Arters tilblivelse

mockingbird.JPG

Liv eksisterer i en nærmest ufattelig variasjon på jorda, og i de aller fleste av klodens kriker og kroker finnes liv. Hvordan har alle disse artene blitt til? Og hva er egentlig en art?

Det siste spørsmålet kan kanskje virke banalt, men faktum er en art kan defineres på flere måter. Likevel (og heldigvis) gjenkjenner de ulike definisjonene stort sett de samme artene.

En elg er med andre ord en elg, uansett hvilken artsdefinisjon man benytter.

Det biologiske artsbegrepet
Innenfor evolusjonsbiologien defineres en art ut i fra det biologiske artsbegrepet. I denne definisjonen er det reproduktiv isolasjon som avgjør hva som er en art:

En art er en gruppe individer som reproduserer seg (eller kan reprodusere seg) med hverandre og få fruktbart avkom, og som er reproduktivt isolert fra andre slike grupper (dvs. andre arter).

Hest og sebra tilhører med andre ord forskjellige arter fordi de ikke kan parre seg med hverandre og få fruktbart avkom.

Men betyr dette at hest og esel egentlig er samme art, ettersom disse kan parre seg med hverandre og frembringe muldyr?

Det finnes mange eksempler på hybridisering ute i naturen, men ofte har disse hybridene dårlig helse eller er sterile. Mange hybrider kan derfor ikke defineres som ”fruktbart avkom”.

Muldyret for eksempel, er stort sett ikke i stand til å parre seg videre, og dette er grunnen til at hest og esel kan defineres som forskjellige arter.

Tilfeller av hybridisering i naturen er en av grunnene til at det enkelte ganger er vanskelig å definere hva som er en art.

Spennende fagfelt
Reproduktiv isolasjon definerer altså arter innenfor evolusjonsbiologien. Forskning på artsdannelse blir derfor i stor grad det samme som å undersøke hva som kan forårsake dannelsen av forplantningsbarrierer mellom populasjoner.

I dag vet vi at reproduktiv isolasjon mellom populasjoner kan oppstå på forskjellige måter, men hyppigheten av de ulike artsdannelsesprosessene diskuteres flittig.

En form for artsdannelse er likevel alle enige om forekommer svært ofte, nemlig den som kalles geografisk (allopatrisk) artsdannelse.

Geografisk artsdannelse
Se for deg en populasjon som over tid deles i to av en geografisk barriere (et fjell, en elv, eller en annen fysisk barriere). Hvis miljøet på hver side av barrieren er ulikt, vil individene i de to populasjonene (gjennom naturlig utvalg) utvikle ulike tilpasninger over tid. Og det er disse forskjellige tilpasningene som kan føre til at det oppstår en forplantningsbarriere mellom de to populasjonene.

De to populasjonene defineres som ulike arter på det tidspunktet de har utviklet seg så forskjellige fra hverandre at de ikke lenger er i stand til å få fruktbart avkom med hverandre.

Lokale tilpasninger i isolerte populasjoner kan altså føre til reproduktiv isolasjon og dermed artsdannelse. Men hvilke evolusjonære endringer er det egentlig som gjør to populasjoner reproduktivt isolert fra hverandre?

Sideprodukt
Lista over hvordan lokale tilpasninger kan medføre reproduktiv isolasjon er lang.

Evolusjon i de to populasjonene kan for eksempel ha ført til morfologiske endringer som gjør at partnere ikke finner hverandre attraktive, ikke gjenkjenner hverandre som potensielle partnere eller som rett og slett gjør parring ikke lenger fysisk mulig.

Adferd kan også endres gjennom evolusjon, slik at flørting og kurtiseringsadferd ikke lenger forstås av individer fra andre populasjoner.

Isolerte populasjoner kan også utvikle inkompatibilitet på gen-nivå, med alt fra sterile hybrider til problemer med sammensmeltingen av kjønnsceller som resultat.

Artsdannelse er altså (som oftest) ikke et direkte resultat av naturlig seleksjon for mindre genflyt mellom populasjoner (det finnes spennende unntak til denne regelen). Derimot er artsdannelse langt oftere et sideprodukt av at isolerte populasjon tilpasser seg sitt lokale miljø (gjennom naturlig utvalg).

Dette innlegget ble publisert i Om evolusjon, Ukategorisert og merket med , , , , , , , . Bokmerk permalenken.

2 kommentarer til Arters tilblivelse

  1. Lars sier:

    Denne er nødt til å være noe for dere:
    http://scienceblogs.com/bloggingtheorigin/2009/01/coming_out.php

    Fin å følge for alle som ikke har lest boken før, faktisk fin for de som har lest den før også.

  2. Stein Are sier:

    Hei gutter,
    apropos artsdannelse, Mr Darwin og at dere snart skal til Galapagos:
    Iguaner.

    Det finnes jo både landiguan og den unike og helt merkelige marine iguanen på Galapagos. Darwin noterte seg begge ved besøket i 1835. På en av de små øyene (Santa Fe) finnes i dag en avvikende landiguan som vi kan betrakte som en egen art som har blitt annerledes i geografisk isolasjon – som dere så fint forklarer grunnprinsippene for. Den marine iguanen og landiguanen er ikke hverandres nærmeste slektninger blant iguanene, så det er trolig at den marine hadde utviklet seg i isolasjon på Galapagos i lang tid før den fikk selskap av iguaner fra Sør-Amerika som ble til dagens landiguaner.

    Men på den store øya (Isabela) viser det seg nå at det finnes to arter landiguan! En svart og rosa variant har utrolig nok vært oversett av forskere og besøkende helt fram til nå. Det kan vi lese i dagens utgave av det velrenommerte tidsskriftet PNAS.
    http://www.pnas.org/content/106/2/507

    Kan dette være et eksempel på noe annet et geografisk artsdannelse?

    Ironisk nok ser dessverre den «nye» arten ut til å kunne dø ut når som helst. Kanskje noe å speide etter når dere er i nærheten av Volcano Wolf på nordenden av Isabela…

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *