Видообразование | Student Guru

Вид будет сохранять свою целостность, пока существует обмен генами между различными популяциями, т.е. особи разных популяций скрещиваются друг с другом, образуя плодовитое потомство. В случае, если по каким-то причинам возникает репродуктивная изоляция, и скрещивание между особями различных популяций исключается, популяция становится самостоятельным видом.

Образование нового вида — один из важнейших этапов в эволюционном процессе, а сам вид — наименьшая генетически устойчивая надорганизменная система в живой природе.

Есть два различных способа видообразования: географический способ, еще его называют аллопатрический (от гречиских слов «алло» — разный и «патриа» — родина), и экологический либо симпатрический способ.

Географическое видообразование возникает, как правило, при появлении каких-то физических преград, приводящих к изоляции популяций, либо при  расширением ареала, когда популяции оказываются в новых условиях. В обоих случаях микроэволюционные процессы могут привести к образованию новых видов. В качестве хорошего примера такого географического или аллопатрического видообразования можно привести образование 3-х подвидов синицы большой.

Пример географического видообразования

Южноазиатский подвид, скрещиваясь с евроазиатским и с восточноазиатским подвидами, дает плодовитое потомство. При этом в зоне контакта восточноазиатского и евроазиатского подвидов гибриды не образуются. Это можно объяснить тем, что при отступлении ледника происходило постепенное расширение ареала синиц на север. Результатом адаптации к различным условиям было появление различных подвидов и в зоне контакта восточноазиатского и евроазиатского подвидов гибриды уже не образуются.

Экологическое видообразование может происходить по разным причинам и уже в пределах одного ареала. Ноапример, могут резко измениться различные условия обитания, к которым популяции будут адаптироваться. В результате образуются новые виды. К примеру, существует множество видов лютиков, которые приспособились расти в самых разнообразных условиях — в полях и лугах, в лесах, по берегам рек и озер.

Пример экологического видообразования

Другой пример — традесканция, один из видов которой растет в тенистых лесах, другой вид, наоборот, — на скалистых и солнечных склонах. Также образование нового вида может быть внезапным . Примером такого  образования являются полиплоиды (исходное число хромосом в роде табака — 12, но встречаются виды, у которых 24, 48 и даже 72 хромосомы).

У животных, принадлежащих к различным систематическим группам и обитающих в одинаковых условиях, могут возникать похожие адаптации, т.е. происходить конвергенция — схождение признаков или образование сходных особенностей строения. Причем конвергенция может затрагивать лишь определенные признаки, которые связанны именно с приспособлением к окружающей среде. К примеру, похожие формы тела у акул (хрящевая рыба), ихтиозавров (вымершее пресмыкающееся) и дельфинов (млекопитающее) является результатом конвергенции у животных различных классов.

Пример конвергенции

Аналогичными органами называют органы, выполняющие сходные функции, но имеющие различное происхождение. К примеру, крылья летучих мышей или птиц — это видоизмененные передние конечности, а крылья бабочек и других насекомых — складки хитинового покрова на спине.Усики винограда — это побеги, а усики гороха — видоизмененные листья.

Пример аналогичных органов

Примерные экзаменационные вопросы по теме «Эволюционное учение».

Перейти к оглавлению.


from your own site.

www.studentguru.ru

Ответы@Mail.Ru: Назовите основные формы видообразования

В целом различают две основные формы: 1. Географическое видообразование (аллопатрическое) . А) Расщепление исходного ареала на составные части. Б) Расширение ареала из-за расселения. При расширении ареала вида его популяции встречаются с новыми почвенно-климатическими условиями, а также с новыми сообществами животных, растений и микроорганизмов. В популяции постоянно возникают наследственные изменения, происходит борьба за существование, действует естественный отбор. Все это со временем приводит к изменению генного состава популяции – к микроэволюции. В дальнейшем эволюция популяции может привести к возникновению нового вида. Например, лиственница сибирская далеко продвинулась на восток. У особей популяции постоянно возникали мутации, в результате скрещивания появились новые комбинации генов; благодаря этим процессам популяция становилась неоднородной. В процессе борьбы за существования и в результате действия естественного отбора выживали и оставляли потомство особи с полезными в конкретных условиях обитания изменениями. Действие этих факторов способствовало появлению более резких различий между популяциями и в конечном итоге возникновению биологической изоляции. Результат – лиственница даурская. 2.Экологическое видообразование (симпатрическое) . В тех случаях, когда популяция одного вида остаются в пределах своего ареала, но условия обитания у них оказываются различными. Под влиянием движущих сил эволюции изменяется их генный состав. Через множество поколений эти изменения могут зайти так далеко, что особи разных популяций одного вида не будут скрещиваться между собой, возникнет биологическая изоляция, что характерно, как правило, для разных видов. Пять видов синиц образовались в связи с пищевой специализацией: синица большая питается крупными насекомыми в садах, парках; лазоревка добывает мелких насекомых в щелях коры, в почках; хохлатая синица питается семенами хвойных деревьев; гаичка и московка питаются преимущественно насекомыми в лесах разных типов. Есть также внезапное видообразование. Происходит в результате хромосомных мутаций, полиплоидии и гибридизации. Полиплоидия – это кратное умножение числа хромосом исходного предкового вида, которое возникает самопроизвольно или в результате скрещивания близкородственных организмов. Примерами являются: картофель, табак, хлопок, кузнечики, черви.

Географическое и экологическое видообразование.

touch.otvet.mail.ru

Экологическое видообразование | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, лекция, шпаргалка, конспект, ГДЗ, тест

Раздел:

Микроэволюция

Существуют, как считается, второстепенные способы видообразо­вания, когда изолирующим началом выступают не географические, а иные факторы. Одним из таких способов является экологическое видообразование, при котором ареал вида не разделяется на части (рис. 179, б), а изоляцию групп популяций определяют различия в условиях существования популяций, оби­тающих на одной территории. Экологическое видообразование, прежде всего, присуще организмам, жизнь которых особенно тесно связана с факторами среды. Это касается, например, паразитов, средой обитания которых являются другие организмы. При этом даже случайный переход от одного окончательного хозяина к другому может стать причиной смены промежуточного хозяина (например, у сосальщиков вместо пресноводных брюхоногих моллюсков про­межуточными хозяевами могут стать наземные организмы), что приведёт к изменению жизненного цикла паразита и возникновению барьера нескрещиваемости между новой и исходной его формами.

Рис. 179. Схемы видообразования: а — географического; б — экологического

У цветочных мух есть экологические расы, личинки которых могут развиваться лишь на определённых видах растений: особи одной группы популяций развиваются на представителях семейства крестоцветных, вто­рой — семейства бобовых, третьей — семейства паслёновых. Рано или поздно в популяциях каждой из рас в результа­те мутационного процесса сформируются необратимые генетические изменения, которые поддержат естественный отбор и необходимость приспособиться к условиям существования на конкретном виде растения. В результате образуется серия видов. Материал с сайта http://worldofschool.ru

Рис. 180. Экологические расы рыб — первый этап в процессе экологи­ческого видообразования: они отли­чаются внешне, однако генетических отличий не имеют

Образование нового вида внутри ареала исходного может происходить не только путём приспособления к особым услови­ям среды. У многих видов растений есть раннецветущие и позднецветущие расы (например, весенний и летний дубы: одна форма цветёт в мае, другая — в июне), репродуктивно изолированные друг от дру­га. Можно быть уверенным, что эти формы со временем накопят существенные генетические различия и приобретут ранг полноценных видов. Сезонные расы встречаются у проходных рыб (так, в частности, называют экологические группы рыб, нерестящихся в пресной воде, а всю остальную жизнь проводящих в морской).

Например, у некоторых видов осетровых одни популяции нерестятся весной, другие — осенью (их так и называют: яровые и озимые стада). Экологические расы рыб могут быть репродуктивно изолированы не только временем, но и местом нереста. Форель, живущая в озёрах (рис. 180), обычно чётко дифференциру­ется на две экологические формы: крупные проходные нерестятся в речках, а мелкие — непосредственно в озере. Очевидно, что репродуктивная изоляция во времени или в пространстве, возникающая между экологически разобщён­ными популяциями организмов на протяжении длительного времени, также может привести к накоплению генетических различий и видообразованию.

На этой странице материал по темам:
  • «экологические расы рыб»

  • Список всех существ экологического видообразования

  • Краткое сообщение о видообразовании

  • Экологическое видообразование сообщение

  • Видообразование краткое содержание

Вопросы по этому материалу:
  • Чем отличается географическое видообразование от экологического?

worldofschool.ru

Видообразование. Факторы и способы видообразования

Понятие о видообразовании

Признавая реальность вида, Дарвин доказал, что в природе постоянно происходит процесс видообразования — возникновения новых видов на основе существующих под влиянием движущих сил эволюции. Согласно современным представлениям об эволюции, образование нового вида происходит в пределах популяции — элементарной единицы эволюции. Популяции являются генетически открытыми системами. И пока между ними происходит поток генов в результате миграции особей, вид остается единой генетически закрытой системой. Однако возникновение изоляции (барьера) между двумя популяциями приводит к накоплению в них наследственных различий, препятствующих скрещиванию особей этих популяций при последующих встречах. Это доказывает, что популяции становятся генетически закрытыми системами и, следовательно, новыми видами. Значит, произошел процесс видообразования.

Видообразование — эволюционный процесс превращения генетически открытых систем — популяций — в генетически закрытые системы — новые виды.

Видообразование — это сложный и длительный процесс, включающий промежуточные стадии и требующий наличия определенных факторов.

Факторы видообразования

В популяциях одного вида действие предпосылок эволюции приводит к возникновению разнообразия генотипов и фенотипов. Это является основой для борьбы за существование и естественного отбора. Действие естественного отбора на популяции, условия обитания которых различаются, делает их немного разными. Однако различия между особями, возникшие в результате отбора, будут сглаживаться, если особи популяций начнут скрещиваться между собой. Для того чтобы на уровне этих популяций начался процесс видообразования, между ними необходимо наличие изоляции, препятствующей обмену генетической информацией. Выделяют две формы изоляции: географическую и биологическую.

Географическая (пространственная) изоляция — обособление определенной популяции от другой популяции того же вида какими-либо трудно преодолимыми барьерами. Первая причина — большие территориальные разрывы между популяциями у видов, имеющих мозаичные ареалы. Возникновение этих разрывов может быть связано с ледниками, деятельностью человека или расселением популяций за пределы исходного ареала. Вторая причина — географические барьеры, разделяющие популяции (реки, горы, ущелья, участки леса, луга, болота). Географическая изоляция препятствует свободному скрещиванию особей разделенных популяций вследствие невозможности их встречи из-за географического барьера.

Биологическая изоляция обусловлена биологическими различиями между особями популяций. В зависимости от характера различий выделяют четыре вида биологической изоляции: экологическую, этологическую, морфофизиологическую и генетическую.

Экологическая изоляция обусловлена смещением репродуктивных периодов (сроков цветения, гнездования, спаривания, нереста) или разными местами размножения, что препятствует свободному скрещиванию особей популяций.

Если популяции травянистых растений попадают в зону повышенного увлажнения, то у них по сравнению с другими популяциями сдвигаются сроки цветения. У птиц популяции одного вида могут различаться сроками гнездования и спаривания в зависимости от расположения гнезд в разных частях кроны деревьев или в кустарниковом ярусе.

Этологическая изоляция обусловлена особенностями поведения особей в брачный период. Ничтожные на первый взгляд отличия в ритуалах ухаживания при обмене зрительными, звуковыми, химическими сигналами могут приводить к прекращению этого ритуала и ограничению спаривания.

Морфофизиологическая изоляция обусловлена различиями в размерах особей или в строении мужских копулятивных органов (некоторые виды легочных моллюсков, грызунов). Она не мешает встрече полов, но препятствует скрещиванию особей из-за невозможности оплодотворения.

Генетическая изоляция обусловлена крупными хромосомными и геномными перестройками, вызывающими различия в числе, форме и составе хромосом. Она не препятствует встрече полов и оплодотворению. Но исключает обмен генетической информацией между популяциями вследствие гибели зигот после оплодотворения, различной степени стерильности гибридов и их пониженной жизнеспособности.

Действие любой формы изоляции на эволюционный материал ненаправленно, но является обязательным условием усиления генетических различий между популяциями. Важная характеристика изоляции — ее длительность, благодаря чему действие разнонаправленного естественного отбора приводит к расхождению признаков популяций — дивергенции. В результате популяции превращаются в разновидности, или расы. Сохранение изоляции приводит к усилению различий между разновидностями, и они превращаются в подвиды. Если усиление различий между подвидами будет препятствовать их скрещиванию, значит, они стали генетически закрытыми системами. Между ними возникла репродуктивная изоляция. Подвиды превратились в новые виды.

Таким образом, факторами видообразования являются:

  1. предпосылки эволюции: мутационная и комбинативная изменчивость, популяционные волны, поток и дрейф генов, изоляция;
  2. движущие силы эволюции: борьба за существование, естественный отбор.

Процессы, протекающие внутри вида на уровне популяций под действием этих факторов и приводящие к образованию новых видов, можно рассматривать как начальный этап эволюции — микроэволюцию.

Далее эволюция продолжается на уровне видов, родов, семейств по тому же механизму и под действием тех же предпосылок и движущих сил эволюции. Этот этап эволюции называется макроэволюцией. Микроэволюция и макроэволюция являются этапами единого эволюционного процесса.

Способы видообразования

В зависимости от формы изоляции популяций выделяют два способа видообразования: аллопатрическое и симпатрическое.

Аллопатрическое (от греч. allos — разный, patris — родина) видообразование протекает при наличии географической изоляции. Популяции одного вида разобщены большими расстояниями или географическими препятствиями. Образующиеся при этом географические расы и подвиды имеют ареалы, которые не перекрываются с материнским ареалом. Примером аллопатрического видообразования может служить наличие двух подвидов американской белки и трех подвидов голубых соек. Они обитают в разных географических районах Северной Америки. На евроазиатском континенте есть три подвида большой синицы, которые образовались в результате географической изоляции. Существуют также подвиды воробьев, крапивников, дятлов, которые имеют разные ареалы распространения.

Симпатрическое видообразование (от греч. syn — вместе, patris — родина) протекает при наличии биологической изоляции. Популяции одного вида находятся в пределах материнского ареала, но не могут скрещиваться в силу биологических различий между их особями. Симпатрическое видообразование может проявляться у растений при специализации насекомых-опылителей в опылении цветков определенной формы. Например, пчелы являются изолирующим фактором между расами растений львиного зева. Они никогда не переходят с облета цветков одной расы на другую. У некоторых растений (большого погремка, белой мари) образуются сезонные расы, различающиеся по срокам цветения. У ряда видов рыб (сельдь, окунь, сазан и др.) сосуществуют сезонные расы с разными сроками нереста.

Факторами видообразования являются: предпосылки и движущие силы эволюции. Выделяют географическую и биологическую формы изоляции. В зависимости от формы изоляции в природе может протекать аллопатрическое или симпатрическое видообразование. Видообразование является результатом микроэволюции.

jbio.ru

Способы видообразования

Видообразование — процесс возникновения одного или нескольких новых видов в результате изменения системы популяции с генетически открытой на генетически изолированную.

Основные этапы образования вида

1.       Географическая изоляция популяции либо глубокое изменение условий среды обитания в части ареала внутри отдельной популяции (биологическая изоляция).

2.       Формирование и накопление мутаций внутри популяции, в результате чего изменяется и становится неоднородным генофонд.

3.       Сохранение полезных мутаций в ходе естественного отбора.

4.       Репродуктивная изоляция, то есть возникновение нового вида.

Прокомментируем данные этапы. Образование новых видов происходит под влиянием изоляции групп особей, иначе говоря, при возникновении препятствий, которые значительно затрудняют свободное скрещивание между особями, принадлежащими как к разным популяциям, так и к одной.

Результатом этого становятся мутации, из которых только полезные мутации закрепляются естественным отбором. В результате невозможности свободного скрещивания постепенно происходит образование нового вида.

Напомним, что факторами видообразования являются все существующие элементарные факторы эволюции, а движущими силами — борьба за существование и естественный отбор.

1. Аллопатрическое видообразование (географическое)

1)      Чаще всего новые виды возникают в результате пространственной изоляции популяций, то есть из-за разделения географических ареалов. Такое видообразование носит название аллопатрического или географического.

2)      В ходе долгого разобщения единой популяции возникает явление генетической изоляции, которое остается даже в случае, если изоляция прекращается. Аллопатрическое видообразование является достаточно длительным процессом.

3)      Новые виды, зародившиеся в результате географического видообразования, часто именуются «географическими расами».

Примеры географического видообразования.

1)      Наличие трех подвидов синицы большой: южно-азиатского, евроазиатского и восточно-азиатского.

2)      Деление ареала майского ландыша, т. е. формирование сразу нескольких географических рас привело к появлению собственно ландыша майского, ландыша Кейске, ландыша закавказского и др.

3)      Наличие двух видов больших чаек: клуши и серебристой чайки в районе Балтийского и Северного морей.

2. Симпатрическое видообразование (экологическое)

Новые виды, образованные с помощью симпатрического (экологического) способа видообразования часто именуют «экологическими расами». Особенностью его является то, что новый вид появляется в пределах популяции с биологической изоляцией.

Примеры экологического видообразования.

1)      Сезонные расы погремка большого — в результате вмешательства человека (регулярное скашивание трав) растение не смогло давать семена летом, в результате чего появились подвиды погремка, различающиеся по срокам цветения.

2)      Пять различных рас форели в озере Севан (Армения), обитающие на разных глубинах при разных температурах.

3)      Двенадцать видов рыб-цихлид в озере Виктория (Восточная Африка), которые значительно различаются по образу жизни, поведению и морфологии.

К симпатрическому видообразованию можно отнести случаи появления новых видов на основе полиплодии и отдаленной гибридизации: например, разные виды картофеля с уникальным набором хромосом (12, 24, 48, 72), хризантем.

Полиплоиды чаще всего более конкурентоспособны и жизнестойки — они могут даже вытеснить родительский вид. Помимо растений, полиплоидия замечена у некоторых видов животных: членистоногих, иглокожих, кольчатых червей и др.

Также в природе может происходить отдаленная гибридизация между видами с последующим удвоением хромосом в геноме. В качестве примера укажем растение рябинокизильник, которые стал гибридом кизильника и рябины. Считается, что порядка 30 процентов всех цветковых появились в результате гибридизации.

Более подробно ознакомиться с темой можно в процессе просмотра видео- и онлайн-лекций автора данных курсов по биологии. 

egevideo.ru

Видообразование. Типы видообразования | Учеба-Легко.РФ

Видообразование – это сложнейший эволюционный процесс возникновения нового вида. Вновь возникший вид прерывает связи с родительским видом и превращается в обособленную совокупность организмов. Скрещивание особей нового и старого видов становится невозможным.

Представление о механизмах видообразования впервые было высказано Ч. Дарвином. Он исходил из того, что внутривидовая борьба за существование и вытекающий из нее естественный отбор служат главной причиной расхождения популяции, заставляют виды максимально широко и разнообразно использовать природные условия. По мнению Ч. Дарвина, в пределах одного вида часто возникают популяции, которые приспосабливаются к разным условиям обитания: влажным или сухим, равнинным или горным местообитаниям, потреблению определенной пищи. Именно благодаря этому виды с наибольшей полнотой используют ресурсы среды своего обитания. Следовательно, естественный отбор благоприятствует все более полному использованию разнообразия условий существования. Это вызывает расхождение популяций в пределах вида по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам.

 

 

Географическая и экологическая изоляции – эволюционные механизмы, резко усиливающие процесс расхождения популяций вследствие ослабления и даже полного прекращения обмена генами между ними. Виды стремятся к максимально возможному заполнению мест обитания и освоению различных способов существования. При этом происходит дивергенция – расхождение признаков у групп особей, осваивающих различную среду обитания.

 

[==adsense==]

 

 

Видообразование бывает двух типов:

 

1. Географическое (происходит очень медленно, сотни тысяч поколений):

  • обострение борьбы за существование между особями вида
  • расселение на новые территории (расширение ареала)
  • географическая изоляция между популяциями

2. Экологическое (происходит быстро):

  • обострение борьбы за существование между особями вида
  • освоение новых условий обитания в пределах старого ареала
  • экологическая изоляция между популяциями

Кроме двух основных типов видообразования можно выделить: филетическое видообразование – в этом случае весь вид в целом изменяется в ряду поколений, превращаясь в новый вид. Сравнить критерии исходного от нынешнего видов зачастую весьма затруднительно, так как приходится оперировать лишь палеонтологическими данными.

 

В любом случае всегда возможно ответвление от эволюционного ряда вида других видов, поэтому филетическое видообразование расценивают обычно как упрощенную идеализированную схему. Существует гибридогенное видообразование. Оно наиболее обычно у растений и представляет собой гибридизацию двух различных видов. По некоторым подсчетам, около 50 % всех видов растений представляют собой гибридогенные формы.

 

Естественный отбор, протекающий в каждой из изолированных популяций в своем направлении

->

Накопление различий между популяциями

->

Возникновение и обособление подвидов

->

Продолжение отбора в разных условиях среды, накопление различий между подвидами

->

Появление биологической изоляции

->

Возникновение и становление новых видов.

 

Видообразование лежит в основе макроэволюционного процесса.

uclg.ru

Видообразование как результат эволюции | Биология. Реферат, доклад, сообщение, краткое содержание, конспект, сочинение, ГДЗ, тест, книга

Вопрос 1. Перечислите способы видообразова­ния.

Видообразование может происходить за счет постепенного превращения исходного ви­да в новый либо за счет гибридизации двух ви­дов (например, терн + алыча = слива). Однако гораздо чаще видообразование связано с рас­хождением (дивергенцией) признаков в попу­ляциях. В итоге вид, ареал которого был раз­делен на несколько популяций (например, каждая обитает на своем острове), может в итоге образовать несколько новых видов.

Вопрос 2. Охарактеризуйте механизмы основ­ных путей видообразования.

Существуют два основных пути видообразо­вания — географический и экологический. При географическом видообразовании ос­новным фактором является пространственная изоляция, приводящая к разделению ареала вида на отдельные изолированные зоны (и, как следствие, на изолированные популяции). Если условия обитания в этих зонах будут разные, могут постепенно сформироваться новые виды.

Экологическое видообразование проис­ходит в том случае, если между особями одной популяции возникает изоляция в пределах единого ареала. Изолирующими барьерами в этом случае являются различия в способах взаимодействия организмов друг с другом и с окружающей средой (разные способы и места поиска пищи, разные сроки размножения и брачные ритуалы и т. д.).

Вопрос 3. Какую роль играет изоляция в про­цессе видообразования?

Разделение единого вида на несколько изо­лированных популяций и их дальнейшее существование в разных условиях является ос­новным механизмом видообразования. При этом прекращается обмен генами между попу­ляциями и постепенно накапливаются межпопуляционные различия, приводящие со време­нем к образованию новых видов. Особое значе­ние имеют различия, изменяющие брачные ритуалы. Они предотвращают скрещивание особей, принадлежащих к разным популяци­ям, даже при случайной встрече.

Вопрос 4. Приведите примеры географическо­го и экологического видообразования.

Примером географического видообразо­вания может служить появление различных видов ландыша в результате разделения еди­ного древнего ареала исходного вида ледником на несколько изолированных зон. Другой при­мер — знаменитые галапагосские вьюрки. Материал с сайта //iEssay.ru

В качестве примера экологического видо­образования можно привести различные ви­ды дубов, которые растут на разных почвах: одни — на известняковых, другие — на магма­тических, третьи — на черноземных. Форели озера Севан распадаются на шесть отдельных популяций, нерестящихся в разных реках и ручьях, впадающих в озеро. Экологическая изоляция может быть следствием воздействия человека: на сенокосных лугах сохраняются лишь те растения, которые успевают отцвести и дать семена либо до сенокоса, либо после. Та­ким образом, из одной популяции формируют­ся две: одна с раннецветущими растениями, другая — с позднецветущими.

Вопрос 5. Каково значение пространственной изоляции для образования новых видов?

Пространственная изоляция, как указано в ответах на вопросы 1-4 к данному параграфу, является важнейшей предпосылкой, способ­ной привести к географическому видообразованию. В качестве факторов пространственной изоляции чаще всего выступают горные мас­сивы и обширные водные пространства. Ими могут также являться пустыни, области с ка­кими-либо специфическими отклонениями в составе почвы (засоление, закисление) и др.

На этой странице материал по темам:
  • примеры разделения ареала
  • экологическое видообразование факторы
  • каково значение пространственной изоляции
  • примеры экологического пути видообразования
  • реферат на тему видообразование

iessay.ru