Tiere und Natur

Arten von prezygotischen Isolationsmechanismen

Damit verschiedene Arten von gemeinsamen Vorfahren abweichen und die Evolution vorantreiben können  , muss es zu einer reproduktiven Isolation kommen. Es gibt verschiedene Arten der reproduktiven Isolation, die zur Speziation führen. Eine der häufigsten Methoden ist die prezygotische Isolierung, die vor der Befruchtung zwischen Gameten stattfindet und die sexuelle Fortpflanzung verschiedener Arten verhindert  . Wenn Individuen sich nicht vermehren können, werden sie grundsätzlich als verschiedene  Arten betrachtet  und unterscheiden sich auf dem Baum des Lebens.

Es gibt verschiedene Arten der prezygotischen Isolierung, die von der Inkompatibilität von Gameten bis zu Verhaltensweisen reichen, die zu Inkompatibilität führen, und sogar eine Art von Isolation, die Individuen physisch an der Zucht hindert.

01 von 05

Mechanische Isolierung

Christian Wilt / Getty Images

 

Mechanische Isolation – die Inkompatibilität von Geschlechtsorganen – ist wahrscheinlich der einfachste Weg, um die Fortpflanzung von Individuen untereinander zu verhindern. Unabhängig davon, ob es die Form der Fortpflanzungsorgane, der Ort oder Größenunterschiede sind, die die Kopplung von Personen verhindern, ist es unwahrscheinlich, dass eine Paarung auftritt, wenn die Geschlechtsorgane nicht zusammenpassen.

In Anlagen funktioniert die mechanische Isolierung etwas anders. Da Größe und Form für die Pflanzenreproduktion irrelevant sind, resultiert die mechanische Isolierung normalerweise aus der Verwendung eines anderen Bestäubers für die Pflanzen. Zum Beispiel ist eine Pflanze, die für die Bestäubung von Bienen strukturiert ist, nicht mit Blumen kompatibel, die auf Kolibris angewiesen sind , um ihren Pollen zu verbreiten. Während dies immer noch auf unterschiedliche Formen zurückzuführen ist, kommt es nicht auf die Form der tatsächlichen Gameten an, sondern auf die Inkompatibilität der Blütenform und des Bestäubers.

02 von 05

Zeitliche Isolation

Danita Delimont / Getty Images

 

Verschiedene Arten neigen dazu, unterschiedliche Brutzeiten zu haben. Der Zeitpunkt der weiblichen Fruchtbarkeitszyklen kann zu einer zeitlichen Isolation führen. Ähnliche Arten sind möglicherweise physikalisch kompatibel, vermehren sich jedoch möglicherweise nicht, da ihre Paarungszeiten zu verschiedenen Jahreszeiten auftreten. Wenn die Weibchen einer Art während eines bestimmten Monats fruchtbar sind, die Männchen sich jedoch zu dieser Jahreszeit nicht vermehren können, kann dies zu einer reproduktiven Isolation zwischen den beiden Arten führen.

Manchmal überlappen sich die Paarungszeiten sehr ähnlicher Arten etwas. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Arten in verschiedenen Gebieten leben und keine Chance auf Hybridisierung haben. Es wurde jedoch gezeigt, dass ähnliche Arten, die in demselben Gebiet leben, im Allgemeinen keine Phasen überlappender Paarungen aufweisen, selbst wenn sie sich in unterschiedlichen Umgebungen befinden. Dies ist höchstwahrscheinlich ein Anpassungscharakter, der den Wettbewerb um Ressourcen und Partner verringern soll.

03 von 05

Verhaltensisolation

Fotografie von Jessie Reeder / Getty Images

 

Eine andere Art der prezygotischen Isolation zwischen Arten hat mit dem Verhalten der Individuen und insbesondere mit dem Verhalten um die Paarungszeit zu tun. Selbst wenn zwei Populationen verschiedener Arten sowohl mechanisch als auch zeitlich kompatibel sind, könnte ihr tatsächliches Paarungsritualverhalten ausreichen, um die Arten in reproduktiver Isolation voneinander zu halten.

Paarungsrituale sowie andere notwendige Paarungsverhaltensweisen wie Paarungsrufe und Tänze sind für Männer und Frauen derselben Art sehr wichtig, um anzuzeigen, dass es Zeit für die Fortpflanzung ist. Wenn das Paarungsritual abgelehnt oder nicht anerkannt wird, tritt keine Paarung auf und die Arten werden reproduktiv voneinander isoliert.

Zum Beispiel hat der  blaufüßige Sprengvogel  einen sehr ausgeklügelten Paarungstanz, den die Männchen ausführen müssen, um das Weibchen zu umwerben. Das Weibchen wird die Fortschritte des Männchens entweder akzeptieren oder ablehnen. Andere Vogelarten, die nicht den gleichen Paarungstanz haben, werden vom Weibchen jedoch völlig ignoriert – was bedeutet, dass sie keine Chance haben, sich mit einem weiblichen blaufüßigen Tölpel zu reproduzieren.

04 von 05

Lebensraumisolierung

Martin Harvey / Getty Images

 

Selbst sehr eng verwandte Arten bevorzugen, wo sie leben und wo sie sich vermehren. Manchmal sind diese bevorzugten Orte für Fortpflanzungsereignisse zwischen Arten nicht kompatibel, was zu einer sogenannten Habitatisolation führt. Wenn Individuen zweier verschiedener Arten nicht in der Nähe voneinander leben, gibt es offensichtlich keine Möglichkeit, sich zu vermehren. Diese Art der reproduktiven Isolierung führt zu einer noch weiteren Speziation.

Selbst verschiedene Arten, die im selben Gebietsschema leben, sind aufgrund ihres bevorzugten Fortpflanzungsortes möglicherweise nicht kompatibel. Es gibt einige Vögel, die eine bestimmte Baum
art oder sogar verschiedene Teile desselben Baumes bevorzugen, um ihre Eier zu legen und ihre Nester zu bauen. Wenn sich ähnliche Vogelarten in der Gegend befinden, wählen sie unterschiedliche Standorte und kreuzen sich nicht. Dies hält die Arten getrennt und kann sich nicht miteinander vermehren.

05 von 05

Gametische Isolation

Raimundo Fernandez Diez? Getty Images

 

Die gametische Isolierung stellt sicher, dass nur Spermien derselben Art in die Eizelle dieser Art eindringen können und keine anderen. Während der sexuellen Fortpflanzung wird das weibliche Ei mit dem männlichen Sperma verschmolzen und zusammen bilden sie eine Zygote. Wenn Sperma und Ei nicht kompatibel sind, kann keine Befruchtung erfolgen. Aufgrund einiger chemischer Signale, die von einem Ei freigesetzt werden, wird das Sperma möglicherweise nicht einmal von ihm angezogen. Ein weiterer Faktor, der die Fusion verhindert, ist ein Sperma, das aufgrund seiner eigenen chemischen Zusammensetzung nicht in eine Eizelle eindringen kann. Jeder dieser Gründe reicht aus, um die Fusion zu vereiteln und die Bildung einer Zygote zu verhindern.

Diese Art der reproduktiven Isolierung ist besonders wichtig für Arten, die sich extern im Wasser vermehren. Zum Beispiel geben die Weibchen der meisten Fischarten ihre Eier einfach in das Wasser ihres bevorzugten Brutgebiets ab. Männliche Fische dieser Art kommen dann vorbei und geben ihr Sperma über die Eier ab, um sie zu befruchten. Da dies jedoch in einer flüssigen Umgebung stattfindet, wird ein Teil der Spermien von Wassermolekülen weggefegt und dispergiert. Wenn es keine gametischen Isolationsmechanismen gäbe, könnte jedes Sperma mit jedem Ei verschmelzen, was dazu führen würde, dass sich Hybriden jeglicher Art zu dieser Zeit im Wasser paaren.

Similar Posts

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.