Репродуктивная изоляция — механизмы, предотвращающие обмен генов между популяциями . Разделение генофондов популяций в некоторых случаях ведет к образованию новых видов. Репродуктивная изоляция может осуществляться путём предотвращения оплодотворения либо путём образования нежизнеспособных или стерильных гибридов , как, например, в случае мула и лошака .

Согласно Эрнсту Майру , термин был придуман в 1935 году. Термин «репродуктивная изоляция» широко употреблялся Феодосием Добржанским и Эрнстом Майром .

Существуют несколько форм репродуктивной изоляции — предзиготическая (препятствует оплодотворению), постзиготическая (помехи гибридизации), рассеянные в геноме повторы.

Предзиготическая изоляция

Предзиготическая изоляция создаётся физическими преградами (река, океан) между двумя популяциями , этологическими различиями (в поведении), а также различиями в процессе деления клеток, которые приводят к несовместимостям между популяциями.

Видообразование путём репродуктивной изоляции часто происходит у растений и связано с ошибками при делении клеток ( митоз ), которое приводит к увеличению числа хромосом. Для разных видов растений характерны различные периоды цветения , соответственно, освобождения гамет . Для животных характерно препятствие к спариванию . Несовместимость формы половых органов создает механический барьер, который приводит к репродуктивной изоляции. Часто гаметы разных видов оказываются несовместимыми и не образуют зиготу . Сперматозоиды могут содержать неподходящие ферменты для растворения оболочки яйцеклетки.

Препятствия гибридизации (постзиготические)

Если оплодотворение происходит, существуют препятствия для образования гибридов . Первый барьер — гаметический — после слияния гамет образовавшаяся клетка не делится и погибает. Второй барьер — зиготический — зигота образуется и быстро погибает. Третий — на стадии эмбриона или личинки — происходит спонтанный выкидыш плода . Четвёртый — нежизнеспособность гибридов — потомство оказывается слабым, не справляется с факторами окружающей среды и погибает. Пятый барьер — стерильность гибридов — потомство не даёт собственного потомства. Наконец, бывают случаи стерильности потомков гибридов. Эти механизмы предотвращают распространение генетического материала между видами.

Рассеянные повторы

В результате встраивания рассеянных повторов образуются не гомологичные последовательности ДНК , которые создают препятствия для . Этот барьер является изолирующим механизмом, защищающим новые аллели от перезаписи предковыми аллелями. Такой механизм репродуктивной изоляции приводит к разделению генофондов без физической изоляции популяций.

См. также

• Опыты Георгия Шапошникова по искусственной эволюции

Примечания

1. Dobzhansky T. Genetics and the Origin of Species. — New York: Columbia Univ. Press, 1937.
2. Emerson, A. E. Termitophile distribution and quantitative characters of physiological speciation in British Guiana termites (Isoptera) // Annals of the Entomological Society of America. — 1935. — Т. 28 . — С. 369-395 . — doi : .
3. Mayr E. Systematics and Origin of Species. — New York: Columbia Univ. Press, 1942.