جدایی تولیدمثلی
جدایی تولیدمثلی شامل موانع بیولوژیکی است که از آمیزش موفقیتآمیز اعضای گونههای مختلف جلوگیری میکند و تکامل آن رویداد اصلی گونهزایی است.
Definition
جدایی تولیدمثلی مجموعهای از موانع ارثی است که جریان ژن بین جمعیتها را کاهش یا از آن جلوگیری میکند. موانع پیشزیگوتیک قبل از لقاح عمل میکنند، در حالی که موانع پسزیگوتیک زیستپذیری یا باروری هیبریدها را پس از لقاح کاهش میدهند.
Scope
این موضوع طبقهبندی موانع تولیدمثلی را به دستههای پیشزیگوتیک و پسزیگوتیک، مبنای ژنتیکی عدم زیستپذیری و عقیمی هیبرید از طریق ناسازگاریهای دوبژانسکی-مولر، نقش تقویت در استحکام جدایی پیشزیگوتیک، و چگونگی تجمع موانع با واگرایی جمعیتها را پوشش میدهد.
Core questions
- موانع تولیدمثلی چگونه به عنوان پیشزیگوتیک در مقابل پسزیگوتیک طبقهبندی میشوند؟
- مبنای ژنتیکی عدم زیستپذیری و عقیمی هیبرید چیست؟
- انتخاب چگونه میتواند جدایی پیشزیگوتیک را از طریق تقویت، استحکام بخشد؟
- موانع تولیدمثلی معمولاً در طول واگرایی به چه ترتیبی تجمع مییابند؟
Key theories
- ناسازگاریهای دوبژانسکی-مولر
- عدم زیستپذیری و عقیمی هیبرید از تعاملات منفی بین ژنهایی ناشی میشود که به طور جداگانه در هر جمعیت واگرا شدهاند و هرگز با هم آزمایش نشده بودند، که جدایی پسزیگوتیک را بدون اینکه هیچ فردی در دودمان خود نامناسب باشد، توضیح میدهد.
- تقویت
- هنگامی که هیبریدها نامناسب هستند، انتخاب طبیعی میتواند جدایی پیشزیگوتیک قویتر را با انتخاب علیه هیبریداسیون پرهزینه، تسریع در تکمیل گونهزایی، ترجیح دهد.
Mechanisms
موانع پیشزیگوتیک شامل جدایی اکولوژیکی یا زیستگاهی، جدایی زمانی در زمانبندی تولیدمثل، جدایی رفتاری از طریق انتخاب جفت، ناسازگاری مکانیکی، و جدایی گامتی است. موانع پسزیگوتیک شامل عدم زیستپذیری و عقیمی ذاتی هیبرید است که از ناسازگاریهای دوبژانسکی-مولر بین آللهای تکاملیافته مستقل ناشی میشود، و موانع بیرونی که در آن هیبریدها به خوبی با جایگاههای موجود سازگار نیستند. در جایی که هیبریداسیون پرهزینه است، تقویت، موانع پیشزیگوتیک را تقویت میکند. جدایی کامل اثر تجمعی همه موانع است که به ترتیب عمل میکنند، بنابراین حتی موانع جزئی نیز میتوانند جریان ژن را به طور قابل توجهی محدود کنند.
Clinical relevance
درک موانع تولیدمثلی به مدیریت هیبریداسیون بین گونههای اهلی و وحشی، کنترل مجموعههای گونههای آفت و ناقل، و تصمیمات حفاظتی در جایی که هیبریداسیون یکپارچگی ژنتیکی تاکسونهای در معرض خطر را تهدید میکند، کمک میکند.
History
دوبژانسکی در سال 1937 و مولر در دهه 1940 به طور مستقل ناسازگاری هیبرید را از طریق تعاملات بین ژنهای واگرا توضیح دادند. تحلیلهای مقایسهای کوین و اور بعداً چگونگی تجمع جدایی با فاصله ژنتیکی را کمیسازی کردند و شرایطی را که تحت آن تقویت عمل میکند، روشن ساختند.
Debates
- تقویت چقدر مهم است؟
- اینکه آیا انتخاب علیه هیبریدها معمولاً باعث تقویت نهایی جدایی پیشزیگوتیک میشود، در مقابل جدایی که عمدتاً به عنوان یک محصول جانبی واگرایی ایجاد میشود، یک سوال فعال باقی مانده است.
Key figures
- Theodosius Dobzhansky
- Hermann J. Muller
- Jerry Coyne
- H. Allen Orr
Related topics
Seminal works
- dobzhansky1937
- coyneOrr2004
- futuyma2017
Frequently asked questions
- تفاوت بین جدایی پیشزیگوتیک و پسزیگوتیک چیست؟
- موانع پیشزیگوتیک از جفتگیری یا لقاح جلوگیری میکنند، در حالی که موانع پسزیگوتیک زیستپذیری یا باروری هیبریدها را پس از تشکیل زیگوت کاهش میدهند.
- چرا بسیاری از هیبریدها عقیم یا غیرقابل زیست هستند؟
- اغلب به دلیل ناسازگاریهای دوبژانسکی-مولر: ژنهایی که به طور مستقل در هر گونه والد تکامل یافتهاند، هنگامی که در یک هیبرید ترکیب میشوند، به خوبی با هم تعامل ندارند، حتی اگر هر یک در زمینه ژنتیکی خود به خوبی کار کند.