主な違い – 同所的種分化と同所的種分化
既存の種から新しい種が生まれるメカニズムには、大きく分けて同所的種分化と同所的種分化があります。
既存の種から新しい種が形成される過程を無原因化と呼ぶ。
無原因化は、個体群内の個体が生殖的に隔離されることによって起こる。
同所的種分化と同所的種分化の大きな違いは、同所的種分化は生物集団が外的な障壁によって隔離され、個体の生殖が遺伝的に孤立した場合に起こるのに対し、同所的種分化は倍数性によって新しい別の種が進化した場合に起こるということである。
同所的種分化とは?
同種同所的種分化とは、ある集団が祖先から地理的に隔離されたときに、新しい種が出現することである。
同所的種分化は、種分化の中で最も一般的なタイプです。
地震による地形、砂漠、山、沼地、氷原など、外的な障害によって特定の集団が地理的に分離されることがあります。
ある集団が地理的に2つに分かれると、その2つの集団の間で遺伝子の流れが止まる。
そして、それぞれの集団は、住んでいる2つの環境の異なる選択圧によって、遺伝的に異なる集団となる。
また、分離後の小さな集団は、創始者効果により、異なる対立遺伝子頻度を持つことがあります。
このように、自然淘汰と遺伝的ドリフトは、2つの集団に異なる作用を及ぼすのです。
最終的には、2つの異なる遺伝的背景を持つ種が出現し、交配が不可能な新しい種が育つ。
隔たりが大きいほど、2つの種は大きく分化する。
ダーウィンのフィンチやグランドキャニオンのリスは、同所的種分化の例です。
同所的種分化を図1に示す。
同所的種分化とは?
同じ環境に生息する個体同士が生殖的に隔離された状態で起こる種分化を同所的種分化という。
同所的種分化の多くは、倍数体形成によって起こる。
ある個体が通常の染色体数以上の染色体を受け継ぐと、その個体は通常の染色体数を持つ個体と生殖することができなくなる。
このため、同じ集団の中で生殖的な隔離が起こる。
同所的種分化は主に植物で起こり、動物では稀です。
植物は自己複製が可能なため、倍数体の子孫は自分で新しい世代を作ることができる。
同所的種分化には、全倍体種分化と自家倍体種分化の2種類があります。
:図2 同所的種分化
全倍体種分化
2つの異なる種が交配すると、3つ目の種が生まれるのが異数性種分化です。
この第3の種は、元の2つの種と交雑することができない。
ほとんどの場合、親となる2つの種は染色体数で互いに異なる。
小麦やシロイヌナズナは、異質倍数体種の例です。
自家倍数体種分化
自家倍数体種分化では、元の個体群の染色体数を2倍にすることで新しい種を生み出す。
子孫は2倍の染色体数で構成されるため、元の種との交配は不可能である。
ジャガイモは、自家倍数体種分化の一例です。
図2に同所的種分化の様子を示す。
同所的種分化と同所的種分化の類似性
- 同所的種分化と同所的種分化は、どちらも集団内の個体が生殖的に隔離されることによって起こる。
- 両者とも、既存の種とは異なる新しい種を進化させることに関与している。
- 新しい種は既存の種と交雑することができない。
同種同系種分化と同所的種分化の違い
定義
同種同所的種分化。
同所的種分化とは、生物学的集団が外来バリアによって物理的に隔離され、内在的な繁殖の隔離が進化することである。
同所的種分化(Sympatric Speciation)。
同所的種分化とは、同じ環境に生息しながら、単一の祖先種から新しい種が進化することである。
地理的隔離
同所的種分化。
地理的隔離により同所的種分化が起こる。
同所的種分化。
同所的種分化には地理的な隔離は必要ない。
主な分化のメカニズム
同所的種分化。
同所的種分化の主要な分化機構は自然淘汰です。
同所的種分化 同所的種分化の主要な分化機構は倍数性です。
新種出現のスピード
同所的種分化。
同所的種分化では、新種の出現のスピードは遅い。
同所的種分化。
自家倍数性では新種出現の速度が速く、他家倍数性では遅い。
周波数
同所的種分化。
自然界ではよく見られる。
同所的種分化。
植物では同所的種分化がよく見られる。
例
同所的種分化。
ダーウィンのフィンチやグランドキャニオンのリスは、同所的種分化の例です。
同所的種分化。
同所的種分化:小麦、トウモロコシ、タバコの栽培とアフリカ産ティラピアは同所的種分化の一例です。
結論
種分化のメカニズムには、同所的種分化と同所的種分化の2つがあります。
同所的種分化も同所的種分化も、同じ種に属する個体が生殖的に隔離されることによって起こる。
同所的種分化では、地理的な障壁が個体間の交雑の物理的な障壁となる。
一方、同所的種分化では、遺伝的な非互換性が生殖の障壁となる。
同所的種分化では、遺伝的非互換性が生殖の障壁となるため、同一個体群内の個体は独立して2つの種に変化する。
同所的種分化と同所的種分化の大きな違いは、それぞれのメカニズムにおいて生殖的隔離に関わる障壁の種類にある。