Admin

Критерии и структура вида. Механизм видообразования

Вид — это совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических и физиологических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, имеющих единое происхождение, приспособленных к определенным условиям жизни и занимающих в природе определенный ареал,

В природе одни виды отличаются от других группами признаков, называемых критериями вида.

В основе морфологического критерия лежит сходство внешнего и внутреннего строения особей одного вида. Существуют виды-двойники, морфологически сходные, но не скрещивающиеся.

Генетический критерий характеризуется определенным для каждого вида набором хромосом (их число, размеры, форма), что позволяет им скрещиваться и размножаться внутри вида. Особи разных видов имеют разные наборы хромосом, что создает репродуктивную изоляцию.

В основе физиологического критерия лежит сходство всех процессов жизнедеятельности у особей одного вида.

Биохимический критерий — способность образовывать специфические белки, что связано со специфичностью нуклеиновых кислот.

Географический критерий — это определенный ареал, занимаемый видом в природе. В пределах географического ареала особи вида распространены неравномерно, что обусловлено разнообразием условий среды.

Основа экологического критерия — совокупность факторов внешней среды, в которой существует вид.

Для установления видовой принадлежности недостаточно использовать какой-нибудь один критерий; только совокупность их, взаимное подтверждение правильно характеризуют вид.

Естественная совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которые длительно существуют в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, называется популяцией. Популяции имеют сложную структуру по полу и возрасту, различны по занимаемой площади и числу особей. Численность популяции может резко колебаться по сезонам и годам. Главный фактор, определяющий единство популяции и ее обособленность от других,— свободное скрещивание особей. Отсюда большое сходство особей внутри популяции по сравнению с особями других популяций. В популяции происходят все эволюционные процессы — это основная единица эволюции.

Выделяют несколько способов видообразования.

Географическое видообразование связано с расширением ареала исходного вида или с расчленением ареала на изолированные части физическими преградами (горы, реки, изменение климата). Например, вид синицы большой разделен наступающим ледником на три подвида: европейский, южно-азиатский, восточноазиатский.

Экологическое видообразование происходит в тех случаях, когда популяции одного вида, оставаясь в пределах ареала, оказываются в новых условиях существования и осваивают разные экологические ниши. Под влиянием движущих сил эволюции изменяется их генотипический состав. Через множество поколений эти изменения могут зайти так далеко, что особи одного вида не будут скрещиваться. Например, традесканция может образовать две популяции: тене- и светолюбивую, заселив солнечную или теневую сторону холма.

Механизмы видообразования. Признавая реальность вида, Ч. Дарвин доказал, что новые виды в природе образуются под влиянием движущих сил эволюции, и развил представление о неустойчивости и динамичности видовых границ. Возникновение но-iiux видов — важнейший этап в процессе эволюции.

С изменением условий жизни направление естественного отбора меняется. Если группы особей одного широко расселенного вида попадают в неодинаковые условия или начинают, например, охотиться за разной добычей, то отбор в этих группах пойдет в разных направлениях. Это приведет к формированию тех или иных приспособлений; внутри вида начнется процесс расхождения признаков — дивергенция. Она вначале приведет к образованию новых группировок особей внутри вида, а затем из одного вида через естественный отбор сформируется несколько новых видов, то есть осуществится процесс видообразования.

Таким образом, новые виды возникают через ряд промежуточных ступеней: сначала появляются две (или больше) разновидности в пределах одного вида; эти разновидности, продолжая расходиться в своих признаках, постепенно становятся подвидами и, наконец, новыми видами. Следовательно, разновидность представляет собой ступень к образованию нового вида. При этом, как правило, один старый вид дает не один, а несколько видов с разной степенью сходства.

Мутации — элементарный эволюционный материал. Мутации генов и хромосом — единственный источник новых изменений. Они возникают медленно, но непрерывно, и затрагивают любые, даже биологически важные признаки — способность к скрещиванию, плодовитость и т. д.

Возникая непрерывно, они будут накапливаться из поколения в поколение в гетерозиготном, скрытом виде, пока вероятность скрещивания гетерозиготных особей не будет достаточно большой. В результате такого скрещивания мутация попадает в гетерозиготное состояние и особи, несущие ее, будут отличаться от своих сородичей какими-то признаками. Если эти признаки окажутся полезными в условиях существования популяции, они подхватятся естественным отбором и через одно-два поколения число особей, обладающих ими, значительно возрастет. Таким образом, мутации являются элементарным эволюционным материалом.

Популяция — элементарная эволюционная единица. Это самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому ее и называют элементарной эволюционной единицей.

К генетическому разнообразию внутри популяций приводят не только мутации. Это может быть обусловлено тем, что популяции обитают в неодинаковых условиях внешней среды. Но и близко расположенные соседние популяции могут отличаться друг от друга. Это объясняется тем, что в популяциях ряд процессов приводит к случайному изменению частоты генов или их генетической структуры. Такие процессы называют «волнами жизни», или «популяционными волнами».

Миграции — перемещения какой-либо части популяции (ее генофонда) в новое место обитания. При миграции животных или растений на новом месте обитания поселяется незначительная часть исходной популяции. Генофонд вновь образованной популяции меньше генофонда родительской.

Природные катастрофы. Лесные и степные пожары, наводнения вызывают массовую гибель живых организмов. Особи, избежавшие гибели, остаются в живых случайно. Вслед за спадом численности начинается массовое размножение. Генетический состав этой группы определяет генетическую структуру в период ее расцвета.

Популяционные волны сами по себе не вызывают наследственную изменчивость, а способствуют изменению генотипов. Действуя иначе, чем мутационный процесс, «волны жизни» являются поставщиками эволюционного материала.

Пространственная изоляция популяций. Изоляция — это элементарный эволюционный фактор, действующий в пределах популяции на микроэволюционном уровне. В зависимости от природы изолирующих барьеров выделяют два основных типа изоляции: географическую и биологическую.

Географическая изоляция связала с изменениями в ландшафте (образование преград в виде рек, горных хребтов, лесных массивов).

Биологическая изоляция приводит к нарушению скрещивания или препятствует воспроизведению нормального потомства.

Эволюционное значение изоляции состоит в том, что она закрепляет и усиливает генетические различия между популяциями.

__________________
Телеграм-канал ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНИК