R1Chu3V63giez1
Rzepak (Brassica napus) powstał w drodze krzyżowania się różnych gatunków
Źródło: Pixabay, domena publiczna.

Gatunek to grupa podobnych do siebie organizmów, które mogą się swobodnie ze sobą krzyżować, dając płodne potomstwo, niezdolne do takiego krzyżowania się z organizmami należącymi do innych gatunków – tak określają najczęściej spotykane definicje. Między różnymi gatunkami istnieje więc izolacja rozrodcza, czyli niezdolność do skutecznego krzyżowania się. Dlatego powstanie izolacji rozrodczej między populacjami jest kluczowym momentem w procesie specjacji.

W praktyce różne gatunkigatunekgatunki wyodrębnia się najczęściej na podstawie cech morfologicznych i anatomicznych (gatunek morfologiczny). Podana wyżej definicja gatunku nie jest jedyna ani doskonała. Znane są np. liczne przypadki, zwłaszcza u roślin, krzyżowania organizmów należących do różnych gatunków, zakończone wydaniem na świat płodnego potomstwa. W ten sposób powstało wiele gatunków roślin (np. pszenica, truskawka).

bg‑green

Specjacja

Specjacjaspecjacja skokowaSpecjacja to proces powstawania nowych gatunków biologicznych, a w konsekwencji nowych linii ewolucyjnych. Do warunków umożliwiających specjację należą: występowanie populacji jednego gatunku na odmiennych obszarach geograficznych (jest to tzw. gatunek allopatrycznygatunki allopatrycznegatunek allopatryczny) oraz izolacja genetyczna wewnątrz jednej populacji, zamieszkującej ten sam obszar geograficzny (gatunek sympatryczny gatunki sympatrycznegatunek sympatryczny).

bg‑green

Gatunki allopatryczne

R1Ayk47QH7q901
Jeleń szlachetny (Cervus elaphus)
Źródło: pixabay.com, domena publiczna.

Są to blisko spokrewnione ze sobą gatunki, których zasięgi geograficzne są całkowicie rozdzielone. Powstają ewolucyjnie z jednego gatunku wskutek izolacji geograficznej i w następstwie izolacji rozrodczejizolacja rozrodczaizolacji rozrodczej. Pomiędzy populacjami nie zachodzi wymiana genów, ponieważ dzieli je fizyczna bariera izolacyjna (np. morze, łańcuch górski, rzeka, kanion, pustynia) nieprzekraczalna dla osobników danego gatunku.

W wyniku ewolucji obie populacje coraz bardziej różnią się od siebie, aż w końcu różnice są na tyle duże, że pojawia się między nimi bariera rozrodcza; jest to najczęstszy rodzaj specjacji. Przykładem takiego rozdzielenia populacji są gatunki z rodzaju jeleniowatych (Cervus), których zasięgi nie zachodzą na siebie: jeleń szlachetny (Cervus elaphus,, żyjący w Eurazji) i wapiti (Cervus elaphus canadensis, czyli jeleń kanadyjski, żyjący w Ameryce Północnej).

Ciekawostka

Bariera izolująca populacje może być sztuczna – jest nią np. Wielki Mur Chiński, który utrudnia przepływ genów między populacjami roślin.

bg‑lime

Rodzaje specjacji

Rodzaje specjacji wyróżnia się ze względu na obecność barier geograficznych, szybkość przebiegu specjacji oraz liczbę powstałych gatunków.

1

Słownik

ewolucja organizmów
ewolucja organizmów

proces przyrodniczy, na przestrzeni wielu pokoleń, prowadzący do kierunkowych zmian na najróżniejszych poziomach organizacji świata ożywionego, od zmian budowy, sposobu funkcjonowania i zachowania się organizmów w kolejnych pokoleniach, poprzez zmiany kategorii ekologicznej grup organizmów i ich znaczenia w ekosystemach, aż po zmiany struktury ekologicznej i biogeograficznej życia na Ziemi

gatunek
gatunek

podstawowa kategoria organizacji świata ożywionego, zasadnicza jednostka ewolucji organizmów, a zarazem podstawowa jednostka formalna systematyki organizmów

gatunki allopatryczne
gatunki allopatryczne

blisko spokrewnione ze sobą gatunki, których zasięgi geograficzne są całkowicie rozdzielone; gatunki allopatryczne powstają ewolucyjnie z ras geograficznych jednego gatunku wskutek izolacji geograficznej i w następstwie izolacji rozrodczej; np. jeleń szlachetny (Eurazja) i wapiti (Ameryka Północna)

 gatunki sympatryczne
 gatunki sympatryczne

gatunki występujące na danym obszarze geograficznym pod postacią istotnie różniących się osobników, grup lub populacji; występowanie gatunków sympatrycznych bywa traktowane przez twórców syntetycznego ewolucjonizmu jako zjawisko uniemożliwiające specjację; obecnie jednak zidentyfikowano wiele mechanizmów genetycznych, ekologicznych i behawioralnych prowadzących do wyodrębnienia się nowego gatunku w obrębie jednej populacji macierzystej (specjacja sympatryczna)

izolacja rozrodcza
izolacja rozrodcza

występowanie biologicznych czynników (barier), które powstrzymują osobniki dwóch gatunków przed wydawaniem płodnego potomstwa

specjacja
specjacja

proces powstawania nowych gatunków biologicznych, a w konsekwencji – nowych linii ewolucyjnych

specjacja allopatryczna
specjacja allopatryczna

proces powstawania nowych gatunków, wywołany powstaniem bariery geograficznej (np. rzeka lub rozejście płyt kontynentalnych), która uniemożliwia kontakt fizyczny między rozdzielonymi populacjami; osobniki tych populacji nie mogą się krzyżować, więc nie zachodzi między nimi wymiana genów, więc ewoluują niezależnie, nawet jeśli warunki środowiskowe pozostają takie same

specjacja filetyczna
specjacja filetyczna

progresywna ewolucja w obrębie gatunku (linii filetycznej); odnosi się do przemian, jakim podlega gatunek w czasie, przekształcając się w inny (zmiana morfologii w czasie); nie prowadzi do zwiększenia liczby gatunków

specjacja skokowa
specjacja skokowa

proces będący skutkiem wystąpienia mutacji (np. poliploidyzacji u roślin, czyli powstawania zarówno autopoliploidów, jak i allopoliploidów); ten rodzaj specjacji związany jest z tzw. punktualizmem, czyli nurtem powstałym w odpowiedzi na gradualizm; zakłada on, że w wyniku doboru naturalnego nowe gatunki powstają bardzo szybko

 specjacja stopniowa
 specjacja stopniowa

proces polegający na gromadzeniu się drobnych różnic w pulach genowych izolowanych populacji; proces ten jest zgodny z konwencjonalną darwinowską teorią ewolucji; teoria ta opiera się na gradualizmie, czyli zachodzeniu powolnych, stopniowych zmian w organizmach w danej populacji; zmiany te są utrwalane przez setki tysięcy lat, co prowadzi do powstania nowego gatunku

specjacja sympatryczna
specjacja sympatryczna

proces powstawania nowych gatunków biologicznych, polegający na izolacji rozrodczej wewnątrz jednej populacji zamieszkującej ten sam obszar geograficzny; jest ona spowodowana rozmaitymi mechanizmami genetycznymi, ekologicznymi i behawioralnymi

specjacja właściwa
specjacja właściwa

proces powstawania gatunków polegający na filogenetycznym rozgałęzieniu – gatunek macierzysty dzieli się na dwa (lub więcej) gatunków potomnych