Differenza tra isolamento geografico e riproduttivo

Differenza principale - Isolamento geografico e riproduttivo

L'isolamento geografico e l'isolamento riproduttivo sono due meccanismi che portano alla speciazione. La speciazione si riferisce alla formazione di una nuova specie distinta dalla popolazione principale di un particolare organismo principalmente a causa di incompatibilità genetica. L'isolamento geografico è la separazione fisica di due popolazioni dalle barriere geografiche. Ciò si verifica attraverso la radiazione adattativa e la speciazione allopatrica. L'isolamento riproduttivo è la separazione di due popolazioni della stessa specie, impedendo l'incrocio e la produzione di una prole fertile. Le due popolazioni possono essere isolate in modo riproduttivo a causa di barriere comportamentali, barriere temporali e barriere geografiche. Il differenza principale tra isolamento geografico e isolamento riproduttivo è quello l'isolamento geografico è una forma di isolamento riproduttivo mentre l'isolamento riproduttivo è il principale meccanismo che porta alla speciazione.

Aree chiave coperte

1. Cos'è l'isolamento geografico
      - Definizione, funzione, ruolo, esempi
2. Cos'è l'isolamento riproduttivo
      - Definizione, funzione, ruolo, esempi
3. Quali sono le somiglianze tra isolamento geografico e isolamento riproduttivo
      - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra isolamento geografico e riproduttivo
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: radiazione adattativa, speciazione allopatrica, isolamento comportamentale, isolamento ecologico, isolamento geografico, isolamento meccanico, isolamento riproduttivo, speciazione, isolamento temporale       

Cos'è l'isolamento geografico

L'isolamento geografico è la separazione di due popolazioni da una barriera fisica. Le barriere fisiche possono essere una montagna, un fiume, un altopiano o un ghiacciaio. L'isolamento geografico porta alla radiazione adattativa seguita dalla speciazione allopatrica. Una barriera fisica potrebbe essere una barriera geografica che impedisce la migrazione di individui o un habitat sfavorevole tra le due popolazioni. Quando una singola popolazione viene separata in due o più popolazioni da una barriera fisica, gli individui di ciascuna popolazione si diversificano rapidamente dalle specie ancestrali a nuove forme. Questo processo è chiamato radiazione adattativa. In questo processo, gli individui cambiano in base all'ambiente, ai tipi e alle quantità di risorse disponibili nel loro habitat.

Figura 1: speciazione allopatica

La radiazione adattiva porta a diversi insiemi di caratteristiche morfologiche e fisiologiche in diverse popolazioni della stessa specie. Ogni insieme di caratteristiche costruisce la popolazione come una nuova specie. Questo tipo di speciazione è chiamato speciazione allopatrica. Nella speciazione allopatrica, il flusso genico tra due specie è notevolmente ridotto. I fringuelli del Dwain con forme diversificate di becchi sono un ottimo esempio di radiazione adattativa e speciazione allopatrica. L'isolamento geografico derivato dalla topografia che conduce alla speciazione allopatrica è mostrato in Figura 1. 

Cos'è l'isolamento riproduttivo

L'isolamento riproduttivo è la separazione di due popolazioni in modo tale che non possano incrociarsi e produrre prole fertile. Questo tipo di isolamento può verificarsi a causa di qualsiasi barriera ambientale, meccanica, fisiologica o comportamentale. L'isolamento delle popolazioni dalla popolazione principale limita il flusso genico tra le popolazioni e causa la speciazione. I meccanismi di isolamento riproduttivo impediscono la formazione di uno zigote vitale. Pertanto, sono un tipo di meccanismi di isolamento pre-zigotico. Il processo di isolamento riproduttivo è mostrato in figura 2.

Figura 2: isolamento riproduttivo

I quattro tipi di meccanismi di isolamento pre-zigotico sono l'isolamento meccanico, l'isolamento ecologico, l'isolamento temporale e l'isolamento comportamentale. Nel isolamento meccanico, l'accoppiamento è limitato dalle differenze delle caratteristiche morfologiche. Ad esempio, le lumache con gusci ad avvolgimento destro non possono accoppiarsi con le lumache con gusci di avvolgimento sinistro. L'avvolgimento del guscio della lumaca è controllato da un singolo gene. I cambiamenti avvenuti in quel gene possono causare speciazione. Il isolamento ecologico si verifica a causa di barriere geografiche. Viene anche chiamato l'isolamento geografico ed è descritto sopra in questo articolo.

Il isolamento temporale si verifica quando le popolazioni si riproducono in diversi periodi di tempo o stagioni di riproduzione. Ad esempio, sebbene le rane dalle zampe rosse e le zampe gialle siano due rane strettamente imparentate, la stagione riproduttiva della rana dalle zampe rosse va da gennaio a marzo, mentre la stagione riproduttiva della rana dalle zampe gialle va da aprile a maggio. Pertanto, non possono verificarsi incroci tra i due tipi di rane. Il isolamento comportamentale è la presenza di diversi rituali di corteggiamento come le chiamate di allevamento e le danze di accoppiamento che impediscono l'incrocio. 

Somiglianze tra isolamento geografico e riproduttivo

• Sia l'isolamento geografico che riproduttivo portano alla speciazione in cui una specie ancestrale si divide in nuove specie distinte.
• L'isolamento geografico e riproduttivo può verificarsi a causa della separazione di due popolazioni da barriere geografiche.
• Sia l'isolamento geografico che riproduttivo portano differenze morfologiche a diverse popolazioni.
• Sia l'isolamento geografico che riproduttivo portano all'incompatibilità genetica tra le popolazioni.    
• L'isolamento geografico e riproduttivo contribuisce all'evoluzione.

Differenza tra isolamento geografico e riproduttivo

Definizione

Isolamento geografico: L'isolamento geografico è la separazione di due popolazioni da una barriera fisica.

Isolamento riproduttivo: L'isolamento riproduttivo è la separazione di due popolazioni in modo che non possano incrociarsi e produrre una prole fertile a causa di barriere ambientali, meccaniche, fisiologiche o comportamentali.

Causa

Isolamento geografico: L'isolamento geografico è causato dalle barriere geografiche.

Isolamento riproduttivo: L'isolamento riproduttivo è causato dalle barriere comportamentali, dalle barriere temporali e dalle barriere geografiche.      

Significato

Isolamento geografico: L'isolamento geografico è una forma di isolamento riproduttivo.

Isolamento riproduttivo: L'isolamento riproduttivo è la causa principale della speciazione.         

Esempi

Isolamento geografico: I fringuelli di Darwin sono esempi di isolamento geografico. 

Isolamento riproduttivo: L'isolamento temporale delle rane dalle zampe rosse e dalle zampe gialle, l'isolamento meccanico delle lumache con gusci di avvolgimento destro e le lumache con gusci di avvolgimento sinistro sono esempi di isolamento riproduttivo.

Conclusione

L'isolamento geografico e riproduttivo sono due tipi di meccanismi che portano alla speciazione. L'isolamento geografico porta alla speciazione allopatrica attraverso la radiazione adattiva. L'isolamento riproduttivo si verifica a causa dell'isolamento meccanico, ecologico, temporale o comportamentale delle popolazioni. L'isolamento geografico è una forma di isolamento riproduttivo. La principale differenza tra isolamento geografico e riproduttivo è la loro estensione del contributo alla speciazione.

Riferimento:

1. "Speciazione allopatrica: la grande divisione." Capire l'evoluzione, disponibile qui. Accesso 29 settembre 2017.
2. "Meccanismi di isolamento riproduttivo". Isolamento riproduttivo, disponibile qui. Accesso 29 settembre 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Isolamento topografico PEAK & VALLEY (speciazione allopatrica)" di Andrew Z. Colvin - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia

2. "Isolamento riproduttivo (diagramma di processo)" di Andrew Z. Colvin - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia