմպատրիկ տեսակառաջացման օրինակ է։

Ամփոփում

Կենսաբանական տեսակների հայեցակարգը սահմանում է տեսակները որպես առանձնյակների խումբ, որոնք ապրում են մեկ կամ ավելի պոպուլյացիաներում և կարող են խաչասերվել՝ առաջացնելով առողջ, բեղուն սերունդ։ Գոյություն ունեն նաև տեսակների այլ հայեցակարգեր, որոնք կարող են ավելի օգտակար լինել կոնկրետ տիպի օրգանիզմների համար։
Տեսակները միմյանցից տարբերվում են նախազիգոտային և հետզիգոտային սահմանափակումների միջոցով։ Այս սահմանափակումները տարբեր տեսակների օրգանիզմներին թույլ չեն տալիս խաչասերվել և առաջացնել բեղուն սերունդ՝ գործելով համապատասխանաբար զիգոտի առաջացումից առաջ և հետո։ Այս սահմանափակումները պահպանում են տեսակների վերարտադրողական մեկուսացումը։
Նոր տեսակները առաջանում են տեսակառաջացման արդյունքում, որի ժամանակ նախնական պոպուլյացիան բաժանվում է երկու կամ ավելի միմյանցից գենետիկորեն տարբերվող նոր պոպուլյացիաների։ Տեսակառաջացումը ներառում է սկզբնական տեսակի ներսում խմբերի վերարտադրողական մեկուսացումը և երկու խմբերերի միջև գենետիկական տարբերությունների կուտակումը։
Ալոպատրիկ տեսակառաջացման ժամանակ խմբերը ենթարկվում են վերարտադրողական մեկուսացման և տարամիտվում են աշխարհագրական սահմանափակումների արդյունքում։ Իսկ սիմպատրիկ տեսակառաջացման ժամանակ վերարտադրողական մեկուսացումը և տարամիտումը տեղի են ունենում առանց աշխարհագրական սահմանափակումների, օրինակ՝ պոլիպլոիդիայի միջոցով։

Ուզո՞ւմ ես միանալ խոսակցությանը։

Առայժմ հրապարակումներ չկան։
Անգլերեն հասկանո՞ւմ ես: Սեղմիր այստեղ և ավելի շատ քննարկումներ կգտնես «Քան» ակադեմիայի անգլերեն կայքում: