Artbildning
Artbildning, eller speciation, är processen där en population delas upp och med tiden blir så genetiskt och reproduktivt skild att den bildar nya arter som inte längre kan para sig med ursprungspopulationen och få fertil avkomma.
Vad avgör att något räknas som en ny art?
Det vanligaste sättet att definiera en art biologiskt, kallat det biologiska artbegreppet, utgår från reproduktiv isolering: två populationer räknas som skilda arter när de i naturen inte längre kan para sig med varandra och få fertil avkomma. Vägen dit går via naturligt urval och genetisk drift som gradvis gör populationerna alltmer olika, tills skillnaderna blir så stora att de utgör en barriär för fortplantning.
Allopatrisk artbildning – när geografin skiljer populationer åt
Den vanligaste vägen till artbildning är allopatrisk: en fysisk barriär, som ett hav, en bergskedja eller en flod, delar en population i två grupper som utvecklas separat. Ett klassiskt exempel är Darwins finkar (Geospiza) på Galápagosöarna, där finkar som en gång kom från fastlandet spred sig till olika öar och över tid utvecklade näbbar anpassade till varje öas tillgängliga föda – från stora, kraftiga näbbar för hårda frön till smala näbbar för insekter.
Sympatrisk artbildning – utan geografisk barriär
Artbildning kan även ske utan att populationerna skiljs åt geografiskt. Hos växter är polyploidi (en fördubbling av kromosomuppsättningen) en vanlig och relativt snabb väg till en ny art, eftersom polyploida individer ofta inte kan korsa sig fritt med den ursprungliga diploida populationen. Ekologisk specialisering, där delar av en population börjar utnyttja olika resurser eller livsmiljöer i samma område, är ett annat exempel – ciklidfiskar i Afrikas stora sjöar är kända för att ha bildat ett stort antal arter på förhållandevis kort tid genom just sådan specialisering.
Isoleringsmekanismer
Reproduktiv isolering kan uppstå på olika sätt. Prezygotiska mekanismer hindrar parning eller befruktning från att alls ske, till exempel olika parningstider, olika parningsbeteenden eller att könsorganen inte längre passar ihop. Postzygotiska mekanismer gör att en eventuell hybridavkomma blir svag, steril eller inte livsduglig. Ju fler sådana barriärer som byggs upp, desto svårare blir det för populationerna att någonsin smälta samman igen.
Hur lång tid tar artbildning?
Det varierar kraftigt. Hos vissa växter kan polyploidi skapa en reproduktivt isolerad ny art på en enda generation. I andra fall, särskilt vid allopatrisk artbildning med svag selektion, kan det ta hundratusentals eller miljontals år innan populationerna blivit tillräckligt olika.
Att två populationer verkligen har blivit skilda arter går i dag att bekräfta med jämförande DNA-analys, ett av flera underlag vi går igenom under evolutionens bevis.
Frågor om artbildning
Vad krävs för att en ny art ska bildas?
Reproduktiv isolering: populationen måste bli så genetiskt och beteendemässigt olik att den i naturen inte längre kan para sig med ursprungspopulationen och få fertil avkomma.
Vad är skillnaden mellan allopatrisk och sympatrisk artbildning?
Allopatrisk artbildning sker när en geografisk barriär skiljer populationer åt, medan sympatrisk artbildning sker utan geografisk isolering, till exempel genom polyploidi hos växter eller ekologisk specialisering.
Är Darwins finkar ett exempel på artbildning?
Ja, det är ett av de mest kända exemplen. Finkar som spreds till olika öar i Galápagos utvecklade över tid olika näbbformer anpassade till respektive ös föda, vilket ledde till flera nya arter.