Видообразование – это качественный этап эволюционного процесса, ведущий к возникновению новых видов, в результате которого вновь возникший вид утрачивает все связи с исходным родительским видом.
3
Согласно теории Чарльза Дарвина внутривидовая борьба за существование и естественный отбор – главные причины расхождения популяций вида, ведущие к образованию новых видов;
Большой вклад в решение проблем видообразования внес известный американский зоолог и эволюционист Эрнст Майр.
4
В настоящее время на Земле существует огромное разнообразие видов, их общая численность составляет несколько миллионов, а за все время существования жизни на Земле, как полагают ученые, их было в 50—100 раз больше.
5
Эрнст Вальтер Майр
американский ученный эволюционист, который в 1964 году в книге “Популяция, виды, эволюция” выделил основные пути видообразования.
6
Пути видообразования (по Э. Майру)
Первый путь – это процесс преобразования одного вида в другой (А в В) в результате которого идет трансформация вида-предка в вид-потомок в течение больших отрезков времени без формирования дочерних видов (филетическое видообразование);
Второй путь – связан со слиянием (гибридизацией) двух существующих видов (А и В) и образованием нового вида С (межвидовое, гибридогенное видообразование);
Третий путь – обусловлен дивергенцией (разделением) одного предкового вида на несколько независимо эволюционирующих видов (истинное, дивергентное видообразование). Именно таким образом образовалось большинство видов.
7
Основные пути видообразования (по Майру).
Слева направо – филетическое видообразование; гибридогенное происхождение вида (С), дивергентное видообразование.
(1)
(2)
(3)
9
Межвидовой гибрид
волка и собака (волкособака)
Межвидовой гибрид
медведя-гризли и белого медведя
(гролар)
10
Дивергенция (расхождение признаков) - разделение одной родоначальной формы на несколько новых систематических категорий (видов, родов, семейств и т.д.). Принцип дивергенции доказывает, что
сходные организмы возникли от одного общего предка.
Дивергентное образование видов происходит за счет обострения конкуренции между родственными формами за сходные условия существования.
11
I. Географическое |
Основные способы видообразования |
II. Экологическое |
III. Хромосомное |
12
I. Географическое (аллопатрическое) видообразование (лат. аllo – разный и patria – родина) – возникает в результате пространственной изоляции родительского вида, обеспечивает возможность морфологической дивергенции, которая может происходить под действием нескольких факторов (самый распространенный способ).
Условия существования в географических изолятах могут существенно различаться. Естественный отбор будет приводить к морфологической дивергенции популяций вида вследствие адаптаций к разным условиям существования;
Наиболее благоприятные условия для адаптивной радиации складываются на группах островов (архипелагах), находящихся на значительном удалении от материка.
13
Аллопатрическое видообразова- ние на разных территориях – обусловлено географической (пространственной) изоляцией. Причиной такой изоляции могут быть большие реки для сухопутных животных, горы – для равнинных и тому подобные препятствия, затрудняющие миграцию животных или разнос семян растений. Большие расстояния, разделяющие популяции, имеют такое же значение.
14
Наблюдается при разделении исходного ареала вида различными природными барьерами. В результате разделенные популяции не могут свободно скрещиваться друг с другом, что приводит к возникновению различных подвидов.
Географическая изоляция
Подвиды кумжи
(А) Балтийский;
(Б) Черноморский;
(В) Каспийский
Кумжа – проходная рыба семейства лососей. Длина до 1 м, весит до 13 кг; каспийский лосось – до 51 кг. Обитает в прибрежных водах морей Европы, в том числе – в Черном, Каспийском, Балтийском и Аральском морях. На нерест идет в реки. Ценный объект промысла и разведения. Пресноводные формы кумжи – форели.
15
Различия между видами вьюрков, обитающими на соседних Галапагосских островах, натолкнули Ч. Дарвина на идею происхождения видов, и с тех пор птицы носят имя дарвиновых вьюрков.
Большой
Толстоклювый
Славковый вьюрок
16
Наиболее яркие примеры географического видообразо-вания – комплексы близкород-ственных видов, формирующих кольцевые ареалы.
Ареал комплекса больших Белоголовых чаек охватывает широким кольцом северное полушарие земного шара. В пределах комплекса выделяют до 15 различных форм, различа-ющихся по окраске спины и крыльев, цветом ног и окологлазничного кольца.
На берегах Северного и Балтийского морей обитают два вида чаек – Серебристая чайка и Клуша-хохотунья. Эти два вида объединяются друг с другом на другом краю ареала, образуя цепь связанных популяций (кольцевой ареал чаек).
17
II. Экологическое (симпатрическое) видообразование (лат. sim – вместе и patria – родина) – возникает в результате различий в условиях обитания (экологической изоляции) в пределах ареала исходного вида.
Осуществляется на основе территориально единой популяции, у которой имеются четко различающиеся формы особей;
Возникновение новых видов может происходить различными путями;
Зарождающиеся с помощью экологического видообразо-вания виды часто называют «экологическими расами».
18
Симпатрическое видообразование начинается с разделения первично единой популяции на две или более группы организмов, которые затем продолжают дивергировать. Это может происходить в результате экологической изоляции.
19
Экологическая изоляция наблюдается при несовпадении мест обитания различных форм одного вида или нескольких близких видов, например лесного (слева) и лугового (справа) коньков.
Экологическая изоляция
20
Иногда в пределах одного ареала отдельные популяции вида различаются условиями обитания. Из-за этого меняется фенология особей, а в дальнейшем и их морфология.
Например, в африканском озере Виктория, которое образовались всего 12 тыс. лет назад, обитают более 500 видов рыб-цихлид, отличаю- щихся друг от друга по морфологии, образу жизни, поведению и ряду других признаков.
Видовое разнообразие цихлид
22
III. Хромосомное (сетчатое) видообразование – возникает в результате изменения числа и форм хромосом, которое часто приводит к нескрещиваемости новой формы с родительским видом. Его часто называют внезапным.
Новые виды могут образоваться в результате полиплоидизации – внезапного увеличения числа хромосом;
Наиболее обычен этот тип видообразования у растений, но иногда встречается и у некоторых групп животных – моллюсков, насекомых, рыб, амфибий и рептилий.
23
Формы хромосомного видообразования
Полиплоидия (кратное увеличение числа хромосом);
Гибридизация;
Хромосомные перестройки.
24
Полиплоиды обычно устой-чивы к неблагоприятным воздействиям, и в экстремаль-ных условиях естественный отбор будет благоприятствовать их возникновению.
Так, на Шпицбергене и Новой Земле около 80% видов высших растений представлены полиплоидными формами.
Полиплоидия
У растений встречается редкий способ хромосомного видообразования – гибридизации с последующей полиплоидией.
Путем гибридизации терна и алычи с последующей полиплоидией возникла культурная слива.
Плоды сливы
Плоды алычи
Плоды терна
+
=
25
Роза большелистная с 14
хромосомами
Роза большелистная с 28
хромосомами
Тигровая саламандра
Ambytoma sp.
Хромосомное видообра-зование возможно у тех групп животных, которые способны к однополому размножению, например, партеногенезу.
Близкородственные виды, возникшие таким образом, обнаружены, например, у саламандр рода Ambistoma.
У грызунов нередки случаи, когда близкие виды отличаются по количеству и форме хромосом.
Например, у Слепушонок (Ellobius talpinus) существует 16 форм внешне не отличи-мых друг от друга, но отлича-ющихся по количеству хромосом (от 32 до 54).
Некоторые из форм способны скрещиваться друг с другом и давать плодовитое потомство, между другими же есть репродуктивная изоляция.
Слепушонка
Ellobius talpinus
26
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.