Prezygotisk vs. Postzygotiske isolasjoner: Sammenlignet

Mangfold i livet på jorden skyldes utvikling og spesiasjon. For at arter skal avvike i forskjellige avstamninger på livets tre, bestander av en art må isoleres fra hverandre slik at de ikke lenger er i stand til å reprodusere seg og skape avkom sammen. Over tid, mutasjoner bygg deretter opp og nye tilpasninger blir tydelige, noe som gjør nye arter som kom fra en felles stamfar.

Det er mange forskjellige isolasjonsmekanismer, kalt prezygotiske isolasjoner, som forhindrer arter i å avle med hverandre. Hvis de klarer å produsere avkom, er det mer isolerende mekanismer på plass, kalt postzygotiske isolasjoner, som sikrer at hybridavkommet ikke blir valgt ut av naturlig utvalg. Til slutt er begge typer isolasjoner designet for å drive evolusjonen og sørge for at spesiasjon er det ønskede utfallet.

Hvilke typer isolasjoner er mer effektive med tanke på evolusjonen? Er prezygotiske eller postzygotiske isolasjoner det foretrukne avskrekkingsmiddelet for arter avl, og hvorfor? Selv om begge deler er veldig viktige, har de sine styrker og svakheter i spesiasjonen.

Den største styrken til prezygotiske isolasjoner er at den forhindrer at en hybrid til og med skjer i utgangspunktet. Siden det er så mange prezygotiske isolasjoner (mekanisk, habitat, gametisk, atferdsmessig og tidsmessige isolasjoner), er det grunnen til at naturen foretrekker at disse hybridene ikke en gang dannes i første plass. Det er så mange kontroller og balanser på plass for prezygotiske isolasjonsmekanismer, at hvis arter klarer seg for å unngå å bli fanget i en felle, så vil en annen forhindre at hybrid av arten dannes. Dette er spesielt viktig for å forby parring mellom veldig forskjellige arter.

Imidlertid, spesielt i planter, hybridisering oppstår. Vanligvis er denne hybridiseringen mellom veldig like arter som har mye mer nylig avviket i forskjellige avstamninger fra en vanlig stamfar i relativt nyere fortid. Hvis en populasjon er delt av en fysisk barriere som fører til spesifikasjon på grunn av at individene ikke kan komme til hverandre fysisk, er det mer sannsynlig at de danner hybrider. Faktisk er det ofte en overlapping av habitat kalt hybridiseringssonen der denne typen interaksjon og parring oppstår. Så mens prezygotisk isolasjon er veldig effektiv, kan det ikke være den eneste typen isolasjonsmekanisme i naturen.

Når prezygotiske isolasjonsmekanismer ikke klarer å holde arter i reproduktiv isolasjon fra hverandre, vil de postzygotiske isolasjonene ta over og sikre at spesiasjon er den foretrukne ruten for evolusjon og mangfold blant arter vil fortsette å øke som naturlig seleksjon fungerer. I postzygotisk isolasjon produseres hybrider, men har en tendens til ikke å være levedyktige. De overlever kanskje ikke lenge nok til å bli født eller har store mangler. Hvis hybriden kommer til voksen alder, er den ofte steril og kan ikke produsere sitt eget avkom. Disse isolasjonsmekanismene sikrer at hybrider ikke er de mest utbredte og at artene forblir separate.

Den viktigste svakheten ved postzygotiske isolasjonsmekanismer er at de må stole på naturlig seleksjon for å korrigere konvergens av arter. Det er tider dette ikke fungerer, og hybridene får faktisk en art til å regres i sin evolusjonære tidslinje og gå tilbake til et mer primitivt stadium. Selv om dette noen ganger er en ønskelig tilpasning, er det oftere enn ikke et tilbakeblikk på evolusjonsskalaen.

Både prezygotiske isolasjoner og postzygotiske isolasjoner er nødvendige for å holde artene adskilt og på forskjellige evolusjonsveier. Disse typer reproduksjonsisolasjoner øker det biologiske mangfoldet på jorden og hjelper med å drive evolusjonen. Selv om de fremdeles er avhengige av naturlig valg av arbeid, sikrer det at de beste tilpasningene opprettholdes og arter regres ikke tilbake til en mer primitiv tilstand eller forfedres tilstand gjennom hybridisering av en gang-relatert arter. Disse isolasjonsmekanismene er også viktige for å holde veldig forskjellige arter fra å pare seg og produsere svake eller ikke levedyktige arter fra å ta opp viktige ressurser for individer som faktisk skulle reprodusere og overføre genene sine til det neste generasjon.