De opkomst van een nieuwe soort is een belangrijke gebeurtenis in de evolutie. Meestal is het een langzaam proces waarbij twee populaties geleidelijk meer en meer van elkaar verschillen totdat ze niet langer kunnen kruisen. Om populaties zo te laten divergeren, moeten ze genetisch geïsoleerd zijn - met andere woorden, ze moeten zelden of nooit met elkaar paren. Zonder genetische isolatie zal paring de uitwisseling van genen tussen de populaties teweegbrengen en de verschillen daartussen minimaliseren zodat ze niet uiteenvallen. Populaties kunnen op verschillende manieren genetisch van elkaar geïsoleerd worden.

Allopatry

De eenvoudigste vorm van genetische isolatie is door allopatrie, of geografische scheiding, waarbij twee populaties worden gescheiden door een soort fysiek barrière, zodat ze geen individuen en partner kunnen uitwisselen. Als een zaadje van een plant door de wind meegevoerd wordt en bijvoorbeeld honderden kilometers van zijn ouderplant terecht komt, zal het een nieuwe populatie vinden die niet met het oude kan kruisen omdat ze gewoon te ver uit elkaar staan. Nu kunnen de twee populaties geleidelijk uiteengaan en evolueren totdat ze zo verschillend worden dat het verschillende soorten zijn. Het bekendste voorbeeld zijn de vinken van de Gallapagos-eilanden. Vinken kunnen maar heel zelden overgaan van het ene eiland naar het andere vanwege het oceaanwater, dus de populaties op verschillende eilanden zijn grotendeels geïsoleerd en zijn geleidelijk geëvolueerd tot afzonderlijke soorten.

Parapatric Isolation -

Soms er zijn geen fysieke barrières om te paren, maar een populatie kan zich geleidelijk opsplitsen in genetisch geïsoleerde groepen omdat individuen meer kans hebben om te paren met hun naaste buren. Dit soort proces wordt parapatrische soortvorming genoemd. Een waargenomen voorbeeld is Anthoxanthum odoratum, of buffelgras. Sommige grassoorten zijn toleranter voor vervuiling met zware metalen dan andere en kunnen dus in de buurt van mijnen met vervuilde bodems groeien. Hoewel deze variëteiten in theorie kunnen kruisen met buffelgras in andere niet-verontreinigde gebieden, hebben ze in de praktijk de neiging exclusief met naaste buren te broeden, zodat de variëteiten die floreren in de buurt van mijnen geleidelijk afwijken van andere populaties.

Sympatrische specificatie

In sympatrische speciatie wordt een subpopulatie geleidelijk genetisch geïsoleerd omdat het een nieuwe bron in zijn omgeving exploiteert. Het meest voorkomende voorbeeld is de appelmagie. Oorspronkelijk legden deze vliegen hun eieren alleen op meidoorns, maar toen de Amerikaanse kolonisten appelbomen introduceerden, begonnen ook de vliegen hun eieren te leggen. Over het algemeen leggen vrouwtjes van deze soort hun eieren echter graag op dezelfde soort fruit waarop ze zijn opgegroeid, en mannetjes lijken de voorkeur te geven aan vrouwtjes die van hun soort fruit houden. Dus mannetjes en vrouwtjes die op meidoorns opgroeiden hebben de neiging om met elkaar te paren, maar niet met mannetjes en vrouwtjes die op appels zijn opgegroeid. In de loop van de tijd hebben deze voorkeuren geleidelijk geleid tot de opkomst van twee afzonderlijke subpopulaties die genetisch verschillend zijn van elkaar, hoewel ze hetzelfde territorium delen.

Mechanismen van evolutie

Zodra twee populaties zijn genetisch geïsoleerd, kunnen ze door een van de twee mechanismen divergeren: natuurlijke selectie of genetische drift. Bij natuurlijke selectie zorgen milieudruk zoals ziekte of beperkte middelen ervoor dat individuen met bepaalde genen meer nakomelingen nalaten dan anderen. Bijgevolg komen die genen in de loop van de tijd vaker voor bij de populatie. In genetische drift verdwijnt een willekeurige gebeurtenis zoals een orkaan daarentegen individuen niet-selectief, zodat sommige genen algemener worden terwijl anderen worden geëlimineerd - niet omdat die genen beter of slechter zijn dan de anderen, maar omdat een willekeurige gebeurtenis is gewist de personen die ze dragen. Een veelvoorkomend voorbeeld van genetische drift is het oprichtereffect, waarbij een paar individuen zichzelf uitschakelen en een nieuwe populatie vormen. Zelfs als de genen die deze individuen bij zich dragen ongewoon waren in de oude populatie, zullen ze nu gewoon zijn in het nieuwe.