Was ist postzygotische Isolation in der Evolution?

Speziation ist die Abweichung von zwei oder mehr Linien von einem gemeinsamen Vorfahren. Damit eine Artbildung stattfinden kann, muss eine gewisse reproduktive Isolation zwischen ehemals reproduzierenden Mitgliedern der ursprünglichen Vorfahrenart vorliegen. Während die meisten dieser reproduktiven Isolierungen prezygotische Isolierungen sind, gibt es immer noch einige Arten postzygotischer Isolierungen, die sicherstellen, dass die neu hergestellten Arten getrennt bleiben und nicht wieder zusammenlaufen.

Bevor die postzygotische Isolation eintreten kann, muss es einen Nachwuchs geben, der von einem Mann und einer Frau aus zwei verschiedenen Arten stammt. Dies bedeutet, dass es keine prezygoten Isolierungen gab, wie das Zusammenpassen der Geschlechtsorgane oder die Inkompatibilität der Gameten oder Unterschiede in den Paarungsritualen oder -orten, die die Art in reproduktiver Isolation hielten. Sobald das Sperma und die Eizelle bei der Befruchtung in der Geschlechtsreproduktion verschmelzen, entsteht eine diploide Zygote. Die Zygote entwickelt sich dann zu dem geborenen Nachwuchs und wird hoffentlich ein lebensfähiger Erwachsener.

Nachkommen von zwei verschiedenen Arten (als "Hybrid" bezeichnet) sind jedoch nicht immer lebensfähig. Manchmal brechen sie sich selbst ab, bevor sie geboren werden. In anderen Fällen sind sie krank oder schwach, wenn sie sich entwickeln. Selbst wenn sie es bis ins Erwachsenenalter schaffen, wird eine Hybride höchstwahrscheinlich nicht in der Lage sein, ihre Nachkommen zu zeugen, und daher das Konzept verstärken, dass die beiden Arten besser für ihre Umgebung geeignet sind, da die natürliche Selektion bei den Hybriden funktioniert.

Nachfolgend sind die verschiedenen Arten von postzygotischen Isolationsmechanismen aufgeführt, die die Vorstellung bestärken, dass die beiden Arten, aus denen die Hybride hervorgegangen ist, als getrennte Arten besser dastehen und die Evolution auf ihren eigenen Wegen fortsetzen sollten.

Die Zygote ist nicht lebensfähig

Selbst wenn das Sperma und das Ei der beiden getrennten Arten während der Befruchtung verschmelzen können, bedeutet dies nicht, dass die Zygote überleben wird. Die Inkompatibilitäten der Gameten können ein Produkt der Anzahl der Chromosomen jeder Art sein oder der Art, wie diese Gameten während der Meiose gebildet werden. Ein Hybrid aus zwei Arten, die weder in Form, Größe noch in der Anzahl kompatible Chromosomen aufweisen, bricht häufig selbst ab oder schafft es nicht bis zur vollen Laufzeit.

Wenn der Hybrid es schafft, zur Geburt zu gelangen, weist er häufig mindestens einen und wahrscheinlicher mehrere Fehler auf, die ihn davon abhalten, ein gesunder, funktionierender Erwachsener zu werden, der seine Gene reproduzieren und an die nächste Generation weitergeben kann. Natürliche Selektion sorgt dafür, dass nur die Individuen mit günstigen Anpassungen lange genug überleben, um sich zu vermehren. Wenn die Hybridform nicht stark genug ist, um lange genug zu überleben, um sich fortzupflanzen, verstärkt dies die Vorstellung, dass die beiden Arten getrennt bleiben sollten.

Erwachsene der Hybriden Arten sind nicht lebensfähig

Wenn der Hybrid die Zygote und die frühen Lebensphasen überstehen kann, wird er erwachsen. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es gedeihen wird, sobald es erwachsen ist. Hybriden sind oft nicht so für ihre Umwelt geeignet wie eine reine Art. Sie können Schwierigkeiten haben, um Ressourcen wie Nahrung und Unterkunft zu konkurrieren. Ohne die Notwendigkeit, das Leben zu erhalten, wäre der Erwachsene in seiner Umgebung nicht lebensfähig.

Auch dies setzt den Hybrid in Bezug auf die Evolution einem deutlichen Nachteil aus und die natürliche Selektion korrigiert die Situation. Personen, die nicht lebensfähig und nicht wünschenswert sind, werden höchstwahrscheinlich ihre Gene nicht vermehren und an ihre Nachkommen weitergeben. Dies bekräftigt wiederum die Idee der Speziation und des Fortbestehens der Linien auf dem Baum des Lebens in verschiedenen Richtungen.

Erwachsene der Hybriden sind nicht fruchtbar

Obwohl Hybriden nicht für alle Arten in der Natur verbreitet sind, gibt es viele Hybriden, bei denen es sich um lebensfähige Zygoten und sogar um lebensfähige Erwachsene handelte. Die meisten Tierhybriden sind jedoch im Erwachsenenalter steril. Viele dieser Hybride weisen Chromosomenunverträglichkeiten auf, die sie steril machen. Obwohl sie die Entwicklung überlebt haben und stark genug sind, um es bis ins Erwachsenenalter zu schaffen, sind sie nicht in der Lage, ihre Gene zu reproduzieren und an die nächste Generation weiterzugeben.

Da "Fitness" in der Natur von der Anzahl der Nachkommen abhängt, die ein Individuum hinterlässt, und die Gene weitergegeben werden, werden Hybriden normalerweise als "ungeeignet" angesehen, da sie ihre Gene nicht weitergeben können. Die meisten Arten von Hybriden können nur durch die Paarung von zwei verschiedenen Arten hergestellt werden, anstatt dass zwei Hybriden ihre eigenen Nachkommen ihrer Art hervorbringen. Zum Beispiel ist ein Maultier eine Mischung aus einem Esel und einem Pferd. Maultiere sind jedoch steril und können keine Nachkommen hervorbringen. Die einzige Möglichkeit, mehr Maultiere herzustellen, besteht darin, mehr Esel und Pferde zu paaren.