Tempo van Soortvorming

Overzicht

Soortvorming vindt meestal plaats over een lange evolutionaire periode, waarin de soort kan worden geïsoleerd of blijven interageren. Als twee opkomende soorten beginnen te kruisen, kunnen reproductieve barrières zwak zijn en kan de genenstroom opnieuw optreden. Op dit punt kan een nieuwe groep worden gevormd uit de selectie van hybriden van de twee populaties en uitgroeien tot een enkele populatie of het onderscheid tussen de twee groepen versterken. Soortvorming kan geleidelijk of snel plaatsvinden en wordt in sommige gevallen voor een lange tijd onderbroken wanneer ere geen veranderingen plaatsvinden en wordt gevolgd door perioden met snelle soortenvorming.

Samenkomen van populaties

Wanneer twee of meer populaties door soortvorming voor enige tijd geïsoleerd zijn geraakt, kunnen de populaties weer opnieuw samenkomen. Bijvoorbeeld, in lange periodes van droogte of klimaatverandering, kunnen grote meren worden opgesplitst in vele kleinere meren, waardoor de bewoners worden geïsoleerd. De enorme soortendiversiteit van Afrikaanse cichliden werd gedeeltelijk veroorzaakt door periodes van dergelijke populatie fragmentatie. Toen de omstandigheden veranderden en gefragmenteerde meren weer samensmolten, kwamen geïsoleerde populaties weer in contact.

Als ze opnieuw samenkomen en de pre-zygotische reproductieve barrières zwak zijn, kunnen individuen uit de twee verschillende populaties beginnen te reproduceren. Als de fitheid van de hybride nakomelingen hoger of ongewijzigd is in vergelijking met de ouders, kunnen de populaties integreren en fuseren. Dit proces wordt stabiliteit genoemd. Als de hybride nakomelingen echter minder fit zijn dan de niet-gemengde nakomelingen van de ouderpopulaties of als de pre-zygotische barrières voor reproductie worden na verloop van tijd versterkt, dan zullen de twee populaties gescheiden blijven in sympatrie – een proces dat bekend staat als versterking. Bij de cichliden zijn op deze manier waarschijnlijk veel nieuwe geslachten en soorten ontstaan.

Evolutie en soortvorming

Soorten kunnen zich met verschillende snelheden ontwikkelen, afhankelijk van de generatietijd, de sterkte van de selectiedruk en specifieke omgevingsomstandigheden. Veranderingen vinden langzaam plaats, vaak in kleine stappen, totdat een nieuwe soort opduikt die niet langer kruist met andere soorten. Dit concept staat bekend als phyletisch geleidelijkheid. Als vogels met iets langere snavels bijvoorbeeld dieper in bomen kunnen graven om larven te vangen, kan de populatie na verloop van tijd voornamlijk uit vogels met langere snavels bestaan waardoor er uiteindelijk onderscheid gemaakt kan worden met de kortsnavelige familieleden.

Het is echter ook mogelijk dat soorten relatief snel veranderen. Dit sluit aan bij de theorie van het onderbroken evenwicht, die stelt dat soorten perioden met snelle evolutionaire veranderingen kunnen ondergaan, gevolgd door lange perioden waarin ze relatief onveranderd blijven. De theorie wordt ondersteund door de waarneming dat sommige fossiele afstammingslijnen gedurende lange tijd weinig lijken te veranderen en vervolgens een snelle verandering in het fossielenbestand vertonen.

Het vlindergenus Heliconius vertoont een sterke selectie om het kleurpatroon te behouden vanwege mimicry, dit houdt de soorten over het algemeen stabiel, zelfs in sympatrie met nauw verwante zustersoorten. Snelle soortvorming kan echter optreden in het geval van mutatie of hybridisatie, wat een nieuw "fit" fenotype oplevert. Algemene evolutie en soortvorming kunnen op verschillende manieren en over verschillende tijdsperioden verlopen.