Espezieen eboluzioa
Geneen oreka
Leku berean bizi diren eta beren artean gurutzatu daitezkeen (hots, espezie berekoak diren) indibiduoen talde bat izango litzateke populazioa. Beraz, gene multzo bera (oinarri genetiko bera) eta espazio berdina partekatzen dute. Populazioen azterketa genetikoa beren maiztasun genotipikoetan eta gene-maiztasunean oinarritzen da.
Hardy eta Weimbergen legearen edo gene-orekaren legearen arabera, alelo bakoitzari dagozkion maiztasunak konstante mantendu behar dira belaunaldi batetik bestera, betiere geneen populazioen indar eraldatzaileek jarduten ez badute. Orekaren lege hori betetzeko beharrezkoa da zenbait baldintza gertatzea:
- Populazioko indibiduo guztien arteko gurutzaketak ausazkoak izan behar du, eta murrizketarik gabea (panmixia).
- Ez du gene batzuen maiztasuna aldatuko duen mutaziorik egon behar.
- Indibiduoak ezin dira populaziotik atera edo populaziora sartu (migrazioak), baldin eta horrek maiztasunak aldatzen baditu.
- Aleloek ez dute hautespen naturalak ustiatu ditzakeen abantailarik sortu behar.
- Populazioaren tamainak laginketa-akatsak eragozteko bezain handia izan behar du (deriba genetikoa).
Errealitatean, lege hori betetzeko baldintzak ez dira inoiz gertatzen:
- Beti gertatzen dira mutazioak: aurremoldaerazkoak dira, eta ez dira gertatzen onuragarriak direnak bakarrik, baizik eta norabide guztietakoak gertatzen dira. Hautespen naturalaren bidez, mutazio onuragarriak daramatzatenak bakarrik jarraituko dute bizirik. Behin eta berriz gertatzen diren mutazioak benetan garrantzitsuak dira eboluzioan, eta mutazio errepikari esaten zaie.
- Askotan gertatzen dira migrazioak: populazio baten oinarri genetikoa aldatu egin daiteke fluxu genetikoarengatik, inmigrazio baten ondorioz iritsitako aleloen kopurua dela eta.
- Estalketak inoiz ez dira izaten guztiz aleatorioak.
- Populazioak, batzuetan, txikiak izan ohi dira: adibidez, kontinentetik irla batera iristen diren populazioak (efektu fundatzailea) edo katastrofe batetik bizirik ateratzen direnak (botila-lepo efektua).
- Baina batez ere, hautespen naturala hortxe dago beti, populazioan barruko dibertsitatean oinarritua. Hori dela eta, indibiduo guztiek ez dute bizirik jarraitzeko ahalmen bera. Gaitasun gutxieneko indibiduoak desagertu egiten dira, hots, eraginkortasun biologiko gutxien duten indibiduoak. Hautespenak fenotipoen gainean dihardu, eta, horrela, maiztasun genotipikoetan aldaketak eragiten ditu. Horrela sortzen dira egokitzapenak.
Espezie eta espeziazio kontzeptuak
Gaur egun oraindik ez dago organismo guztientzat baliagarria den definiziorik espezie kontzeptuarentzat: ugalketa sexuala duten eta gaur egun bizi diren horientzako bakarrik dago. Horrela, espeziea beren artean gurutzatu daitezkeen eta ondorengo emankor bat eman dezaketen indibiduoez osatutako populazio-multzoa izango litzateke. Oinarri komun bat osatzen dute, baina espezie desberdinen arteko fluxu genetikoa edo gene-truke bat ere badago.
Aurretik existitzen den espezie batetik espezie berri bat azaltzen den eboluzio-prozesuari espeziazio esaten zaio. Lehenengo urrats batean, espezie arbasotik espezie berrira pasatzen da (anagenesi), eta, bigarren urrats batean, espezie horretatik beste bi edo gehiago sortzen dira (kladogenesi).
Bi eratako espeziazioak bereizten dira:
Espeziazioa isolamenduagatik
Eboluzionatzen ari den populazioak espezie desberdin bat eratu ahal izateko beharrezkoa da isolaturik egotea. Ingurunera egokitzeko prozesu mantso bat da. Isolamendu-motaren arabera honakoak bereiz daitezke:
- Espeziazio alopatrikoa: populazioa bi zatitan banandua geratzen da, barrera geografiko bat dela medio.
- Espeziazio sinpatrikoa: dibergentzia hori eremu berean gertatzen da. Gurutzamendua eragozten duten barrerak ez dira geografikoak, biologikoak baizik, ugalketa-isolamenduaren mekanismo deituak (UIM), hain zuzen ere. Mekanismo horiek bi motatakoak izan daitezke: mekanismo postzigotikoak eta prezigotikoak.
Espeziazio kuantikoa
Mutazioek eragindako bat-bateko espeziazioak dira. Gehienetan poliploidiaren bidez gertatzen da. Honelakoak izan daitezke:
- Autopoliploidia: espezie bakar batek parte hartzen du. Adibidez, landare diploide batean, mutazio baten eraginez 2n gametoak azaltzen badira, ernalketaren ondoren, organismo tetraploideak (4n) azalduko dira, eta ezingo dira aurrekoekin gurutzatu.
- Alopoliploidia: bi espezieek parte hartzen dute. Adibidez, 2n=12 espezie bat 2n=16 espezie batekin gurutzatzen bada, 2n=14ko hibrido bat atera daiteke. Hibrido hori antzua izango da, kromosomak desberdinak direnez ez baitira meiosian zehar estaliko. Zigotoaren mutazio bat behartu daiteke, kromosomen bikoitza lortuz, eta hogeita zortzi kromosometako landare bat aterako da. Landare hori emankorra izango da, eta mota bakoitzeko bi ale edukiko ditu.
A, b, c, d eta e espezieen filogenia.
Frekuentzia genotipikoak eta genetikoak
- Maiztasun genotipikoak: genotipo bakoitzetik dagoen hainbestekoa da.
- Gene-maiztasunak: karaktere bakoitzarentzat dagoen alelo bakoitzaren hainbestekoa da.
Hautespen natural motak
· Hautespen direkzionala: muturreko fenotipo baten alde egiten da.
· Hautespen orekatzailea: fenotipo ertain baten alde egiten da.
· Hautespen disruptiboa: bi muturreko fenotipoen alde egiten da, eta denborarekin bi azpi-populaziotan banatuko dira.
Mekanismo prezigotikoak
Isolamendu ekologikoa: lurralde bera okupatzen duten populazioak habitat desberdinetan bizi dira, eta ez dute elkarrekiko harremanik. Adibidez, espezie fitoparasitarioak.
Urtaroko isolamendua: ernalketa urteko sasoi desberdinetan edo eguneko une desberdinetan gertatzen da.
Isolamendu etologikoa: ar eta emeen artean ez dago erakarpen sexualik, edo, baldin badago, oso ahula da.
Isolamendu mekanikoa: animalien arteko kopula edo landareen arteko polinizazioa eragozten du, ugalketarako egitura bateraezinak edukitzeagatik.
Isolamendu gametikoa: gameto arrak eta emeak ez dira erakartzen.