Влияние эволюции: Видообразование

Влияние эволюции: Видообразование

Видообразование — это процесс, при котором вид разделяется на два или более видов. В эволюционной биологии мы рассматриваем виды как статистический феномен, а не биологические категории или тип. Такой взгляд сильно отличается от устоявшегося представления о виде как о классе организмов, представленных типичным организмом, который проявляет все характеристики этого вида. Вместо этого мы определяем вид как отдельно развивающуюся линию, которая формирует единый генофонд.

Такие признаки, как генетическая запись и строение тела, используются для различения близкородственных линий, но эти признаки не являются полностью надежным признаком. Само определение термина «вид» не является общепринятым, особенно у прокариот. Биологи предложили несколько более точных определений, но выбор определения часто бывает прагматичным, в зависимости от специфики изучаемого вида. Однако в большинстве случаев предметом биологических исследований является популяция , то есть группа организмов, которые контактируют друг с другом, а не вид — группа подобных особей.

Видообразование наблюдали несколько раз как в контролируемых лабораторных условиях, так и в природе. У организмов, размножающихся половым путем, видообразование является результатом так называемой репродуктивной изоляции — неспособности скрестить часть популяции с остальной, за которой следует генеалогическое разделение. Мы знаем четыре механизма видообразования. Наиболее распространено у животных аллопатрическое видообразование , которое встречается в популяциях, разделенных географическими барьерами. В этих условиях отбор может очень быстро привести к изменению строения и поведения организмов. Поскольку отбор и генетическое отставание действуют независимо на родительскую популяцию и ее отдельные части, разделение приводит к образованию организмов, которые больше не могут скрещиваться друг с другом.

Другой механизм — перипатрическое видообразование , когда небольшая часть популяции оказывается изолированной в новой среде. Перипатрический отличается от аллопатрического видообразования тем, что его изолированная популяция численно намного меньше, чем его коренная популяция. Здесь видообразование происходит еще быстрее из-за эффекта дрейфа генов и воздействия отбора на небольшой генофонд.

Третий механизм — парапатрическое видообразование. Как и в случае с перипатрическим видообразованием, это небольшая популяция, которая обосновывается в новой среде обитания, но с парапатрическим видообразованием нет физического разделения между популяциями. Напротив, видообразование является результатом развития механизмов, препятствующих передаче генов между ними. Это чаще всего происходит, когда происходит резкое изменение среды обитания родительского вида.

Географическая изоляция привела к появлению более десятка новых видов зябликов Дарвина.
Последний механизм — симпатическое видообразование , при котором виды разделены без географической изоляции или изменений в среде обитания. Такое явление встречается редко, поскольку любой поток генов уменьшает генетические различия между частями популяций. Для того, чтобы репродуктивная изоляция произошла в этих условиях, внутри вида должен иметь место полиморфизм, и необходимо выработать предпочтение к спариванию с той или иной формой (то есть неслучайным).

Особым примером симпатического видообразования является явление, когда происходит скрещивание двух родственных видов с образованием гибридов. У животных такое явление встречается очень редко, так как гибриды в большинстве своем бесплодны. Бесплодие связано с тем, что во время мейоза объединяются гомологичные хромосомы; если хромосомы отличаются друг от друга, они не могут успешно сочетаться. Это чаще встречается у растений, которые, как известно, удваивают количество хромосом ( полиплоидия ). Это позволяет хромосомам каждого родительского вида сливаться с одной и той же копией во время мейоза, и развитие эмбриона продолжается нормально.

Явления видообразования особенно важны в теории, которая предполагает, что эволюционные изменения (ароморфоз и идиоадаптацию, подробнее в видео тут) происходят внезапно, и во время этих скачков наблюдаются более длительные периоды стабильности в структуре организмов (так называемое прерывистое равновесие). Теория согласуется с летописью окаменелостей , которые показывают нам быстрые «вспышки» эволюции, включая относительно длительные периоды стабильности в форме организмов. Согласно этой теории, видообразование и «вспышки» эволюции являются взаимосвязанными явлениями, поскольку естественный отбор и генетический дрейф оказывают сильнейшее влияние на организмы, подверженные видообразованию в новых средах обитания и небольших популяциях. Таким образом, периоды стабильности в летописи окаменелостей представляют собой коренные популяции, а изменяющиеся организмы окаменели в гораздо меньших количествах, поскольку они являются небольшими или географически очень ограниченными популяциями.


Вы смотрели авторскую статью
«Влияние эволюции: Видообразование«

Смотрите другие статьи в нашем БЛОГЕ.

Вас могут заинтересовать...

Форма для написания комментария

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки: от 1 часа до 3 дней.