Cline ความหลากหลายทางชีวภาพตามแนวระนาบทางภูมิศาสตร์

ในทางชีววิทยา Cline (ไคลน์) คือการเปลี่ยนแปลงของลักษณะทางชีวภาพเพียงลักษณะเดียวของสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่ง (Species) ที่เปลี่ยนแปลงไปตามแนวระนาบทางภูมิศาสตร์ที่สามารถวัดผลได้ โดยลักษณะดังกล่าวอาจเป็นลักษณะทางพันธุกรรม (เช่น ความถี่ของอัลลีล หรือ กรุ๊ปเลือด) หรือลักษณะทางฟีโนไทป์ (เช่น ขนาดร่างกาย หรือ สีผิว) ซึ่งการเปลี่ยนแปลงนี้อาจเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องและราบรื่น หรืออาจเกิดขึ้นอย่างฉับพลันจากภูมิภาคหนึ่งไปยังอีกภูมิภาคหนึ่งก็ได้

ปัจจัยขับเคลื่อนและวิวัฒนาการของ Cline own

Cline มักเกิดจากปัจจัยขับเคลื่อนสองประการที่ทำงานตรงข้ามกัน คือ การคัดเลือก (Selection) และ การไหลเวียนของยีน (Gene Flow) โดยการคัดเลือกจะทำให้สิ่งมีชีวิตปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมในท้องถิ่น ส่งผลให้จีโนไทป์หรือฟีโนไทป์ที่เหมาะสมที่สุดในแต่ละพื้นที่ได้รับความนิยมมากขึ้น ในขณะที่การไหลเวียนของยีน (หรือการอพยพ) จะทำหน้าที่สร้างความสม่ำเสมอให้กับประชากร และป้องกันการเกิดสปีชีส์ใหม่ผ่านการผสมผสานทางพันธุกรรม

การพัฒนาของ Cline

โดยทั่วไปแล้ว Cline เกิดขึ้นได้ภายใต้เงื่อนไขสองประการ ดังนี้:

• การแบ่งแยกขั้นต้น (Primary Differentiation): เกิดจากความแตกต่างของสภาพแวดล้อมในเชิงพื้นที่ เช่น ความชื้น ปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิ หรือความยาวของวัน ซึ่งส่งผลให้ประชากรที่เคยมีความสม่ำเสมอทางพันธุกรรมเมื่อแพร่กระจายไปยังสภาพแวดล้อมใหม่ จะวิวัฒนาการเพื่อปรับตัวให้เข้ากับท้องถิ่นนั้นๆ จนเกิดเป็นแนวระนาบของการเปลี่ยนแปลงของลักษณะทางชีวภาพ
• การสัมผัสกันขั้นทุติยภูมิ (Secondary Contact): เกิดจากการที่ประชากรสองกลุ่มที่เคยถูกแยกออกจากกันและมีวิวัฒนาการที่แตกต่างกัน (Allopatry) กลับมาพบกันอีกครั้งและสร้างเขตพื้นที่รอยต่อ (Intermediate Zone) ซึ่งมักเกิดขึ้นเมื่อสภาพภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงทำให้ขอบเขตการกระจายตัวของประชากรขยายตัวจนมาบรรจบกัน

ตัวอย่างที่ชัดเจนของ Cline

ตัวอย่างคลาสสิกของการเกิด Cline คือ ผีเสื้อกลางคืน Biston betularia ในสหราชอาณาจักร ในช่วงศตวรรษที่ 19 เมื่อการปฏิวัติอุตสาหกรรมทำให้เขม่าควันจากถ่านหินทำให้ต้นไม้ในภาคเหนือและตะวันตกเฉียงเหนือของอังกฤษกลายเป็นสีดำ ส่งผลให้ผีเสื้อกลางคืนที่มีสีอ่อนถูกผู้ล่ามองเห็นได้ง่ายขึ้นและถูกกินมากขึ้น ในขณะที่ผีเสื้อที่มีสีเข้ม (Melanic morph) มีความได้เปรียบในการพรางตัว จึงมีความถี่ของผีเสื้อสีเข้มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในพื้นที่อุตสาหกรรม เกิดเป็น Cline ของสีผิวจากพื้นที่ที่ไม่มีมลพิษ (สีอ่อน) ไปยังพื้นที่ที่มีมลพิษสูง (สีเข้ม)