Vznik diverzity živočichů: speciace a (adaptivní) radiace

Speciace u živočichů

• druhy vznikají rozštěpením mateřského druhu, vytvořením reprodukční bariéry mezi populacemi

• klasická představa předpokládá nezávislou evoluci v alopatrii, vedoucí k inkompatibilitě

Speciace u živočichů

• druhy vznikají rozštěpením mateřského druhu, vytvořením reprodukční bariéry mezi populacemi

• klasická představa předpokládá nezávislou evoluci v alopatrii, vedoucí k inkompatibilitě

• často nejdříve jde o sterilitu (heterogametických) hybridů, nebo prezygotické mechanismy

budníček zelený (Phylloscopus trochilloides)

Speciace u živočichů

• druhy vznikají rozštěpením mateřského druhu, vytvořením reprodukční bariéry mezi populacemi

• klasická představa předpokládá nezávislou evoluci v alopatrii, vedoucí k inkompatibilitě

• často nejdříve jde o sterilitu (heterogametických) hybridů, nebo prezygotické mechanismy

• ty mohou vznikat díky reinforcementu (funguje jen při vazebné nerovnováze)

Speciace u živočichů

Mohou druhy vznikat sympatricky, na objednávku prostředí (disruptivní selekcí)?

• řada druhů tvoří více eko(morfo)logických forem i když je mezi nimi tok genů (křivky)• k sympatrické speciaci může docházet, když je zajištěno asortativní párování (tentýž

problém, jako u reinforcementu)

Speciace u živočichů

Mohou druhy vznikat sympatricky, na objednávku prostředí (disruptivní selekcí)?

• řada druhů tvoří více eko(morfo)logických forem i když je mezi nimi tok genů (křivky)• k sympatrické speciaci může docházet, když je zajištěno asortativní párování (tentýž

problém, jako u reinforcementu)

koljuška tříostná (Gasterosteus aculeatus)

Speciace u živočichů

Mohou druhy vznikat sympatricky, na objednávku prostředí (disruptivní selekcí)?

• řada druhů tvoří více eko(morfo)logických forem i když je mezi nimi tok genů (křivky)• k sympatrické speciaci může docházet, když je zajištěno asortativní párování (tentýž

problém, jako u reinforcementu)

Speciace u živočichů

Mohou druhy vznikat sympatricky, na objednávku prostředí (disruptivní selekcí)?

• řada druhů tvoří více eko(morfo)logických forem i když je mezi nimi tok genů (křivky)• k sympatrické speciaci může docházet, když je zajištěno asortativní párování (tentýž

problém, jako u reinforcementu)• někdy i jen to stačí k vytvoření nových druhů, aniž by byli znevýhodňováni hybridi

Speciace u živočichů

Jak častá je sympatrická speciace?

mír

a sy

mpa

trie

Speciace u živočichů

Jak častá je sympatrická speciace?

• dobře doložená jen u cichlid v kráterových jezerech

• většinou jsou sesterské druhy více alopatrické než druhy vzdálenější

mír

a sy

met

rie a

reál

ů

Speciace u živočichů

Jak častá je sympatrická speciace?

• dobře doložená jen u cichlid v kráterových jezerech

• většinou jsou sesterské druhy více alopatrické než druhy vzdálenější

• sesterské taky mají velmi rozdílně velké areály rozšíření

Adaptivní radiace

nejznámnější radiace (cichlidy, darwinovy pěnkavy) asi také probíhaly postupnou alopatrickou speciací

Adaptivní radiace

• Druhy radiují, když se objeví ekologická příležitost proniknout do nového prostoru

Adaptivní radiace

• Druhy radiují, když se objeví ekologická příležitost proniknout do nového prostoru

Adaptivní radiace

• Druhy radiují, když se objeví ekologická příležitost proniknout do nového prostoru

Adaptivní radiace

• Radiace bývá do určité míry prediktabilní – pronikání do daných ekologických nik

Adaptivní radiace

• Radiace bývá do určité míry prediktabilní – pronikání do daných ekologických nik konvergence cichlid

Adaptivní radiace

• Radiace bývá do určité míry prediktabilní – pronikání do daných ekologických nik

Adaptivní radiace

• Radiace bývá do určité míry prediktabilní – pronikání do daných ekologických nik

• Často pozorujeme sekvenci rozrůznění habitatu – rozrůznění potravních strategií – rozrůznění komunikačních modů

Adaptivní radiace

• Radiace bývá do určité míry prediktabilní – pronikání do daných ekologických nik

• Často pozorujeme sekvenci rozrůznění habitatu – rozrůznění potravních strategií – rozrůznění komunikačních modů

• Radiace nepostupuje od generalistů ke specialistům

• Radiace je prediktabilnější, když druhy vzájemně silně interagují

Adaptivní radiace

Taxonové cykly – periodicita v radiacích

Rozdíly v radiaci a diverzitě různých taxonů

• druhový výběr• klíčové evoluční novinky

Rozdíly v radiaci a diverzitě různých taxonů

• druhový výběr• klíčové evoluční novinky – vymaňují taxon z nějakého omezení, a/nebo vedou k diverzifikaci

Rozdíly v radiaci a diverzitě různých taxonů

• druhový výběr• klíčové evoluční novinky – určitě existují, ale špatně se dokládají

Rozdíly v radiaci a diverzitě různých taxonů

• druhový výběr – může vést k převaze určitého znaku nezávisle na přirozeném (darwinovském) výběru

Rozdíly v radiaci a diverzitě různých taxonů

• druhový výběr – může vést k převaze určitého znaku nezávisle na přirozeném (darwinovském) výběru

Rozdíly v radiaci a diverzitě různých taxonů

• druhový výběr – může vést k převaze určitého znaku nezávisle na přirozeném (darwinovském) výběru

• samotné štěpení druhů může vést k rychlejší anagenezi v rámci jednotlivých linií

Rozdíly v radiaci a diverzitě různých taxonů

• radiaci zásadně ovlivňují klimatické a geografické podmínky• nejvíc druhů je v tropech (největší produktivita a tedy ekologický prostor) a v horách

Globální biodiverzita v čase