Темпы видообразования

Обзор

Видообразование обычно происходит в течение длительного эволюционного периода времени, в течение которого виды могут изолироваться или продолжать взаимодействие. Если два появляющихся вида начинают скрещиваться, репродуктивные барьеры могут быть слабыми, и поток генов может возникнуть снова. На этом этапе отбор гибридов из двух популяций может либо стабилизировать вновь смешанную группу в единую популяцию, либо усилить различие между ними как новыми видами. Видообразование может происходить постепенно или быстро, а в некоторых случаях перемежается между длительными периодами без изменений, за которыми следуют быстрые темпы видообразования.

Воссоединение населения

В случаях видообразования, когда две или более популяции оказались изолированными на некоторое время, они могут воссоединиться. Например, в длительные периоды засухи или изменения климата большие озера могут быть разделены на множество более мелких озер, изолируя жителей. Огромное видовое разнообразие африканских цихлид частично подпитывалось периодами такой фрагментации популяции. Когда условия изменились и разрозненные озера снова слились, изолированные популяции снова вступили в контакт.

Когда происходит повторное соединение, если презиготические репродуктивные барьеры слабы, особи из двух разных популяций могут начать воспроизводство. Если приспособленность гибридного потомства выше или не изменилась по сравнению с родителями, популяции могут интегрироваться и сливаться. Этот процесс называется стабильностью. Однако, если гибридное потомство менее приспособлено, чем несмешанное потомство из родительских популяций, или презиготические барьеры для воспроизводства со временем усиливаются, две популяции будут продолжать расходиться даже в симпатрии – этот процесс извесен как подкрепление. У рыб-цихлид, вероятно, возникло много новых линий и видов по этой причине.

Темпы эволюции и видообразования

Виды могут развиваться с разной скоростью в зависимости от времени генерации, силы давления отбора и конкретных условий окружающей среды. Обычно изменения происходят медленно, с небольшими приращениями с течением времени, пока не появится новый вид, который больше не скрещивается с другими видами. Эта концепция известна как филетический градуализм. Например, если птицы с немного более длинными клювами могут глубже закапывать деревья в поисках личинок, со временем вся популяция может склониться к более длинным клювам и в конечном итоге станет отличаться от своих короткоклювых сородичей.

Однако виды также могут относительно быстро меняться. Это связано с теорией прерывистого равновесия, согласно которой виды могут претерпевать всплески быстрых эволюционных изменений, за которыми следуют длительные периоды сохранения относительно неизменными. Подтверждение теории исходит из наблюдения, что некоторые ископаемые линии, кажется, мало меняются в течение длительного периода времени, а затем показывают быстрые изменения в летописи окаменелостей.

Род бабочек Heliconius демонстрирует сильный отбор для сохранения цветового рисунка из-за отбора по мимикрии, и это, как правило, сохраняет виды стабильными даже в симпатиях с близкородственными родственными видами. Однако быстрое видообразование может происходить в случае мутации или гибридизации, которая приводит к новому «соответствию». фенотип. Общая эволюция и видообразование могут протекать по-разному и в разных временных масштабах.