1. Дайте визначення виду. Які критерії виду вам відомі?
2. У яких випадках відмінності між популяціями, що виникають внаслідок змін умов життя, можуть привести до утворення нових видів?
Еволюційні зміни, які відбуваються на популяційному, внутривидовом рівні, називають мікроеволюцією. Процес мікроеволюції має дві форми: філетична еволюція і видоутворення. Філетична еволюція означає поступові зміни, що відбуваються з плином часу в межах одного виду, популяції або групи популяцій. Як правило, в результаті цих змін пристосованість організмів до середовища зростає.
Видоутворення відбувається в тих випадках, коли біологічний вид розщеплюється на два або більше нових види. Саме цей процес забезпечує величезну різноманітність органічного світу.
Видоутворення зазвичай складається з двох стадій: перша - виникнення репродуктивної ізоляції, друга - її закріплення природним відбором.
На першій стадії видоутворення обмін генами між двома популяціями даного виду повинен бути припинений; зазвичай це відбувається в результаті географічного поділу, наприклад виникнення між популяціями гірського ланцюга, льодовика, водної перешкоди та ін. Відсутність обміну генами між двома популяціями створює можливість для їх генетичної дивергенції (розбіжності). Подібна дивергенція може виникати і в результаті адаптації організмів до місцевих умов, і в результаті випадкових змін в складі генофонду кожної з популяцій (див. § 56 «Зміни генофонду популяцій»), (У міру накопичення генетичних відмінностей між ізольованими популяціями, в силу змін умов і способу життя, виникають предзіготіческіе ізолюючі механізми, наприклад відмінності в термінах розмноження. в поведінці і т. д.
Надалі поділ популяцій може закріпитися за рахунок розвитку постзіготіческіх ізолюючих механізмів. Поділ видів стає незворотнім. Процес виникнення повної ізоляції підтримується природним відбором.
Конкретні шляхи виникнення нових видів можуть бути різні. В цілому розрізняють дві основні форми видоутворення: аллопатрических і симпатрическое.
Ця форма видоутворення пов'язана з розширенням ареалу вихідного ґатунку і здійснюється в ході тривалої географічної ізоляції популяцій. Виникнення географічних перешкод (гірських хребтів, морських проток та ін.) Призводить до виникнення ізолятів - географічно ізольованих популяцій. Як правило, це відбувається на кордоні області ареалу вихідного ґатунку, де умови життя дещо відрізняються від звичайних і активно протікають процеси природного відбору. В результаті єдиний генофонд виду як би розривається на частини.
Будь-яка територіальна популяція характеризується власним генофондом з характерними для нього частотами зустрічальності різних алелей. Переривання потоку генів між ізолятів, з одного боку, і дію природного відбору, з іншого, призводять, врешті-решт, до їх репродуктивної ізоляції і утворення самостійних видів. Таке видоутворення, пов'язане з просторовою роз'єднаністю популяцій, називають також географічним. Схема географічного видоутворення представлена на малюнку 81.
Раніше ви вже ознайомилися з прикладами географічного видоутворення, розглядаючи виникнення сучасних видів конвалії від початкового вигляду, що мешкав мільйони років тому в широколистяних лісах Європи. Нашестя льодовика розірвало єдиний ареал конвалії на кілька частин Він зберігся на лісових територіях, які уникли заледеніння: на Далекому Сході, Півдні Європи, в Закавказзі. Коли льодовик відступив, конвалія знову поширився в Європі, утворивши новий вид, більший, з широким віночком, а на Далекому Сході - вид з червоними черешками і восковий наліт на листках.
Сімпатріческое видоутворення пов'язані з зародженням в рамках вихідної популяції нової форми. Таке зародження може відбуватися в результаті екологічної (наприклад, харчової) спеціалізації, тому дану форму видоутворення часто називають екологічної Вважають, що п'ять видів синиць утворилися в зв'язку з харчової спеціалізацією: за вибором місць годівлі, за складом поїдаються кормів, по способам їх пошуку і видобутку , Наприклад, синиця велика довбає гілки і стовбури дерев; дрібні види (лазоревка) - тільки стебла трав'янистих рослин. Найдрібніші види (московки, чубаті синиці) частіше обстежують в пошуках корму кінцеві гілки дерев. Синиця велика харчується великими комахами; лазоревка, гаичка і московка добувають дрібних комах в щілинах кори і в нирках; чубата синиця харчується насінням хвойних дерев (рис. 82).
До іншій формі сімпатріческого видоутворення відносять раптове, що відбувається в результаті хромосомних мутацій. полиплоидии і гібридизації. Відомо, що близькі види картоплі відрізняються між собою кратним набором числа хромосом; n = 12, 24, 48, 72.Ето дозволяє припускати, що відповідні види утворилися в результаті полиплоидии, т. е. шляхом кратного множення числа хромосом вихідного предкового виду (рис. 83). У рослин в результаті полиплоидии ізолюючі механізми здатні формуватися протягом життя однієї-єдиної генерації. Кратне зростання числа хромосом в межах одного виду може відбуватися спонтанно; або множення хромосом виникає в результаті схрещування близькоспоріднених організмів.
Іноді видоутворення відбувається за рахунок гібридизації з подальшим подвоєнням числа хромосом, завдяки подвоєння хромосом в таких організмах формуються нормальні статеві клітини і розвиток потомства йде без порушень. Культурна зливу з 2n = 48 хромосомами, наприклад, виникла шляхом схрещування терну (п - 16) з аличею (n = 8) з наступним подвоєнням числа хромосом.
Таким чином, утворення нових видів в результаті хромосомних перебудов може відбуватися в популяціях, що населяють один і той же географічний район і не розділених ніякими бар'єрами.
Мікроеволюція. Аллопатрических, або географічне, видоутворення. Сімпатріческое (екологічне і раптове) видоутворення.
1. Назвіть основні форми видоутворення. Наведіть приклади географічного видоутворення.
2. Що таке поліплоїдія? Яку роль вона відіграє в освіті видів?
3. Які з відомих вам видів рослин і тварин виникли в результаті хромосомних перебудов?
Обговоріть, яку роль в видоутворенні грають різні механізми ізоляції. Якій формі відбору належить вирішальна роль в процесах видоутворення?
Каменський А. А. Кріксунов Е. В. Пасічник В. В. Біологія 10 клас
Відправлено читачами з інтернет-сайту
Онлайн бібліотека з учнями і книгами, плани-конспекти уроків з Біології 10 класу, книги та підручники згідно календарного плану планування Біології 10 класу
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.