Виникнення нових видів Дарвін представляв як тривалий процес накопичення корисних змін, збільшуються з покоління в покоління. Дрібні індивідуальні зміни навчань приймав за перші кроки видоутворення. Їх накопичення через багато поколінь призводить до утворення різновидів, які він розглядав як щаблі на шлях освіти нового виду. Перехід від однієї сходинки до іншої відбувається в результаті накопичує дії природного відбору. Різновид, на думку Дарвіна, - це зароджується вигляд, а вид - різко виражена різновид.
В процесі еволюції з родоначального виду може виникнути кілька нових. Такий процес Дарвін називав дивергенцией або розбіжністю ознак. Під цим терміном він розумів виникнення різноманітних істот в потомстві від одного предка. З змінених форм виживають і дають потомство лише найбільш хто ухилився різновиду, кожна з яких знову дає віяло змінених форм, і знову виживають найбільш хто ухилився і краще пристосовані. Так, крок за кроком виникають все великі відмінності між крайніми формами, переростають, нарешті, в відмінності між видами, сімействами і так далі. У природі не завжди зберігалися лише найбільш розходяться, крайні форми, середні так само могли вижити і дати потомство. З крайніх форм іноді розвиваються одна, але може розвиватися і більш.
Якщо умови середовища не змінюються або мало змінюються протягом тривалого часу, то вид залишається майже незміненим в порівнянні з родоначальним.
З тридцятих років нинішнього століття увагу вчених привертає популяція як форма існування виду. Нові дослідження проливають світло на самі початкові етапи еволюційного процесу, які протікають всередині виду і призводять до утворення нових внутрішньовидових угруповань - популяцій і підвидів. Цей процес називають мікроеволюцією. Вона доступна безпосередньому спостереженню і вивченню, так як відбувається в історично короткий час.
Мікроеволюція - еволюційний процес, що протікає всередині виду, що веде до виникнення нового виду.
Сутність мікроеволюційних перетворень становить зміна генетичної структури популяцій. В результаті дії елементарних еволюційних факторів з'являються нові алелі, а в результаті дії відбору формуються нові адаптації. При цьому відбувається заміщення одного аллеля іншим алелем, одного ізотопу білка (ферменту) іншим ізотопом.
Популяції є відкритими генетичними системами. Тому на мікроеволюційному рівні відбувається латеральний перенесення генів - обмін генетичною інформацією між популяціями. Це означає, що адаптивний ознака, що виник в одній популяції, може перейти в іншу популяцію. Отже, мікроеволюції можна розглядати як еволюцію відкритих генетичних систем, здатних обмінюватися генетичним матеріалом.
В ідеальних популяціях діє закон Харді-Вайнберга - закон генетичної рівноваги, за яким співвідношення частот зустрічальності домінантного і рецесивного генів залишається незмінним з покоління в покоління.
Ідеальна популяція відповідає таким вимогам:
необмежено велика величина популяції;
вільне схрещування особин - панмиксия;
відсутність мутаційного процесу і відбору;
відсутність міграції особин - ізоляція популяції.
У популяціях частоти народження генів А і а відповідають формулі p + q = 1, де p-частота зустрічальності гена А. q-частота зустрічальності гена а. В ідеальній популяції частоти народження генотипических комбінацій АА: Аа: аа залишаються незмінними і відповідають формулі.
Однак в реальних популяціях умови ідеальної популяції не виконуються. С.С. Четвериков встановив, що мутаційний процес в популяціях йде постійно, але мутації в основному рецесивні і приховані в гетерозиготах. При зовнішньої фенотипической однорідності спостерігається генотипическая неоднорідність популяції. С.С. Четвериков зробив висновок про насиченість мутаціями природних популяцій, що є прихованим резервом спадкової мінливості і призводить до порушення генетичної рівноваги.
Випадкове ненаправленої зміна частот алелей в популяції отримало назву дрейфу генів. Ще в 1931 році С. Райтом була запропонована концепція випадкового дрейфу генів, яка говорить про абсолютно випадковому формуванні генофонду дема як малої вибірки з генофонду всієї популяції. Спочатку дрейф генів виявився тим самим аргументом, якого дуже довго не вистачало для того, щоб пояснити походження неадаптівних відмінностей між таксонами. Тому ідея дрейфу відразу стала близька широкому колу біологів. Дж. Хакслі назвав дрейф «ефектом Райта» і вважав його «найбільш важливим з недавніх таксономічних відкриттів». Джордж Сімпсон (1948) заснував на дрейфі свою гіпотезу квантової еволюції, згідно з якою популяція не може самостійно вийти із зони тяжіння адаптивного піку. Тому, щоб потрапити в нестійкий проміжний стан, необхідно випадкове, незалежне від відбору генетичне подія - дрейф генів.
У природних умовах спостерігається періодичне коливання чисельності особин, що пов'язано з сезонним явищем, кліматичними змінами, стихійними лихами .Колебаніе чисельності особин в популяції називається популяційних хвилями. Їх вперше виявив С.С. Четвериков. Популяційні хвилі - одна з причин дрейфу генів, який викликає такі явища:
зростання генетичної однорідності (гомозиготности) популяції;
концентрація рідкісних алелей;
збереження алелей, що знижують життєздатність особин;
зміна генофонду в різних популяціях.
Всі ці зміни ведуть до еволюційних перетворень генетичної структури популяції, а в подальшому і до зміни виду.
Будь-який розвиток починається зі зміни колишнього стану об'єкта, тому в основі процесу мікроеволюції лежить мінливість. Мінливість генофонду популяції може відбуватися в результаті мутацій, їх комбінацій (хвилі життя), дрейфу генів, а також перенесення генетичної інформації з інших популяцій (потік генів).
Важливу роль відіграє модификационная мінливість. яка забезпечує існування особин даного виду в умовах, що змінюються середовища і дає можливість мутацій накопичитися в популяціях.
Зміна генетичної структури популяцій відбувається під впливом факторів середовища. Тому передумови еволюції отримали назву генетико-екологічних факторів. У кожному новому поколінні популяції з'являється більше число нащадків, ніж було батьківських особин. В силу однакових потреб в коштах існування (їжа, світло, волога, територія і т.п.) і в зв'язку з обмеженістю засобів існування для задоволення цих потреб між особинами виникає боротьба за існування, яка веде до природного відбору.
Важливим фактором еволюції є ізоляція. яка призводить до розходження ознак одного виду і запобігає схрещування особин. Ізоляція може бути географічної та екологічної, звідси виділяють два способи видоутворення: географічне, або алопатичне, і екологічне, або симпатическое.
Географічне видоутворення-процес формування і відокремлення географічних рас, коли популяції, що дають їм початок, розділені механічними перешкодами для схрещування. Цей процес йде дуже повільно. Географічне видоутворення пов'язане з розширенням ареалу вихідного ґатунку або з розчленуванням ареалу на ізольовані частини фізичними перешкодами (гори, річки, зміни клімату). При розширенні ареалу виду його популяції зустрічаються з новими грунтово-кліматичними умовами, а також з новими спільнотами тварин, рослин і мікроорганізмів. У популяції постійно виникають спадкові зміни, відбувається боротьба за існування, діє природний відбір. Все це з часом призводить до зміни генного складу популяцій. Надалі еволюція популяції може привести до виникнення нового виду.
Наприклад, модрина сибірська далеко просунулася на схід; її популяції заселили територію від Уралу до Байкалу, і виявилася в різних умовах. У особин популяції постійно виникали мутації, в результаті схрещування з'являлися нові комбінації генів; завдяки цим процесам популяція ставала неоднорідною. У процесі боротьби за існування і в результаті дії природного відбору виживали і залишали потомство особини з корисними в конкурентних умовах проживання змінами.
Дії цих факторів протягом тривалого часу сприяло появі більш різких відмінностей між популяціями і в кінцевому підсумку виникненню біологічної ізоляції - нескрещиваемости особин різних популяцій одного виду.
В результаті в більш суворих умовах під дією рушійних сил еволюції сформувався новий вид - модрина Наурська. В умовах Крайньої Півночі подібним чином утворився особливий вид маку з невеликими, сильно опущеними листям, швидким розвитком коротких квітконосів і раннім цвітінням.
Ще приклад: у лісового конвалій спочатку був суцільний ареал, але з заледенінням він розпався на ізольовані частини; на цих територіях сформувалися самостійні популяції, визнані деякими вченими за молоді види.
Повсюдно поширений в Європі простріл займає безперервний ареал із заходу на схід. У західній форми листя тонко розсічені і розкидані, квіти пониклі, завдяки чому попри велику кількість дощів на заході вода розбризкується і не застоюється, а пилок не змивається. Східна форма в посушливих умовах характерна більш грубо розчленованими, стоячими листям і стоячими квітками, по яких вода стікає до коріння. Дослідами доведено, що листя східної форми випаровують воду значно менше, ніж листя західної. Всі ці відмінності прострілу на заході Європи від прострілу на сході носять пристосувальний характер. Між західною і східною формами прострілу існує безперервний ряд перехідних форм. У середній смузі нашої країни росте біліше двадцяти видів жовтцю. Всі вони походять від одного виду. Нащадки його заселили різні місця проживання - степу, лісу, поля - і завдяки ізоляції відокремилися один від одного спочатку в підвиди, потім в види.
Вид синиця велика представляє складний комплекс популяцій і підвидів, що знаходяться на різних щаблях ізоляції. Ареали трьох підвидів синиці великий -евроазіатского, південно-азіатського і східно - утворюють кільце навколо Центрально-Азіатського нагорья- кільцевої ареал.
Підвиди займають добре окреслені ареали, але в зонах контакту південно-азійські синиці схрещуються з двома іншими підвидами. Східноазійські і євроазійські, мешкаючи спільно в долинах верхнього Амура, не схрещуються. Відокремлення ареалів синиць й освіту їх підвидів пов'язано з настанням льодовика. В озері Байкал живуть багато видів і пологи плоских війкових черв'яків, ракоподібних і риб, більше ніде не зустрічаються, так як озеро відокремлено від інших водних басейнів гірськими хребтами вже близько двадцяти мільйонів років.
Екологічний видоутворення -Спосіб видоутворення, при якому нові форми займають різні екологічні ніші в межах одного ареалу. Екологічний видоутворення відбувається в тих випадках, коли популяції одного виду залишаються в межах свого ареалу, але умови існування вони виявляються різними. Під впливом рушійних сил еволюції змінюється їх генний склад. Через безліч поколінь ці зміни можуть зайти так далеко, що особини різних популяцій одного виду НЕ будуть схрещуватися між собою, виникає біологічна ізоляція, що характерно, як правило, для різних видів. Екологічний видоутворення спостерігається в межах ареалу материнського виду.
Наприклад, один вид традесканції сформувався на сонячних скелястих вершинах, а інший - в тінистих лісах. У заплаві нижньої Волги утворилися види житняку, багаття, щетинника (мише), які дають насіння до розливу річки або після нього. Цим вони відокремлені від вихідних видів, що ростуть на незаліваемих місцях і запліднюють переважно під час розливу.
Природним відбором, пов'язаних з господарською діяльністю людини, створені підвиди, ізольовані за термінами цвітіння. Деякі вчені вважають їх видами.
Симпатически відбувається видоутворення у деяких насекомоопиляемих рослин, на основі спеціалізації комах запилювачів квітки будь-якої групи всередині даного виду. Виборча спеціалізація комах-запилювачів призводить до статевої ізоляції цієї групи рослин від знаходяться поруч рослин, що дали початок цієї зміненій групі.
Освіта симпатичних груп можливо і на основі випадково віддаленій гібридизації, якщо виходять гібриди виявляються плідними, то, як правило, вони не схрещуються з батьківськими формами (наприклад, через зміну числа хромосом).
Прикладом такого роду видоутворення може служити рябінокізільнік, що є гібридом горобини і кизильником. П'ять видів синиць утворилися в зв'язку з харчової спеціалізацією: синиця велика харчується великими комахами в садах, парках; лазоревка видобуває дрібних комах в щілинах кори, в нирках; чубата синиця харчується насінням хвойних дерев; гаичка і московка харчуються переважно комахами в лісах різних типів. Популяції севанской форелі різняться за термінами нересту, місцях і глибині нерестовищ (озеро, річка). Видоутворення триває і в даний час. Вид чорний дрізд в даний час розпадається на дві групи, ще не помітні зовні. Одна з них мешкає в глухих лісах, інша тримається поблизу житла людини. Це можна вважати початком освіти двох підвидів.
Географічне і екологічне видоутворення йде за схемою: відокремлення популяції # 61656; накопичення мутацій # 61656; ізоляція # 61656; дивергенція ознак # 61656; освіту підвиду # 61656; репродуктивна ізоляція # 61656; освіту виду.
Популяції і підвиди іноді не помітні. На різних етапах мікроеволюції один спосіб змінює інший або вони діють спільно. Географічна ізоляція може надалі додати дії екологічної, тому важко встановити межі кожного способу видоутворення. Освітою нового виду завершується мікроеволюція.
М. Изд-во МГУ, 1987. - 320 с.
У підручнику для студентів-біологів викладені основні питання еволюційної теорії. У розділі, присвяченому мікроеволюції, головна увага приділена рушійним силам еволюційного процесу. Розглянуто генетичні та екологічні основи адаптивної еволюції популяцій, фактори, що визначають динаміку ге.
Реферат з біології на тему антропогенезу розповідає про основні етапи розвитку людини, містить графічні ілюстрації і може бути корисний учням середніх навчальних закладів або просто бажаючим дізнатися щось нове по темі, що цікавить.
Реферат складається з плану, вступу, основної частини і висновку.
видоутворення
способи видоутворення
Роль поліплодіі в видоутворення.
Реферат виконаний для 5 курсу, спеціальність біологія-хімія.
У рефераті детально розкриті погляди Ч. Дарвіна, Л.С. Берга, А.А. Любіщева на проблему органічної доцільності, які підтверджені цитатами з основних робіт цих вчених.
"Розвиток життя на Землі" - реферат включає велику кількість докладної і різнобічної інформації про всіх епохах: археї, мезозої, кайнозої, палеозої і протерозої. Матеріал зручно розділений на частини (про кожну епоху окремо), які можуть використовуватися як окремо, так і разом.
Проблеми філогенезу організмів і загальна теорія еволюції зазвичай розглядаються самостійно, хоча їх тісний взаємозв'язок очевидна. Перш за все це відноситься до теорії макроеволюції, яка грунтується в першу чергу на даних і висновках палеонтології. Без розбору палеонтологічних прикладів висвітлення проблем макроеволюції воо.