Способы видообразования
Аллопатрическое видообразование. Новые виды могут возникать в условиях
пространственной изоляции популяций, т.е. из популяций, занимающих разные
географические ареалы. Такое видообразование называют аллопатрическим (от
греч. allos — разный и patris — родина), или чаще географическим. В
результате длительного разобщения популяций между ними может возникнуть
генетическая изоляция, сохраняющаяся даже в том случае, если изоляция
прекратится. Аллопатрическое видообразование — процесс достаточно длительный.
Примером может служить наличие трех подвидов синицы большой: евроазиатского,
южно-азиатского и восточно-азиатского. Эти подвиды занимают хорошо различимые
ареалы, хотя по периферии ареалов южно-азиатские синицы еще скрещиваются с
другими подвидами (это говорит о незавершенном видообразовании).
Подобным образом при изменении растительного
покрова в четвертичном периоде произошло разделение ареала ландыша майского на
пять самостоятельных географических ареалов, находящихся на значительном
расстоянии друг от друга, в которых сформировались европейская, закавказская,
дальневосточная, сахалино-японская и североамериканская расы, различающиеся по
ряду существенных признаков. В последующем эти расы образовали самостоятельные
виды ландыша. Сохранившийся на юге Европы ландыш майский (европейская раса)
вторично расселился по всей Европе.
Симпатрическое видообразование. Другим способом видообразования является
симпатрическое (от греч. syn — вместе).
К нему относят случаи, когда новый вид зарождается в пределах одной популяции
материнского вида с возникновением биологической изоляции. Примером
симпатричес-кого видообразования может служить образование сезонных рас
погремка большого. На нескашиваемых лугах в природе погремок цветет все лето.
Но когда регулярно начали косить траву в середине лета, погремки, цветущие в
это время, не смогли давать семена. В процессе естественного отбора, связанного
с деятельностью человека, сохранялись и оставляли семена только те растения,
которые цветут либо до, либо после скашивания. Так возникли подвиды большого
погремка, изолированные по срокам цветения. Подобное видообразование (с
наступлением экологической изоляции) часто называют экологическим.
К симпатрическому видообразованию относятся
также случаи возникновения новых видов на основе полиплоидии и отдаленной
гибридизации. Так, разные виды картофеля имеют хромосомные наборы из 12, 24,
48, 72 хромосом; хризантемы — из 9,18, 27, 36, 45, ...90. Это дает основание
считать, что эти виды образовались из исходного путем кратного увеличения числа
хромосом. Такие процессы хорошо моделируются в лабораторных условиях путем
задержки расхождения хромосом в митозе (в результате воздействия колхицином).
Полиплоиды, как правило, более жизне-и конкурентоспособны и могут вытеснять
родительский вид. Полиплоидия как способ симпатрического видообразования
известна и у некоторых животных (иглокожие, членистоногие, кольчатые черви и
др.).
В природе может возникать также отдаленная
гибридизация между видами с последующим удвоением хромосом в геноме. Например,
по берегам реки Алдан растет небольшая популяция растения рябинокизильника,
берущего начало от межвидового гибрида рябины и кизильника. Считается, что
более 1/3 всех видов цветковых растений имеет гибридогенное происхождение.
Экспериментально доказано, что таково происхождение видов сливы малины,
пшеницы, капусты, хлопчатника, мятлика, пикульника, брюквы, табака, полыни,
ирисов и др.
Общая схема микроэволюции. Под микроэволюцией понимаются эволюционные
процессы, происходящие внутри вида. Это эволюционные изменения отдельных
популяций и вида в целом вплоть до образования нового вида.
Всякое развитие начинается с изменения
прежнего состояния объекта, поэтому в основе процесса микроэволюции лежит
изменчивость. Изменчивость генофонда популяции может происходить в результате
мутаций, их комбинаций (волны жизни), дрейфа генов, а также переноса
генетической информации из других популяций (поток генов). Важную роль играет
модификационная изменчивость, которая обеспечивает существование особей данного
вида в изменяющихся условиях среды и дает возможность мутациям накопиться в
популяциях. Изменение генетической структуры популяций происходит под влиянием
факторов среды. Поэтому предпосылки эволюции получили название
генетико-экологических факторов.
В каждом новом поколении популяции появляется
большее число потомков, чем было родительских особей. В силу одинаковых
потребностей в средствах существования (пища, свет, влага, территория и т.п.) и
в связи с ограниченностью средств существования для удовлетворения этих
потребностей между особями возникает борьба за существование, которая ведет к
естественному отбору.
Закономерным результатом естественного отбора
является создание новых и совершенствование ранее приобретенных адаптации.
Развитие адаптации (при изоляции популяций или внутрипопуляционных групп) ведет
к образованию новых видов, что представляет собой заключительный этап
микроэволюции.
Выделяют два основных способа видообразования
— аллопатрическое и симпатрическое. Аллопатрическое видообразование
осуществляется на основе изоляции популяций вида, занимающих различную
территорию; симпатрическое видообразование, как правило, начинается с
возникновения изоляции между группами особей в пределах материнской популяции.
Эволюционные явления внутри вида называются
микроэволюцией. Микроэволюцию можно изобразить в виде логической схемы,
охватывающей предпосылки эволюции, движущие силы и результаты.
Вопросы:
1. Какие
генетические механизмы лежат в основе видообразования ?
2. Чем
отличается аллопатрическое видообразование от симпатрического ?
3. Какова
роль изоляции популяций в видообразовании ?
4. Приведите
примеры симпатрического и аллопатрического видообразования.
5. Поясните
выражение: «Популяция это открытая генетическая система», «Вид это закрытая
генетическая система».
Комментариев нет:
Отправить комментарий