HomeVideos

Specjacja

Now Playing

Specjacja

Transcript

640 segments

0:06

Cześć, z tej strony Michał z kanału

0:08

Imagobiologia. Witam was bardzo

0:09

serdecznie w następnym odcinku z

0:11

ewolucji. Dzisiaj porozmawiamy sobie na

0:13

temat specjacji, czyli powstawania

0:16

gatunków.

0:17

Na wstępie jednak, tak jak zwykle

0:19

zachęcam do zapoznania się z ofertą

0:21

kursową na rok 2026.

0:26

To co tutaj omawiamy to są informacje

0:29

też ponadprogramowe, takie które nie są

0:32

od ciebie wymagane na maturze

0:34

rozszerzonej w sposób bezpośredni.

0:36

Jeżeli interesują cię wyłącznie te

0:38

zagadnienia, które są w podstawie

0:40

programowej wraz z rozwiązywaniem zadań,

0:42

zachęcam do sprawdzenia linku w opisie.

0:46

Zachęcam także do zostawienia łapki w

0:48

górę oraz subskrypcji na dole. I nie

0:51

przedłużając już dalej yyy z tą

0:53

autopromocją y lecimy do tematu odcinka.

0:57

Yyy zanim jednak omówimy yyy specjację

1:01

to porozmawiajmy sobie chwilę co było

1:03

ostatnio. A ostatnio mówiliśmy sobie o

1:05

drugim mechanizmie ewolucji, to znaczy o

1:07

dryfie genetycznym. No i na przykład ten

1:10

dryf genetyczny omawialiśmy na

1:12

przykładzie efektu założyciela, czyli na

1:15

przykładzie zeberki timorskiej. Zeberka

1:18

Timorska miała pewną populację taką

1:22

ancestralną, 18760

1:25

osobników, z czego tylko dziewięć

1:27

osobników zasiedliło wyspy sundajskie i

1:31

z tych dziewięciu osobników odtworzyła

1:34

się populacja 26750

1:38

osobników. Mówiliśmy sobie o tak zwanej

1:40

wielkości efektywnej populacji

1:42

oznaczanej takim y symbolem ne

1:47

i w tym przypadku to było y dziewięć. No

1:52

i mówiliśmy sobie o tym, że to nie jest

1:54

korzystna sytuacja yyy w żadnym stopniu

1:57

dla takiej populacji.

2:00

No i tu mamy również populację

2:02

australijską, 7 milionów osobników. Dla

2:04

tej populacji wielkość efektywna to jest

2:07

18760

2:09

osobników. Mówiliśmy sobie także w

2:11

poprzednim odcinku o tym, czym są, czym

2:15

jest nie tylko efekt założyciela, ale

2:16

także efekt wąskiego gardła. Omawialiśmy

2:19

to na przykładzie super wulkanu w

2:22

Indonezji, który spowodował bardzo

2:25

możliwe katastrofę jeśli chodzi o

2:27

populację ludzką. Zachęcam do zapoznania

2:30

się z poprzednim odcinkiem, jeśli go

2:31

jeszcze nie widzieliście.

2:35

Dobra, no i teraz porozmawiajmy sobie o

2:36

tym, czym jest gatunek, bo o tym

2:39

będziemy dzisiaj rozmawiać przede

2:40

wszystkim, to znaczy właśnie o

2:41

powstawaniu gatunków. Gatunek to jest

2:44

pewna wspólnota rozrodcza. Kryterium

2:47

rozgraniczenia gatunków jest izolacja

2:49

rozrodcza. To znaczy uznajemy w

2:50

biologii, że jeżeli dwa organizmy nie

2:52

potrafią się ze sobą rozmnażać płciowo,

2:56

no to to będą osobne gatunki. E, więc my

3:00

na przykład nie potrafimy rozmawiać się

3:02

z szympansami, szympansy nie potrafią z

3:04

gorylami i tak dalej, i tak dalej, mimo

3:06

że jesteśmy dość blisko ewolucyjnie

3:09

problem pojawia się, kiedy mamy do

3:11

czynienia z gatunkami, które rozmnażają

3:13

się bezpłciowo. Wtedy definicja gatunku

3:16

jest dość skomplikowana, szczególnie

3:18

jeśli chodzi o bakterie. W przypadku

3:20

bakterii to rozmnażanie bezpłciowe

3:23

powoduje, że tak naprawdę nie wiemy

3:26

gdzie postawić granicę gatunku.

3:28

Oczywiście są pewne kryteria, które są

3:31

uznawane przez mikrobiologów, ale to już

3:34

nie jest tak proste jak w przypadku

3:36

organizmów rozmnażających się płciowo.

3:39

Gatunek także ma spójny zestaw y genów.

3:42

No i gatunek rozpatrujemy, czyli pewną

3:44

pulę genową, tak, charakterystyczną dla

3:47

gatunku oraz gatunek rozpatrujemy w

3:50

kontekście związku z innymi gatunkami,

3:52

czyli gatunek nie jest zawieszony w

3:53

próżni. Gatunek rozpatrujemy właśnie

3:57

porównując go do innych gatunków, z

4:00

którymi jakoś współżyje w biocenozie.

4:03

No więc mamy na przykład właśnie

4:05

szympansa i człowieka. Wiemy, że

4:07

człowiek jest osobnym gatunkiem, no bo z

4:09

szympansem się rozmnażać nie może. Tak?

4:11

Czyli odnosimy tę definicję gatunku do

4:14

innych organizmów.

4:17

Natomiast gatunek to nie jest właśnie

4:20

taka

4:22

jednolita struktura. To znaczy gatunek

4:24

to nie jest y taka homogenna masa. Y

4:28

mamy pewną zmienność w obrębie gatunku i

4:30

tutaj chciałbym wam przedstawić tę

4:32

zmienność na przykładzie koniczyny

4:34

białej Trifolium Repens, która ma

4:38

zróżnicowanie przestrzenne, jak

4:40

widzicie, pod względem wytwarzania

4:41

glikozydów cyanogennych. Tutaj mamy

4:44

takie wykresy kołowe. Na tych wykresach

4:46

kołowych białym kolorem zostały

4:49

oznaczone rośliny nie produkujące

4:51

glikozydów, zaś rośliny produkujące

4:53

glikozydy zostały oznaczone kolorem

4:55

czerwonym. Tak? Czyli na przykład yyy

4:58

gdzieś tutaj mamy 1/4 roślin, które nie

5:02

produkują glikozydów i 3/4 roślin, które

5:05

produkują glikozydy. Jak widzicie tutaj

5:08

w tych mroźniejszych klimatach, czyli w

5:10

Skandynawii, gdzieś tutaj w północnej

5:12

Norwegii czy w Finlandii, Finlandi

5:14

Szwewecji, nie wiem gdzie tu dokładnie

5:16

przebiega granica,

5:18

tak naprawdę nie mamy roślin, które

5:20

produkują glikozydy. zaś w przypadku

5:23

południowej Hiszpanii mamy same rośliny,

5:26

które produkują glikozydy. To wynika z

5:29

tego, że glikozydy są związkami, które

5:32

są toksyczne dla tych roślin, dla

5:37

koniczyny białej. One normalnie gromadzą

5:39

te glikozydy w wakuolach, żeby te

5:42

wakuole chroniły te rośliny przed tymi

5:45

toksycznymi związkami. Natomiast wakuole

5:48

w mroźnym klimacie mogą pękać. No a

5:51

wtedy ca wszystkie te glikozydy będą

5:53

uwalniane do komórki, no i będą te

5:57

komórki zabijać, czego oczywiście nie

6:00

chcemy. Zatem y widzimy tutaj

6:02

zróżnicowanie, które wynika właśnie z

6:04

tego, że m te rośliny występują w

6:08

odmiennym klimacie, więc mamy troszeczkę

6:09

inne przystosowanie do warunków, w

6:12

których żyją. Dobra. No i teraz jeszcze

6:15

takie taka definicja matematyczna.

6:17

Trochę tej matematyki na tej ewolucji

6:19

się pojawia. Yyy, to znaczy powiedzmy

6:21

sobie, czym jest współczynnik

6:22

utrwalenia? Współczynnik utrwalenia to

6:25

jest współczynnik, który pozwala mierzyć

6:26

zróżnicowanie yyy w obrębie y populacji.

6:29

Czyli chcemy się dowiedzieć yyy jak

6:32

zróżnicowane są subpopulacje y w obrębie

6:35

populacji. Tak? Czyli na przykład gdybym

6:36

chciał zobaczyć jak bardzo różni się

6:38

populacja europejska od populacji od

6:41

populacji m załóżmy australijskiej, no

6:44

to właśnie użyję tego współczynnika

6:46

utrwalenia. Jak wygląda wzór na

6:49

współczynnik utrwalenia? To jest FST. Y,

6:52

to jest wariancja w subpopulacjach i

6:55

wariancja w całej populacji, wariancja

6:58

częstości alleli, co się sprowadza do

7:02

tego, że w liczniku mamy to samo, co

7:04

mieliśmy tutaj, czyli wariancję

7:05

częstości alleli między subpopulacjami.

7:08

Zaś w przypadku

7:10

mianownika mamy średnią częstość allelii

7:13

w populacji razy 1 minus tą średnią

7:15

częstość alleli w populacji. Czyli tak

7:19

naprawdę możemy tutaj, jeśli nie chcecie

7:22

rozwijać tego wzoru matematycznie, bo

7:23

nie jesteście

7:26

urodzonymi matematykami, to po prostu

7:28

przyjmijcie, że czym większy jest ten

7:31

współczynnik, on jest od zera do

7:33

jedynki, przyjmuje takie wartości, czym

7:35

większy, tym bardziej zróżnicowane są

7:37

subpopulacje

7:38

w całej populacji. Więc w przypadku

7:42

jedynki te subpopulacje będą zupełnie

7:45

różne. Zobaczcie, że tutaj mamy w

7:47

przypadku tej subpopulacji

7:49

same allele A1, zaś w przypadku tej

7:52

populacji mamy same allele A2. Jeśli zaś

7:55

chodzi o współczynnik fst r = 0, no to

7:58

mamy przypadek, gdzie mamy takie same

8:01

rozkłady alleli. To znaczy mamy raz,

8:03

dwa, trzy, ci. Raz, dwa, trzy, ci. 5

8:06

alleli a1 i a2 w przypadku obu

8:09

subulacji. Jeżeli ktoś z was jest

8:11

ciekawy,

8:13

jak dokładnie obliczać ten współczynnik

8:16

FST, zachęcam do kontaktu w komentarzach

8:19

bądź gdziekolwiek indziej.

8:23

Dobra, no to zobaczmy sobie na ten

8:25

współczynnik utrwalenia w przypadku

8:26

właśnie populacji ludzkich.

8:29

Oczywiście ludzie również są

8:31

zróżnicowani przestrzennie, tak jak

8:33

powiedziałem przed chwilą, mogę

8:34

sprawdzić jak bardzo różnią się

8:36

populacje

8:38

europejska i australijska. Yyy, no i

8:41

oczywiście

8:43

spodziewamy się, że czym dalej będą

8:45

położone dwa

8:47

yyy obszary, na których występują

8:49

ludzie, tym bardziej tym większy będzie

8:51

ten współczynnik y utrwalenia. No i

8:53

faktycznie zobaczmy w obrębie jednego

8:56

regionu, tutaj mam jakiś outlier, to

8:58

znaczy jest bardzo wysoko, ale w obrębie

9:00

jednego regionu, czyli te czerwone

9:01

punkty, one przyjmują tak naprawdę

9:06

wartości FST równe 0 czy bliskie ogólnie

9:09

zera. Zaś czym dalej będziemy porównywać

9:13

te populacje między sobą, czyli na

9:15

przykład między Afryką a Eurazją, czyli

9:16

nie aż tak daleko, no to widzimy, że te

9:20

punkty już układają się troszeczkę

9:23

troszeczkę wyżej. Zaś jeśli porównamy

9:26

sobie między Amerykami a Oceanią ten

9:28

współczynnik utrwalenia, no to widzimy,

9:31

że mamy już znacznie znacznie wyższe

9:34

wartości. Więc to jest, wydaje mi się

9:36

dość intuicyjne,

9:39

bo po prostu czym dalej, tym bardziej

9:40

się te populacje różnią. No jest to po

9:44

prostu związane z tym, że te populacje

9:46

nie krzyżują się w ogóle ze sobą i nie

9:48

ma żadnego przepływu genów albo jest

9:51

znikomy,

9:52

chociaż to się oczywiście zmienia tak w

9:54

czasach globalnej wioski.

9:57

Dobra. No i teraz mamy już takie

9:59

definicje, które będą gdzieś tam wam

10:01

potrzebne na maturę bądź olimpiadę,

10:04

czyli specjacja, powstawanie gatunków.

10:06

Mamy dwie drogi specjacji. Drogą

10:08

izolacji geograficznej oraz inną drogą

10:11

bez izolacji geograficznej. Izolacja

10:13

geograficzna jest dość, wydaje mi się,

10:15

intuicyjna. To znaczy mamy taką

10:17

sytuację, że

10:19

y po prostu albo powstaje bariera, albo

10:23

tej bariery nie ma, ale mamy pewną y

10:28

pewien czynnik, który izoluje od siebie

10:31

w sposób geograficzny, ale niekoniecznie

10:33

bariery typu góry, ale na przykład

10:36

innych warunków w glebie na przykład,

10:38

tak?

10:40

który izoluje geograficznie nasze

10:43

populacje i wyróżniamy właśnie dwie

10:46

drogi izolacji geograficznej. Mamy drogę

10:48

allopatryczną, czyli mamy taką po prostu

10:50

barierę geograficzną,

10:53

czyli mamy wikariancję, gdzie zasięg

10:56

gatunku jest podzielony na kilka części.

10:58

W tym przypadku mamy dosłownie barierę

11:00

geograficzną, czyli mamy na przykład

11:02

jakąś rzekę, która się rozlała i nie

11:05

mogą siebie nie mogą między sobą te

11:09

subpopulacje, które powstały się

11:10

rozmnażać. Ale mamy też perypatryczną

11:15

specjację. Yyy to występuje w przypadku,

11:17

kiedy mamy zasiek gatunku, który jest

11:19

dość rozległy i skrajne populacje, czyli

11:23

na przykład takie, które występują na

11:24

wyspach, nagle w wyniku efektu

11:27

założyciela bądź dryfu genetycznego m

11:30

ewoluują w nowy yyy gatunek. Izolują się

11:33

po prostu rozrodczo od yyy tych innych

11:36

populacji, które występują na przykład

11:38

na lądzie.

11:41

Jeśli chodzi o parapatryczną izolację

11:43

geograficzną, to to jest przypadek,

11:45

kiedy zasięgi przylegają do siebie i w

11:49

wyniku na przykład jakiegoś gradientu

11:51

geograficznego. Na przykład jeśli chodzi

11:53

o wysokość, tak? Na pewnej wysokości w

11:56

pewnym momencie dochodzi do takiej

12:01

specjacji, ale nie ma tutaj takiej

12:03

bezpośredniej izolacji typu mur bądź

12:05

wyspa.

12:07

Po prostu mamy inną wysokość czy inne

12:10

zasolenie gleby. Nadal są to czynniki

12:13

geograficzne.

12:14

Jeśli chodzi o inną drogę, czyli drogę

12:16

sympatyczną,

12:18

nie sympatyczną, tylko sympatyczną, mamy

12:21

drogę, drogą rozrywającą doboru

12:23

płciowego, czyli w pewnym momencie i

12:25

pewne osobniki selektywnie kojarzą się z

12:28

pewną, na przykład pewnym kolorem

12:31

osobników. Y tak na przykład

12:32

występowała, znaczy następowała

12:35

specjacja yyy sympatyczna, jeśli chodzi

12:37

o yyy jezioro Tanganica, o którym powiem

12:41

wam na samym końcu tego odcinka. Mamy

12:44

drogę rozrywającą doboru naturalnego,

12:46

czyli w pewnym momencie dobór naturalny

12:48

premiuje bardzo mocno skrajności. No i w

12:50

tym przypadku, jeśli mamy premiowanie

12:52

skrajności, to w pewnym momencie te

12:53

skrajności mogą się rozejść w odrębne

12:55

gatunki.

12:56

Mamy drogę hybrydogenezy, czyli

12:58

powstawania po prostu mieszańców i taką

13:01

taki przykład też dzisiaj wam podam. I

13:03

drogą skokowej izolacji reprodukcyjnej,

13:05

czyli w pewnym momencie po prostu

13:07

następuje mutacja, która uniemożliwia

13:10

rozmnażanie się pewnej subpopulacji

13:13

z tą populacją, w której normalnie żyła,

13:16

ale to jest dość dość rzadkie.

13:19

No i tutaj mamy jeszcze przykład

13:21

tych

13:24

specjacji na obrazkach, czyli

13:26

allopatryczna. Mamy barierę geograficzną

13:28

typu pasmo górskie. Pewne osobniki

13:31

przeskakują przez tą barierę i i

13:33

ewoluują zupełnie niezależnie od tej

13:35

populacji wyjściowej. powstaje zupełnie

13:38

odrębny gatunek, który następnie może

13:40

się znów przenieść na drugą stronę

13:44

pasma górskiego. No ale w tym przypadku

13:46

już nie będzie mógł się rozmnażać z tymi

13:48

fioletowymi

13:50

kwiatkami. Para patryczna, czyli tak jak

13:53

powiedzieliśmy już te zasięgi są tak

13:57

naprawdę przylegające do siebie, czyli

13:59

mamy pewien zasięg gatunku. No i w

14:01

pewnym momencie yyy na przykład tutaj

14:04

yyy jest jakiś jest bardziej zasolona

14:06

gleba czy jest lepszy dostęp do

14:08

składników pokarmowych. Mamy ewolucję w

14:11

inne gatunki yyy które o na przykład ten

14:14

wyginął na przykład yyy i mamy yy

14:19

zajęcie zupełne tej połowy przez żółte

14:22

osobniki. No i później one się już nie

14:24

mogą krzyżować z tymi fioletowymi. Zaś

14:26

sympatyczna no to tak jak

14:28

powiedzieliśmy, różne mamy tutaj

14:29

mechanizmy. Na przykład hybrydogeneza

14:32

czy właśnie ten dobór rozrywający, który

14:35

premiuje skrajne wartości cech. na

14:37

przykład czerwone i fioletowe kwiatki

14:39

wyłącznie, więc powstaje nam w pewnym

14:42

momencie zupełnie inny gatunek. Tu

14:45

widzimy, że on jeszcze się przekształca.

14:47

Być może tutaj na przykład nastąpiła

14:49

jakaś hybrydogeneza, czyli tutaj mamy

14:51

mieszańca, który następnie ewoluuje w

14:53

jakieś jeszcze inne formy. Tak, ale mamy

14:57

cały czas ten sam

14:59

cały czas ten sam obszar. No i

15:02

zauważcie, że w parapatrycznej widzimy

15:03

tą izolację geograficzną. Tutaj jest ta

15:06

linia dość prosto zaznaczona, natomiast

15:08

w sympatycznej ta izolacja zupełnie nie

15:11

gra roli.

15:13

Yyy, no i mamy mechanizmy izolacji

15:14

genetycznej. Y, i mamy dwa tak naprawdę

15:18

prezygotyczne oraz postzygotyczne. Jeśli

15:21

chodzi o prezygotyczne, to mamy

15:23

behawioralną, ekologiczną,

15:25

niezgodność mechaniczną, gametyczną i

15:27

geograficzną,

15:29

czyli po prostu behawioralna. Mamy taką

15:31

sytuację, że osobniki po prostu

15:33

zachowują się zupełnie inaczej. To

15:35

znaczy mamy na przykład inne zachowania

15:37

godowe w przypadku ptaków, więc te

15:40

gatunki, które zachowują się inaczej,

15:42

samice nie będą reagować na przykład na

15:44

y jakieś tańce godowe samców innego

15:47

gatunku.

15:48

mamy ekologiczne, czyli na przykład mamy

15:51

inne siedliska zajmowane przez te

15:54

organizmy, czasowe warunki, czyli na

15:56

przykład odrębne czasy kwitnienia jakiś

15:59

gatunków, kwiatów, czy zależne od

16:02

zapylaczy, tak? czyli zupełnie inne

16:04

zapylacze zapylają nam y dane rośliny.

16:07

Mamy niezgodność mechaniczną, czyli po

16:09

prostu na przykład mamy niezgodność

16:11

mechaniczną, jeśli chodzi o narządy

16:12

kopulacyjne w przypadku y zwierząt.

16:16

Gametyczna, czyli po prostu mamy do

16:18

czynienia z taką sytuacją, że gamety nie

16:20

pasują do siebie. Gamety oczywiście są

16:22

usłane tak naprawdę białkami, które mają

16:26

za zadanie rozpoznać, czy dana gameta

16:31

należy do tego samego gatunku, co moja

16:33

gameta. i geograficzne, czyli po prostu

16:36

gatunki nie występują na tym samym

16:38

obszarze. Czyli w przypadku mechanizmów

16:41

prezygotycznych po prostu nie dochodzi

16:43

do powstania zygoty, dlatego

16:45

prezygotyczne.

16:47

Jeśli chodzi o mechanizmy postzygotyczne

16:49

to zygota powstaje, ale gdzieś później w

16:53

rozwoju, czy to na już na samym

16:58

etapie powstawania nowego osobnika, czy

17:01

na etapie rozmnażania się tego osobnika.

17:04

yy następują mechanizmy, które po prostu

17:06

blokują ten rozwój, czyli mamy pewne

17:08

zaburzenia rozwoju mieszańców, tak?

17:10

Czyli one są chociażby znacznie gorzej

17:13

przystosowane do życia w

17:17

w ekosystemie niż takie,

17:21

nie chcę powiedzieć tego niepoprawnie

17:23

politycznie, ale takie niemieszańce. yyy

17:27

sterylność mieszańców to znaczy, że po

17:28

prostu mieszańce są bezpłodne i to są z

17:31

mechanizmy wewnętrzne podzygotyczne.

17:34

No i mamy zewnętrzne, czyli ekologiczne

17:36

i behawioralne. Y, czyli znów mamy do

17:39

czynienia y z taką sytuacją, że na

17:41

przykład y mieszańce, o czym za chwilę

17:44

powiemy,

17:46

będą znacznie gorzej przystosowane do

17:49

życia w ekosystemie na przykład, bo będą

17:53

na nie znacznie częściej polować.

17:56

drapieżniki. No i behawioralne, czyli

17:59

takie, w przypadku których te mieszńce

18:01

po prostu nie mogą się rozmnażać z tymi

18:05

osobnikami rodzicielskimi, no bo mają

18:08

zupełnie inny behawior i nie zdołają

18:12

znaleźć sobie partnera do rozrodu. I to

18:15

są mechanizmy pozygotyczne zewnętrzne.

18:18

Jeszcze jedno, zanim przejdziemy do

18:20

przykładów konkretnych, to znaczy jak

18:22

szybko powstaje izolacja genetyczna. Ona

18:24

może powstawać stopniowo drogą dryfu

18:26

genetycznego lub doboru naturalnego,

18:28

czyli po prostu mamy stopniowe zmiany,

18:31

jeśli chodzi o yyy izolację genetyczną i

18:35

powstawanie nowych gatunków. Y na

18:37

przykład jeśli chodzi o dobór

18:38

rozrywający drogą, y znaczy dobór

18:41

naturalny drogą doboru rozrywającego,

18:43

czyli specjacja sympatryczna, to

18:44

najczęściej będzie takie tak, to będą

18:46

takie stopniowe zmiany. Natomiast może

18:48

to też powstawać skokowo w wyniku

18:50

hybrydogenezy allopoliploidalnej,

18:53

czyli mamy do czynienia z powstaniem

18:55

mieszańca i zauważcie, że mieszaniec ma

18:57

wtedy

18:59

pary chromosomów homologicznych,

19:03

które znaczy właśnie nie ma par

19:04

chromosomów homologicznych, bo mamy

19:06

jedną jeden komplet z jednego gatunku,

19:08

drugi komplet z drugiego gatunku. Więc

19:10

co zrobić, żeby

19:12

mieć te pary chromosomów homologicznych?

19:15

No najprościej jest po prostu powielić

19:17

cały genom, czyli stworzyć sobie pary

19:20

chromosomów homologicznych, tak? Czyli

19:22

wtedy najczęściej to jest u roślin mam

19:24

mieliśmy 2n yyy mnożymy cały genom razy

19:27

2, że tak powiem i mamy 4n, mamy

19:30

poliploidyzację, yyy, więc możemy już

19:33

spokojnie rozmnażać się płciowo. No i

19:36

mamy jeszcze zwykłą mutację

19:38

uniemożliwiającą zapłodnienie. Tak jak

19:40

mówiłem, to jest dość yyy dość rzadko,

19:44

no ale to też jest zmiana skokowa, no bo

19:46

to jest nagła mutacja.

19:49

I omówimy sobie tą hybrydogenezę al

19:52

poliploidalną na przykładzie spartyny

19:54

angielskiej, spartina anglika, ale to

19:56

jeszcze za chwilkę.

19:59

Przykładem izolacji podzygotycznej jest

20:01

y

20:04

obniżone dostosowanie mieszańców, jeśli

20:06

chodzi o motyle. Yyy, zapomniałem nazwy

20:09

rodzajowej. To jest chyba Helio. W

20:11

każdym razie teraz się wyświetli na

20:14

ekranie nazwa rodzajowa tego motyla.

20:16

Natomiast mamy dwa y gatunki. Melpomene

20:19

i cydno, które są trujące. yyy one są

20:24

słabo atakowane przez drapieżników, bo

20:27

drapieżniki nauczyły się, że ten gatunek

20:29

ma yyy taki wzorek, no i jest trujący.

20:33

Ten ma taki wzorek, no i jest trujący.

20:34

Ale mieszaniec ma już zupełnie inny

20:36

wzorek, y, którego drapieżniki nie

20:39

znają. Yyy, no i jak widzicie częstość

20:41

ataków jest znacznie

20:44

wyższa, więc ta yyy ten mieszaniec ma po

20:46

prostu obniżone dostosowanie yyy i yyy

20:49

jest to jeden z przykładów izolacji yyy

20:52

postzygotycznej. Po prostu drapieżniki

20:55

nie znają tego wzoru i nie mają

20:57

świadomości, że ten mieszaniec trujący.

21:01

Jeśli chodzi o izolację prezygotyczną,

21:03

no to taki przykład izolacji

21:06

ekologicznej czasowej na przykładzie

21:09

takiej palmy Kency.

21:11

Ona ma dwa gatunki,

21:13

to znaczy Forsteriana i Belmoreana. To

21:18

jest tak zwana odmiana kręcona tej

21:21

palmy. No i jak widzicie tutaj mamy

21:23

częstość kwitnienia. Tutaj mamy tygodnie

21:26

i ta forsteriana kwitnie znacznie

21:29

wcześniej, kilka tygodni wcześniej niż

21:31

Belmoreana. Więc mamy tutaj do czynienia

21:34

z y no taką książkową tak naprawdę

21:39

izolacją czasową. Tak nie ma szans.

21:41

Zaczy oczywiście tutaj pewien mamy

21:43

nakład tak tych

21:46

wykresów. Natomiast yyy przez to, że

21:49

tutaj te piki są osiągane w zupełnie

21:51

odrębnych yyy okresach czasowych yyy no

21:54

to mamy do czynienia z izolacją yyy

21:57

czasową.

21:59

No i tutaj też mamy przykład tych

22:02

Kencji. Nie wiem dokładnie gdzie one

22:03

występują. Pewnie w Azji, ale tego yyy

22:07

nie wiem na 100%. No i mamy jeszcze

22:09

specjację perypatryczną na przykładzie

22:12

ptaków tany siptera, czyli przypominam,

22:16

że perypatryczna to jest rodzaj

22:18

specjacji

22:20

w gdzie mamy izolację geograficzną.

22:23

No i specjacja perypatryczna

22:26

na przykładzie właśnie tego ptaka polega

22:29

na tym, że przypominam, tam było taka

22:31

sytuacja, że mieliśmy do czynienia z

22:34

skrajnymi

22:36

zasięgami gatunków. To znaczy,

22:38

zauważcie, mamy nową Gwineę i tutaj mamy

22:43

gatunek Tany Siptera Galatea. Natomiast

22:47

mamy również

22:50

populacje, które skolonizowały wyspy

22:52

sąsiadujące z nową, przepraszam, z nową

22:54

gwineą, na przykład Biak, Numfor czy

22:56

Kofiau, te wysepki tutaj.

22:59

I to spowodowało, że tam zupełnie jak w

23:03

przypadku tej zeberki timorskiej tak

23:05

naprawdę, chociaż w przypadku zeberki

23:07

timorskiej nie powstała specjacja,

23:09

znaczy nie zaszła specjacja,

23:12

doszło do

23:15

efektu założyciela, najpewniej doszło do

23:18

wyniku tego dodryfu genetycznego i

23:20

powstały nam nowe gatunku tanytera

23:23

Rideli i Tanyiptera Carolinae. Na

23:26

przykład widzimy, że ten Galatea również

23:29

występuje na dwóch różnych wyspach. Na

23:33

przykład tutaj na tych wysepkach również

23:35

występuje, więc być może kiedyś również

23:39

tutaj ten Galatea ulegnie specjacji do

23:43

innego zupełnie gatunku. Natomiast na

23:46

razie doszło właśnie tylko do specjacji

23:48

w te dwa gatunki. No bo tak jak już

23:52

rozmawialiśmy na poprzednim odcinku,

23:54

doszło do dryfu genetycznego.

23:57

Znaczy dryf genetyczny zadziałał

23:58

zadziałał w wyniku efektu poprzez efekt

24:02

założyciela tak naprawdę.

24:05

Okej. No i specjacja mieszańcowa, tak

24:07

jak powiedzieliśmy sobie, może zachodzić

24:09

stopniowo bądź skokowo, zupełnie jak

24:12

izolacja genetyczna,

24:14

ale mieszaniec musi mieć przewagę

24:16

selekcyjną, tak? Czyli on musi mieć coś

24:19

do zaoferowania. No i przykładem właśnie

24:21

jest ta Spartina Anglika. Pierwszy etap

24:24

spartina Martina i Spartina

24:27

Alternifolia

24:29

dało tak dała ta krzyżówka powstanie

24:32

Spartina X, czyli mieszaniec Town Sandy.

24:36

No i ten Town Sandy nie mógł się

24:38

rozmnażać, bo tak jak powiedzieliśmy

24:39

miał pary chromosomów, które były

24:41

zupełnie niezgodne ze sobą. Yyy,

24:45

natomiast on uległ poliploidyzacji. Yyy,

24:48

więc powstał yyy organizm

24:50

tetraploidalny, który już ma pary

24:53

chromosomów homologicznych, y, czyli

24:56

zaszła allopoliploidyzacja

24:58

y czy też allo tetraploidyzacja

25:01

yyy i ten y gatunek już yyy mógł

25:04

rozmnażać się i dalej może rozmnażać się

25:06

generatywnie. No bo skoro ma chromosomy,

25:09

przepraszam, ekologiczne, chromosomy

25:11

homologiczne, no to może tworzyć gamety,

25:14

a jeśli może tworzyć gamety, to może się

25:16

rozmnażać płciowo. Tak, chromosomy

25:19

homologiczne, przypominam, są potrzebne

25:21

w profazie mejotycznej po to, żeby

25:25

doszło do powstania bivalentów.

25:28

No i przykład jeszcze radiacji, czyli

25:30

ostatni slajd. afrykańskie jeziora

25:32

ryftowe. Mamy jeziora Wiktorii, Malawii

25:34

oraz Tanganika

25:36

w Afryce i one cechują się dużą

25:39

różnorodnością ryb pielęgnicowatych.

25:42

Tutaj mamy przykład tych

25:43

pielęgnicowatych ryb w jeziorze Malawii

25:47

położony. To jezioro jest położone na

25:50

wschód od kraju Malawii, jak pewnie się

25:54

spodziewacie. Wiek tych grup kiedyś

25:56

szacowano na tam chyba nawet miliony

25:59

lat.

26:01

Ale teraz okazuje się, że tak naprawdę

26:03

ta specjacja była bardzo szybka i

26:06

większość tych grup ma tak naprawdę

26:07

tylko kilkanaście tysięcy lat i to była

26:10

specjacja sympatyczna, czyli mieliśmy

26:12

specjalizację pokarmową, mieliśmy

26:15

różnorodność siedlisk oraz selektywne

26:17

kojarzenie, czyli mieliśmy takie

26:19

czynniki, które nie wynikały z izolacji

26:21

geograficznej tak naprawdę. yyy

26:23

natomiast wynikały oczywiście też tam

26:25

mogła zachodzić jakaś specjacja

26:27

lopatryczna, nie mówię, że nie.

26:29

Natomiast zazwyczaj to były po prostu

26:31

pewne czynniki, które y miały związek z

26:34

takimi czynnikami ekologicznymi, czyli

26:37

po prostu yyy jakieś yyy dobory

26:40

rozrywające chociażby czy dobór płciowy,

26:43

jeżeli mamy selektywne kojarzenie. No i

26:46

widzicie jak wiele różnych form ryb

26:48

powstało.

26:50

I to wszystko jeśli chodzi o ten

26:52

materiał. Zachęcam do odwiedzenia

26:53

Facebooka oraz Instagrama oraz zachęcam

26:55

do odwiedzenia partnerskiego kanału Lus

26:57

Chemia, na którym znajdują się podobne

27:00

odcinki z chemii. Również Bartek z

27:03

Chemii oferuje kurs maturalny, więc

27:05

zachęcam jeszcze raz do odwiedzenia tego

27:08

kanału. A na dzisiaj to tyle. Życzę wam

27:10

owocnej nauki. Trzymajcie się. Cześć.

27:13

Yeah.

Interactive Summary

Film omawia zagadnienie specjacji, czyli procesu powstawania nowych gatunków. Wyjaśniono definicję gatunku, skupiając się na izolacji rozrodczej jako kluczowym kryterium, ale także poruszając problemy związane z organizmami rozmnażającymi się bezpłciowo. Przedstawiono zmienność w obrębie gatunku, ilustrując to przykładem koniczyny białej i jej zróżnicowania w produkcji glikozydów cyjanogennych w zależności od klimatu. Wprowadzono pojęcie współczynnika utrwalenia (FST) jako miary zróżnicowania genetycznego między populacjami. Omówiono dwa główne typy specjacji: allopatryczną (z izolacją geograficzną) i sympatryczną (bez izolacji geograficznej), szczegółowo opisując podtypy takie jak wikariancja, perypatryczna, parapatryczna, specjację przez dobór rozrywający, hybrydogenezę i izolację skokową. Przedstawiono również mechanizmy izolacji genetycznej, dzieląc je na prezygotyczne (behawioralna, ekologiczna, mechaniczna, gametyczna, geograficzna) i postzygotyczne (zaburzenia rozwoju, sterylność mieszańców). Przykłady obejmują specjację u ptaków Tanyiptera, powstanie Spartina Anglika poprzez poliploidyzację oraz radiację adaptacyjną ryb pielęgnicowatych w afrykańskich jeziorach ryftowych.

Suggested questions

5 ready-made prompts