18.2 B: Isolamento Riproduttivo

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Isolamento Riproduttivo

Dato abbastanza tempo, genetica e fenotipica divergenza tra le popolazioni interesserà caratteri che influenzano la riproduzione: se gli individui delle due popolazioni erano riuniti, l’accoppiamento sarebbe improbabile, ma se l’accoppiamento non si verificano, la prole sarebbe non valida o infertili. Molti tipi di caratteri divergenti possono influenzare l’isolamento riproduttivo, la capacità di incrociarsi, delle due popolazioni., L’isolamento riproduttivo è un insieme di meccanismi, comportamenti e processi fisiologici che impediscono ai membri di due specie diverse che si incrociano o si accoppiano di produrre prole, o che assicurano che qualsiasi prole che può essere prodotta non sia fertile.

Gli scienziati classificano l’isolamento riproduttivo in due gruppi: barriere prezigotiche e barriere postzigotiche. Ricordiamo che uno zigote è un uovo fecondato: la prima cellula dello sviluppo di un organismo che si riproduce sessualmente., Pertanto, una barriera prezigotica è un meccanismo che blocca la riproduzione; questo include barriere che impediscono la fecondazione quando gli organismi tentano la riproduzione. Una barriera postzigotica si verifica dopo la formazione dello zigote; questo include organismi che non sopravvivono allo stadio embrionale e quelli che nascono sterili.

Alcuni tipi di barriere prezigotiche impediscono completamente la riproduzione. Molti organismi si riproducono solo in determinati periodi dell’anno, spesso solo ogni anno. Le differenze nei programmi di riproduzione, chiamate isolamento temporale, possono agire come una forma di isolamento riproduttivo., Ad esempio, due specie di rane abitano la stessa area, ma una si riproduce da gennaio a marzo, mentre l’altra si riproduce da marzo a maggio.

In alcuni casi, le popolazioni di una specie si spostano in un nuovo habitat e prendono residenza in un luogo che non si sovrappone più ad altre popolazioni della stessa specie; questo è chiamato isolamento dell’habitat. La riproduzione con la specie madre cessa ed esiste un nuovo gruppo che ora è riproduttivamente e geneticamente indipendente. Ad esempio, una popolazione di cricket divisa dopo un’alluvione non poteva più interagire tra loro., Nel corso del tempo, le forze di selezione naturale, mutazione, e deriva genetica probabilmente provocare la divergenza dei due gruppi.

Figura \(\PageIndex{1}\): Isolamento dell’habitat: la speciazione può verificarsi quando due popolazioni occupano habitat diversi. Gli habitat non devono essere distanti. Il grillo (a) Gryllus pennsylvanicus preferisce terreno sabbioso, mentre il grillo (b) Gryllus firmus preferisce terreno argilloso. Le due specie possono vivere nelle immediate vicinanze, ma a causa delle loro diverse preferenze del suolo, sono diventate geneticamente isolate.,

L’isolamento comportamentale si verifica quando la presenza o l’assenza di un comportamento specifico impedisce la riproduzione. Ad esempio, le lucciole maschi usano modelli di luce specifici per attirare le femmine. Varie specie mostrano le loro luci in modo diverso; se un maschio di una specie ha cercato di attirare la femmina di un altro, lei non riconoscerebbe il modello di luce e non si accoppierebbe con il maschio.

Altre barriere prezigotiche funzionano quando le differenze nelle loro cellule gamete impediscono la fecondazione; questa è chiamata barriera gametica., Allo stesso modo, in alcuni casi, organismi strettamente correlati cercano di accoppiarsi, ma le loro strutture riproduttive semplicemente non si adattano. Ad esempio, i maschi delle donzelle di diverse specie hanno organi riproduttivi di forma diversa. Se una specie cerca di accoppiarsi con la femmina di un’altra, le loro parti del corpo semplicemente non si adattano..,

Figura \(\PageIndex{1}\): Differenze nelle strutture riproduttive nelle donzelle maschili: La forma dell’organo riproduttivo maschile varia tra le specie di donzelle maschili ed è compatibile solo con la femmina di quella specie. L’incompatibilità degli organi riproduttivi mantiene la specie riproduttivamente isolata.

Nelle piante, alcune strutture volte ad attirare un tipo di impollinatore impediscono simultaneamente a un impollinatore diverso di accedere al polline., Il tunnel attraverso il quale un animale deve accedere al nettare può variare in lunghezza e diametro, il che impedisce alla pianta di essere impollinata con una specie diversa.

Figura \(\PageIndex{1}\): Isolamento riproduttivo nelle piante: Alcuni fiori si sono evoluti per attirare alcuni impollinatori. Il (a) ampio fiore digitale è adatto per l’impollinazione da parte delle api, mentre il (b) lungo, a forma di tubo tromba creeper fiore è adatto per l’impollinazione da colibrì.,

Quando avviene la fecondazione e si forma uno zigote, le barriere postzigotiche possono impedire la riproduzione. Gli individui ibridi in molti casi non possono formarsi normalmente nell’utero e semplicemente non sopravvivono oltre le fasi embrionali; questo è chiamato inviolabilità ibrida. In un’altra situazione postzigotica, la riproduzione porta alla nascita e alla crescita di un ibrido sterile e incapace di riprodurre la propria prole; questo è chiamato sterilità ibrida.

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