Evolution, del 3: Arter och artbildning Jessica Abbott Forskare Evolutionär Ekologi
Vad är en art? Linné: endast klassificering Darwin: finns arter på riktigt när en art kan ändras med tiden?
Artbegrepp Morfologisk Biologisk (potentiell eller aktuell) Fylogenetisk/genetisk Pluralistisk
Morfologisk Man klassificerar individer efter deras morfologi, d v s hur de ser ut
Morfologisk + Enkel - Subjektiv. Klassificeringen bestäms av vad vi tycker är viktigt - Fel ibland. Finns arter som ser likadana ut men som är inte det och tvärtom
Morfologisk Heliconius fjärilar kan se likadana ut men tillhöra olika arter Olika arter Samma art
Morfologisk Hos polymorfiska arter kan individer se olika ut men tillhöra samma art Paracerceis sculpta
Biologisk Man klassificerar individer beroende på om de kan para sig och få fertila avkomma
Biologisk + Ger ganska klara gränser mellan arter + Mer objektiv - Funkar inte för asexuella organismer (bakterier) eller hybrider (många växter) Potentiell eller aktuell?
Biologisk Olika arter kan ibland para sig i labbet, men gör inte det i naturen Liger Beefalo
Biologisk Geografiskt separerade population av samma art kan inte para sig i naturen
Fylogenetisk/Genetisk Medlemskap i en art beror på släktskap mellan individer, vilket bestäms med fylogenetiska eller genetiska metoder
Fylogenetisk/Genetisk + Speglar evolutionär historia + Relativt objektiv - Var drar man gränserna? Mängd variation mellan arter är inte konstant - Kladistiska metoder grupperar organismer som vi kanske inte tycker hör ihop - Horizontell gene utbyte och hybridisering
Fylogenetisk/Genetisk Kladistiska metoder grupperar organismer som vi kanske inte tycker hör ihop
Fylogenetisk/Genetisk Horizontell gene utbyte och hybridisering gör att släktskapsträd är inte fullt pålitliga
Pluralistisk Man använder sig av det artbegreppet som passar bäst i just den situationen
Pluralistisk + Praktiskt + Det är faktiskt så det brukar gå till i verkligheten? Saknar en enda övergripande artbegrepp
Svårdefinierade arter Finns ändå exempel som passar inte in med någon av de vanligaste artbegreppen
Ringarter Greenish Warbler (Phylloscopus trochiloides)
Ringarter Ensatina eschscholtzii salamandrar E. e. picta E. e. oregonensis E. e. platensis E. e. xanthoptica E. e. eschscholtzii E. e. croceater
Hybridogenetiska grodor Hybridarten Pelophylax esculenta, blir till genom en korsning av P. lessonae och P. ridibunda P. lessonae P. ridibunda P. esculenta
Hybridogenetiska grodor Individer av P. esculenta har hälften lessonae gener och hälften ridibunda gener P. lessonae P. ridibunda LL RR LR P. esculenta
Hybridogenetiska grodor När gameterna produceras förstörs lessonae-generna så att gameterna endast innehåller ridibunda-gener LR R P. esculenta R
Hybridogenetiska grodor Det betyder att R. esculenta kan bara producera esculenta avkomma genom att para sig med en lessonae R. lessonae R. esculenta LL LR LR R. esculenta
Hybridogenetiska grodor Parar sig en esculenta groda med en ridibunda, producerar den ridibunda avkomma P. ridibunda P. esculenta RR LR RR P. ridibunda
Hybridogenetiska grodor Parar sig en esculenta groda med en annan esculenta, producerar den också ridibunda avkomma (med låg överlevnad) P. esculenta P. esculenta LR LR RR P. ridibunda
Artbildning Allopatrisk Parapatrisk Sympatrisk artbildning Hybridizering Polyploidi
Allopatrisk artbildning Kräver fysisk separering av populationer Generation 1 Generation 1000 Generation 5000
Allopatrisk artbildning Två lika stora populationer
Allopatrisk artbildning En stor och en liten population
Parapatrisk artbildning Fysisk separation, men med begränsat genflöde
Fitness Sympatrisk artbildning Ingen fysisk separering, artbildning sker på grund av divergent selektion Egenskap
Sympatrisk artbildning Svårt att bevisa
Hybridarter När hybridisering producerar en ny art H. annuus H. petiolaris H. anomalus
Polyploidi Extra kopior på hela genomet 30-35% av växtarter är polyploida Teosinte Maize
Reproduktiv isolering Prezygotisk Postzygotisk Sekundär förstärkning
Prezygotisk isolering Habitat
Prezygotisk isolering Habitat Temporal
Prezygotisk isolering Habitat Temporal Sexuell
Prezygotisk isolering Habitat Temporal Sexuell Mekanisk
Prezygotisk isolering Habitat Temporal Sexuell Mekanisk Gametisk
Postzygotisk isolering Hybrider överlever inte ( hybrid inviability ) C. splendens C. virgo
Postzygotisk isolering Hybrider överlever inte ( hybrid inviability ) Hybrider är sterila ( hybrid sterility )
Postzygotisk isolering Hybrider överlever inte ( hybrid inviability ) Hybrider är sterila ( hybrid sterility ) F1 överlever, men F2 eller F3 klarar sig inte ( hybrid breakdown ) Crepis spp.
Sekundär förstärkning Prezygotisk isolering evolveras för att undvika parning med fel art C. splendens C. virgo
Genetiska mekanismer Polyploidi Oenothera lamarckiana 2n = 14 Oenothera gigas 2n = 28
Genetiska mekanismer Polyploidi Kromosomförändringar
Genetiska mekanismer Polyploidi Kromosomförändringar Magic traits
Mikro- vs. makroevolution All mellanartsvariation är ansamlad inomartsvariation
Mikro- vs. makroevolution All mellanartsvariation är ansamlad inomartsvariation Artselektion
Filosofiska frågor Intelligent design/kreationism Är naturlig selektion ett cirkelresonemang? Finns arter på riktigt? Om drift drivs av slumpen, hur kan den betraktas som en orsak till evolutionära förändringar?
Sammanfattning Alla artbegrepp har svagheter Allopatrisk artbildning = på olika platser Sympatrisk artbildning = på samma plats Reproduktiv isolering kan vara prezygotisk, postzygotisk, eller både och Det finns ingen stark separation mellan mikroevolution och makroevolution