Il modello Dobzhansky-Muller

Il modello Dobzhansky-Muller è una spiegazione scientifica del perché la selezione naturale influenza la speciazione in modo tale che quando si verifica l'ibridazione tra specie, la prole risultante è geneticamente incompatibile con altri membri della sua specie di origine.

Ciò si verifica perché ci sono diversi modi in cui la speciazione si verifica nel mondo naturale, uno dei quali è che un antenato comune può rompere in molti lignaggi a causa di isolamenti riproduttivi di determinate popolazioni o parti di popolazioni di quella specie.

In questo scenario, la composizione genetica di quei lignaggi cambia nel tempo attraverso mutazioni e selezione naturale scegliendo gli adattamenti più favorevoli per la sopravvivenza. Una volta che le specie si sono discostate, molte volte non sono più compatibili e non possono più riprodursi sessualmente tra loro.

Il mondo naturale ha meccanismi di isolamento sia prezygotic che postzygotic che impediscono alle specie di incrociarsi e produrre ibridi, e il modello Dobzhansky-Muller aiuta a spiegare come ciò avvenga attraverso lo scambio di unici, nuovi alleli e mutazioni cromosomiche.

Una nuova spiegazione per gli alleli

Teodosio Dobzhansky ed Hermann Joseph Muller hanno creato un modello per spiegare come nascono nuovi alleli e vengono tramandati nelle specie appena formate. Teoricamente, un individuo che avrebbe una mutazione a livello cromosomico non sarebbe in grado di riprodursi con nessun altro individuo.

Il Modello Dobzhansky-Muller tenta di teorizzare come può sorgere un lignaggio nuovo di zecca se c'è solo un individuo con quella mutazione; nel loro modello, un nuovo allele sorge e si fissa in un punto.

Nell'altro lignaggio ora divergente, un diverso allele sorge in un punto diverso del gene. Le due specie divergenti sono ora incompatibili tra loro perché hanno due alleli che non sono mai stati insieme nella stessa popolazione.

Ciò cambia le proteine ​​prodotte durante la trascrizione e la traduzione, il che potrebbe rendere la prole ibrida sessualmente incompatibile; tuttavia, ogni lignaggio può ancora ipoteticamente riprodursi con la popolazione ancestrale, ma se queste nuove mutazioni nei lignaggi sono vantaggiose, alla fine diventeranno alleli permanenti in ogni popolazione - quando ciò si verifica, la popolazione ancestrale si è divisa con successo in due nuove specie.

Ulteriore spiegazione dell'ibridazione

Il modello Dobzhansky-Muller è anche in grado di spiegare come ciò possa accadere ad un livello elevato con interi cromosomi. È possibile che nel tempo, durante l'evoluzione, due cromosomi più piccoli possano subire una fusione centrica e diventare un grande cromosoma. Se ciò accade, il nuovo lignaggio con i cromosomi più grandi non è più compatibile con l'altro lignaggio e gli ibridi non possono accadere.

Ciò significa essenzialmente che se due popolazioni identiche ma isolate iniziano con un genotipo di AABB, ma il primo gruppo si evolve in aaBB e il secondo in AAbb, il che significa che se si incrociano per formare un ibrido, la combinazione di a e b o A e B si presenta per la prima volta nella storia della popolazione, rendendo questa prole ibridata insostenibile con i suoi antenati.

Il modello Dobzhansky-Muller afferma che l'incompatibilità, quindi, è molto probabilmente causata da ciò che è noto come fissazione alternativa di due o più popolazioni invece di una sola e che il processo di ibridazione produce una ricorrenza di alleli nello stesso individuo che è geneticamente unico e incompatibile con altri della stessa specie.