Präzygotische vs. postzygotische Isolation: Fortpflanzungsbarrieren verstehen

Die Begriffe präzygotisch und postzygotisch werden verwendet, um die Chronologie der Empfängnis zu beschreiben. Sie können verwendet werden, um den Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem ein Ereignis während des Empfängnis- und Befruchtungsprozesses stattfand. Wenn sich eine Empfängnis vom präzygotischen zum postzygotischen Stadium bewegt, ändert sich die Haltung der Wissenschaftler gegenüber den beteiligten Zellen, und die neu gebildete Zygote wird als lebender Organismus erkannt.

Präzygotisch

Präzygotisch bezieht sich im Wesentlichen auf jedes Stadium des Fortpflanzungsprozesses, bevor eine Zygote gebildet wird. Eine Zygote ist eine genetisch einzigartige Fusion der männlichen und weiblichen Fortpflanzungszellen, auch bekannt als befruchtete Eizelle. Obwohl beide Geschlechtszellen eine halbe Ladung Chromosomen tragen, werden keine von ihnen als genetisch einzigartige Organismen betrachtet, bis sie sich vereinen. Eine Eizelle wurde von einigen Wissenschaftlern als ein inerte Kugel aus Materie beschrieben, bis sie von den Spermien befruchtet wird.

Postzygotisch

Der Begriff postzygotisch bezieht sich auf jeden Zeitpunkt des Lebens jenseits der Befruchtung der Eizelle. Dies ist nicht zu verwechseln mit dem Beginn einer Schwangerschaft; medizinische Fachkräfte erkennen den Beginn der Schwangerschaft erst an, wenn sich die Zygote an der Gebärmutterwand anheftet, was normalerweise 10 Tage nach der Empfängnis eintritt. Obwohl eine Schwangerschaft in diesem Stadium nicht als eingetreten gilt, wird die Zygote nun als lebender Organismus betrachtet, da sie einen Stoffwechsel hat, Wachstum zeigt, auf Reize reagiert und sich fortpflanzt. Dies gelten als die vier Kriterien für Leben.

Fortpflanzungsisolation

Eine der Theorien, die die Konzepte der prä- und postzygoten Zellen verwendet, ist die der Fortpflanzungsisolation. Dies ist die Theorie, die erklärt, warum Arten im Allgemeinen nicht durch Kreuzung fusionieren können. Die Theorie besagt, dass bestimmte Mechanismen vorhanden sind, um dies zu verhindern; diese Mechanismen sind in präzygotische und postzygotische Isolationsmechanismen unterteilt. Präzygotische Mechanismen umfassen zeitliche Isolation – wo Arten nicht interagieren, weil sie zu verschiedenen Zeiten aktiv sind, ökologische Isolation – wo unterschiedliche Habitatpräferenzen bedeuten, dass verschiedene Arten nicht interagieren, und Verhaltensisolation – wo Arten interagieren, sich aber entscheiden, nicht miteinander zu paaren. Andere präzygotische Mechanismen sind mechanische Isolation – wo die beiden Arten zwar Geschlechtsverkehr haben, aber kein Sperma übertragen wird – und Gameteninkompatibilität, wo Sperma übertragen wird, aber die Eizelle nicht befruchtet wird.

Postzygotische Isolationsmechanismen

Postzygotische Mechanismen treten nach der Befruchtung auf und verhindern, dass der Interspezies-Hybrid entweder geboren wird oder sich als Art etabliert. Diese Mechanismen umfassen Zygotensterblichkeit – wo das befruchtete Ei im Mutterleib stirbt – und Hybridunlebensfähigkeit, wo der Embryo erstellt wird, die Hybridart jedoch beeinträchtigt oder auf andere Weise benachteiligt ist. Andere postzygotische Isolationsmechanismen sind Hybridsterilität – wo die Hybridart die Trächtigkeit überlebt und in der Wildnis überleben kann, aber steril ist – und Hybridzusammenbruch, wenn Hybriden der ersten Generation überleben und sich fortpflanzen können, aber spätere Generationen steril werden.