היווצרות מינים

מהי ההגדרה הביולוגית המקובלת ל'מין' (species) לפי מושג המין הביולוגי?

תשובה נכונה: קבוצת אוכלוסיות שפרטיה מסוגלים להתרבות זה עם זה בטבע ולהוליד צאצאים פוריים

מושג המין הביולוגי (Biological Species Concept) מגדיר מין כקבוצת אוכלוסיות שפרטיהן מסוגלים ליצור ביניהם צאצאים פוריים בתנאי טבע. יכולת הרבייה ההדדית הפורייה — לא הדמיון החיצוני, המיקום הגיאוגרפי או מספר הכרומוזומים בלבד — היא הקריטריון המכריע.

מהו ההבדל העקרוני בין היווצרות מינים אלופטרית (allopatric) לסימפטרית (sympatric)?

תשובה נכונה: היווצרות אלופטרית מתרחשת כאשר אוכלוסיות מופרדות גיאוגרפית; היווצרות סימפטרית מתרחשת ללא הפרדה גיאוגרפית, כאשר אוכלוסיות חיות באותו אזור אך מתבדלות רבייתית בדרכים אחרות

המילה 'אלופטרי' פירושה 'ארץ אחרת' — התהליך דורש הפרדה פיזית (הר, נהר, איים). לעומת זאת, היווצרות סימפטרית ('אותה ארץ') מתרחשת בתוך אותו טווח גיאוגרפי, לרוב באמצעות מנגנונים כמו הכפלה כרומוזומלית (פוליפלואידיה, נפוצה בצמחים), התמחות בנישה אקולוגית שונה, או בידוד התנהגותי — ללא צורך במחסום פיזי כלל.

כיצד תורמת פוליפלואידיה (polyploidy) להיווצרות מינים חדשים בצמחים, לעיתים תוך דור אחד בלבד?

תשובה נכונה: שגיאה בחלוקת התא (למשל אי-הפרדה של כרומוזומים במיוזה) יכולה ליצור פרט עם מספר כפול (או מכפלה אחרת) של סטים כרומוזומליים; פרט זה עשוי להיות עקר בהכלאה עם המין המקורי (מספר כרומוזומים שונה), אך פורה בהכלאה עם פרטים פוליפלואידיים דומים לו — ובכך נוצר מין חדש בבידוד רבייתי מיידי מהמין המקורי

פוליפלואידיה (למשל טטרה-פלואידיה — ארבעה סטים כרומוזומליים במקום שניים) יכולה להתפתח באירוע חד-פעמי (שגיאת חלוקה, או הכלאה בין שני מינים קרובים ולאחריה הכפלת כרומוזומים). הצאצא הפוליפלואידי אינו יכול עוד ליצור צאצאים פוריים עם פרטים דיפלואידיים רגילים מהמין המקורי (חוסר התאמה במספר הכרומוזומים במיוזה), אך יכול להתרבות עם פרטים פוליפלואידיים דומים לו (למשל בהאבקה עצמית בצמחים) — כך נוצר מין חדש כמעט מיידית, ללא צורך בבידוד גיאוגרפי ארוך טווח. זהו מנגנון היווצרות מינים סימפטרית נפוץ ומהיר, במיוחד בצמחים.

שתי אוכלוסיות של אותו מין ציפורים חיות באותו אזור גיאוגרפי, אך אוכלוסייה אחת שרה שיר חיזור שונה מהשנייה, ונקבות נוטות להזדווג רק עם זכרים השרים את השיר ה'שלהן'. איזה סוג היווצרות מינים ואיזה מנגנון בידוד מודגמים כאן?

תשובה נכונה: היווצרות מינים סימפטרית, באמצעות בידוד רבייתי טרום-זיגוטי מסוג התנהגותי (הבדל בטקסי חיזור)

מכיוון ששתי האוכלוסיות חיות באותו אזור גיאוגרפי (ללא מחסום פיזי), זהו תרחיש של היווצרות סימפטרית פוטנציאלית. ההבדל בשיר החיזור, המוביל לבחירת בני זוג סלקטיבית בתוך המין, הוא מנגנון בידוד התנהגותי — סוג של בידוד טרום-זיגוטי, מכיוון שהוא פועל לפני הפריה כלשהי, על ידי מניעת הזדווגות בין-קבוצתית מלכתחילה.