Nehir bariyeri hipotezi - River barrier hypothesis
Nehir bariyer hipotezi bir olan hipotez kısmen yüksek açıklamak isteyen tür çeşitliliği içinde Amazon Havzası'nın ilk sunduğu, Alfred Russel Wallace yaptığı 1852 kağıtta Amazon'un Maymun günü . Amazon'un ve onun bazı kollarının oluşumunun ve hareketinin, yaban hayatı popülasyonlarının allopatrik türleşmeyi hızlandırması için harekete yeterince önemli bir engel oluşturduğunu savunuyor . Farklı seçilim baskıları ve genetik sürüklenme ile karşı karşıya kalan bölünmüş popülasyonlar ayrı türlere ayrıldı.
Türleşme bir nehir engelinden kaynaklanıyorsa, bulunması gereken birkaç gözlemlenebilir nitelik vardır . Nehrin iki tarafında türlerin Iraksama, nehir büyüklüğüyle artar içinde hiç zayıf ya da değil ifade etmelidir ırmak geniş, daha derin kanallar ayrıca akıntı içinde daha güçlü ve. Toprak ormana endemik organizmalar, uygun habitata ulaşmadan önce geçmeleri gereken daha uzun mesafeleri olduğundan ve bir nehir erken aşamalarda yer değiştirdiğinde veya daraldığında ova popülasyonları nispeten sık bir şekilde yeniden bir araya gelebildiğinden, nehir kıyısındaki alüvyon ormanlarında yaşayanlardan daha fazla etkilenmelidir. ait mendereslerde göl oluşumu. Son olarak, türleşmenin nedeni bir nehir bariyeriyse, kardeş türlerin karşı kıyılarda tesadüfen beklenenden daha sık var olması gerekir.
mekanizmalar
Nehir bariyeri türleşmesi, bir nehir, allopatrik türleşme için bir vekalet sağlamak için yeterli büyüklükte olduğunda veya nehir, popülasyonlar arasındaki genetik değişimi önleyecek veya buna müdahale edecek kadar büyük olduğunda meydana gelir. Nüfus bölünmesi, ya bir nehir, onu geçemeyen bir türün menziline girdiğinde veya içinde oluştuğunda, popülasyonu etkin bir şekilde ikiye böldüğünde veya küçük bir kurucu grup, rastgele şansla mevcut bir nehir boyunca taşındığında başlatılır. Genellikle bir nehrin bir bariyer olarak gücü, genişliğiyle orantılı olarak görülür; daha geniş nehirler daha uzun bir geçiş mesafesi ve dolayısıyla hareket için daha büyük bir engel oluşturur. Bariyer gücü belirli bir nehir içinde değişir; dar membalardan geçmek geniş mansap kanallarından daha kolaydır. Bir bölgedeki bazı türler için bir engel teşkil eden nehirler, bunu herkes için zorunlu olarak yapmayabilir ve türlere göre türlere ve dallara veya genetik olarak farklı gruplara, karşı kıyılarda izolasyon ve farklılaşma derecelerinde farklılıklara yol açabilir . Büyük memeliler ve kuşlar çoğu dereyi geçerken çok az sorun yaşarken, uzun mesafeli uçuşa alışık olmayan küçük kuşlar belirli zorluklar yaşayabilir ve bu nedenle nüfus bölünmesine daha fazla maruz kalabilirler. Ek olarak, nehirler menderesler olarak terra sıkı ormanları tercih eden türleri daha etkili bir şekilde böler ve alüvyal bölgelerde öküz kuşağı oluşum süreci, aksi takdirde geçilmez akarsuları daraltabilir.
Destek
Amazon havzasındaki birçok araştırma projesi , hipotezin geçerliliğini test etmeyi amaçladı. Güney kestane kuyruklu antbird ( Myrmeciza hemimelaena ) bir tür olduğu örnek bir model doğada hipotezi. Karınca kuşlarının çeşitliliği ve dağılımı Amazon genelinde incelendi, üç monofiletik , genetik olarak farklı kuş popülasyonu bulundu; ikisi şu anda geçerli alt türlerdir. Daldaki iki her iki tarafında var olan Madeira Nehri ve üçüncüsü Madeira Nehri ve iki küçük kolları arasına bir dizi vardı Jiparaná ve Aripuanã . Bu, bu kuşların olası nehir engelleri nedeniyle nasıl çeşitlendiğinin ve gen akışında bir sınırlamaya neden olduğunun kanıtını göstermektedir. Başka bir çalışma, sırtlı demirhindilerin , bir nehrin farklı bölümlerinde değişken gen akışının meydana geldiği öncülüne uyduğunu buldu . Gen akışının nehirlerin daha dar memba sularıyla sınırlı olduğu, ağza doğru bir azalma olduğu tespit edildi. Bu hipotezle tutarlıdır. Yine de bazıları, tropiklerdeki çeşitliliği açıklamak için tek bir mekanizma kullanmanın aşırı basitleştirme olacağını düşünüyor. Örneğin, Mavi taçlı Manakin'deki genetik çeşitliliğin nehir engellerinden, And dağlarının yükselmesinden ve menzil genişlemelerinden etkilenmiş olabileceğine dair kanıtlar var .
eleştiri
Tüm çalışmalar hipotez için destek bulamadı. Bir çalışma, Juará Nehri boyunca dört Amazon kurbağası türünün popülasyonlarını gözlemleyerek nehir hipotezini test etti. Ekip, aynı kıyıdaki alanları nehrin karşısındaki sitelerle karşılaştırırken farklı hacimlerdeki gen akışlarını görmeyi bekliyordu. Durumun böyle olmadığını buldular. Gen akışı , her iki site grubu arasında neredeyse eşit miktarlarda görünüyordu.
Başka bir çalışma, hipotezi bir adım daha ileri götürdü. Nehirlerin belirli taksonlar için gen akışına engel olması gerektiğinden, bunun topluluk düzeyinde bir engel olması gerektiğini öne sürdüler. Juará Nehri'nin nehir kıyısı boyunca ve boyunca kurbağa ve küçük memeli türlerindeki çeşitlilik değerlendirildi. Nehir ağzından nehir ağzına kadar kurbağa ve memeli türlerinde belirgin bir azalan benzerlik gradyanı bulunmadı. Başka bir keşif, aynı kıyıda yaşayan türler arasında nehrin karşı kıyılarında yaşayan türlerden daha büyük bir benzerlik olmadığı gerçeğiydi.
Bu sonuçlar, nehir bariyerlerinin neden olduğu türleşmede ısrar eden hipotezin yönlerini dolaylı olarak tartışıyor. Hipotezin geçerliliği, zehirli ok kurbağaları incelenerek daha da test edildi . Bu çalışmanın (Lougheed ve diğerleri) sonuçları, bir nehrin her iki tarafındaki türlerin monofiletik akrabalar olacağı hipotezi ile uyumsuzdu. Lougheed çalışması, sırt hipotezinin nehir hipotezinden daha fazla güvenilirliğe sahip olduğunu göstermeyi amaçladı . Başka bir deneyde, uçamayan memelilerin seksen bir türü, Juará Nehri boyunca nehirler arası bölgelerde kapana kısıldı. Nehir, yalnızca birkaç takson için bir engel gibi görünüyordu, çoğunluğu ya araştırma alanı boyunca homojen ya da monofiletik nehir yukarı ve nehir aşağı dallarına bölünmüştü. Patton, bu dalların coğrafi konumunun, Amazonia'daki çeşitlendirmede yeryüzü şekli evriminin yeterince takdir edilmeyen bir faktör olduğunu öne sürdüğünü savunuyor . Bu proje ayrıca nehir bariyerlerinin türleşme için tek mekanizma olmadığını öne sürüyor.
Bütün bu eleştirmenler, Amazonia'daki türleşmeyi başka faktörlerin etkilediğini iddia ediyor. Hipotezin bir başka eksikliği de, diğer nehir havzalarından ziyade daha çok Amazonia'da araştırılmış olmasıdır. Ayrıca, nehirlerdeki kaymalar, nehirler arasında herhangi bir modelin kurulmasını engelleyebilir, bu da hipotezin gücünü test etmenin yollarını daha da karmaşık hale getirir.