- •Вид. Критерии вида
- •Популяция — структурная единица вида. Характеристика популяции
- •Генетическая структура популяции
- •Динамика численности популяций и ее регуляция
- •Биоценоз. Многообразие биоценозов
- •Экосистема. Связи организмов в экосистеме. Биогеоценоз, структура биогеоценоза
- •Движение вещества и энергии в экосистеме. Цепи и сети питания
- •Трофические уровни. Экологические пирамиды
- •Круговорот веществ и поток энергии в экосистемах. Продуктивность биоценозов
- •1. Первичная продукция разных экосистем земного шара
- •Динамика экосистем. Сукцессия
- •Саморегуляция экосистем. Агроценозы
- •Предпосылки возникновения эволюционной теории ч. Дарвина
- •Общая характеристика эволюционной теории ч. Дарвина
- •Изменчивость. Искусственный отбор
- •Ч. Дарвин о движущих силах эволюции
- •Доказательства эволюции
- •Развитие эволюционной теории в последарвиновский период. Синтетическая теория эволюции
- •Популяция — элементарная единица эволюции. Предпосылки эволюции
- •Движущие силы эволюции
- •Приспособления — результат эволюции
- •Видообразование
- •Способы видообразования
- •Макроэволюция. Прогресс и регресс в эволюции
- •Пути достижения биологического прогресса
- •Способы достижения биологического прогресса
- •Развитие представлений о возникновении жизни. Гипотезы происхождения жизни на Земле
- •Биохимические гипотезы происхождения жизни
- •Развитие представлений о биохимической эволюции
- •Дальнейшее развитие жизни
- •Основные направления биологической эволюции
- •Основные этапы эволюции растительного и животного мира
- •Многообразие современного органического мира. Принципы систематики. Современная биологическая система
- •Формирование представлений о происхождении человека. Место человека в зоологической системе
- •Этапы и направления эволюции человека. Предшественники человека. Древнейшие люди
- •Древние и ископаемые люди современного типа
- •Биологические и социальные факторы эволюции человека. Качественные отличия человека
- •Расы человека, их происхождение и единство. Особенности эволюции человека на современном этапе
- •Биосфера и ее структура
- •Круговорот веществ и приток солнечной энергии — основные условия существования биосферы
- •Эволюция биосферы
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 сливымалины, 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. Ход микроэволюции можно отразить следующей схемой.
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.