Типы видообразования таблица: Заполните таблицу Способы видообразования — Универ soloBY

аллопатрическое и симпатрическое — урок. Биология, 9 класс.

В теории эволюции рассматривают два основных способа образования видов: аллопатрическое и симпатрическое.

Аллопатрическим, или географическим называют видообразование, которое происходит в результате пространственной (географической) изоляции популяций.

Географическая изоляция возникает, если популяции разделяют какие-либо физические преграды: большие расстояния, горы, реки и т. д.

  

Из-за пространственной изоляции миграция особей становится невозможной и популяции перестают обмениваться генами. При длительном разобщении популяций накапливается много отличий, что может привести к невозможности скрещивания их особей. В дальнейшем из таких популяций могут образоваться новые виды.

 

Рис. \(1\). Аллопатрическое видообразование

  

Примеры:  

  • наличие трёх видов ландыша, имеющих географическую обособленность: в Европе распространён ландыш майский, на Кавказе растёт ландыш закавказский и на Дальнем востоке — ландыш кейске;
  • формирование вида синица серая в восточной части ареала синицы большой (в Южной и Юго-Восточной Азии).

Рис. \(2\). Синица большая

Рис. \(3\). Синица серая

Симпатрическим называют видообразование, происходящее в ареале одного вида.

Этот механизм возможен при возникновении биологической изоляции части особей

внутри ареала. В этом случае особи обитают вместе, но не могут скрещиваться из-за биологических различий.

 

Рис. \(4\). Симпатрическое видообразование

 

Выделяют два вида симпатрического видообразования: экологическое и внезапное.

 

Экологическое видообразование происходит, когда возникает экологическая изоляция популяций, связанная с изменением сроков размножения или переходом на разные виды пищи.

 

Примеры:

  • образование на скашиваемых лугах сезонных рас погремка большого, цветущих до покоса и после покоса;
  • сосуществование близких видов европейских белянок: капустницы, брюквенницы, репейницы, гусеницы, питающихся разными растениями;
  •  формирование пяти видов синиц, обитающих в одном ареале и отличающихся способом питания: большая синица поедает крупных насекомых; лазоревка добывает мелких насекомых из расщелин коры; гаичка питается мелкими листоядными насекомыми, московка — насекомыми и семенами, а хохлатая — семенами хвойных деревьев.

  

Рис. \(5\). Хохлатая синица

Рис. \(6\). Лазоревка

  

Причинами внезапного видообразования могут быть мутации, полиплоидия или межвидовая гибридизацией, сопровождающаяся удвоением числа хромосом. В этих случаях сразу возникает репродуктивная изоляция особей и новый вид формируется быстро внутри одной популяции.

 

Примеры:

  • сосуществование видов пшеницы, имеющих \(14\), \(28\), и \(42\) хромосомы; 
  • наличие форм розы большелистной с \(14\), \(28\), \(42\) и \(56\) хромосомами;
  • наличие в одном ареале диплоидных и полиплоидных видов фиалок.

 

Рис. \(7\). Пшеница твёрдая (тетраплоидная)

Рис. \(8\). Пшеница мягкая (гексаплоидная)

Источники:

Рис. 1. Аллопатрическое видообразование. © ЯКласс.

Рис. 2. Синица большая. https://cdn.pixabay.com/photo/2018/12/02/13/06/tit-3851173_960_720.jpg. 20.09.2021.

Рис. 3. Синица серая. https://cdn.pixabay.com/photo/2020/04/05/18/25/tit-5007275_960_720.jpg. 20.09.2021.

Рис. 4. Симпатрическое видообразование. © ЯКласс.

Рис. 5. Хохлатая синица. https://cdn.pixabay.com/photo/2019/12/21/14/31/tit-shag-4710597_960_720.jpg. 20.09.2021.

Рис. 6. Сероголовая гаичка. Автор: Стормиз. Общественное достояние. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/Siberian_Tit_Parus_Cinctus_2006_03_07.JPG. 20.09.2021.  

Рис. 7. Пшеница твёрдая (тетраплоидная) Автор: Ximénex. Общественное достояние, https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1a/Trigo.jpg 28.09.2021.

Рис. 8. Пшеница мягкая (гексаплоидная). By INRA DIST from France — Blé tendre (GRAPELLI) AO-5-cliche Jean Weber (5), CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=46079948. 28.09.2021.

Способы видообразования: географическое и экологическое

Определение 1

Видообразование – это процесс эволюционного развития видов в природе.

Способы видообразования

У всех организмов, которые размножаются половым путем, видом называют совокупность связанных между собой популяций. Если особи различных популяций скрещиваются между собой и обмениваются генетическим материалом, то вид остается относительно целостной системой. Если обмен между генами по каким-либо причинам затрудняется, то может произойти видовое расчленение. Поскольку поток генов останавливается, то ее генофонд становится относительно самостоятельным. Постепенно в каждой популяции накапливаются оригинальные мутации, а именно возникают конкретные различия.

Выделяют несколько форм видообразования, но важнейшую роль в природе играет экологическое и географическое видообразование.

Экологическое видообразование

Замечание 1

Что касается экологического видообразования, то его определяют как путь появления нового вида в природе, при котором вид не выходит за рамки сложившегося ареала, Такой процесс видообразования еще называется симпатрическим и происходит внутри одной популяции.

Среди признаков экологического видообразования выделяют:

  • наличие определенных факторов, а именно динамики специфических условий обитания того или иного исходного вида. Чаще всего причинами видового расхождения являются сезонность воспроизведения потомства или различие в способах питания;
  • также существенное влияние на образование новых видов в рамках экологического видообразования влияет генетическая изоляция (по сути, образованная на мутациях), которая в последствии дает возможность возникновения репродуктивной изоляции;
  • расселение особи в пределах одного ареала, но в различных экологических условиях;
  • образование мутаций, помогающее расширить занимаемые экологические ниши;
  • действие естественного отбора;
  • закрепление и передача признаков по наследству;
  • возникновение репродуктивной изоляции.

Готовые работы на аналогичную тему

Весьма ярким примером видообразования по экологическому типу является становление нескольких видов люцерны. Серповидная люцерна произрастает у горных подножий, а клейкая разновидность растет в горах. Считается, что оба вида «вышли» из одной популяции, но заняли экологические ниши, не меняя самого ареала.

Географическое видообразование

Определение 2

Географическое видообразование — это процесс образования видов при расширении исходного ареала, либо его разделении на части, при возникновении физических преград.

Возникающие преграды должны быть непреодолимы для всех особей популяции. Такой тип видообразования называют аллопатрическим. Географическое видообразование является наиболее изученными видом видообразования, но нельзя назвать его максимально важным. Все формы видообразования имеют одинаковую степень эволюционной значимости, так как в конечном счете приводят к образованию новых видов.

Главным фактором географического видообразования можно назвать пространственное разобщение популяции. Это разобщение создается географическими барьерами (морями, реками, хребтами и пр.) и другими различиями в местах обитания. Так, при расширении ареала вида популяции сталкиваются с иными почвенно-климатическими условиями и сообществами животных, растений, микроорганизмов. Внутри популяции постоянно происходят наследственные изменения, борьба за существование, естественный отбор. Именно эти факторы позволяют эволюционном процессу протекать с достаточной степенью стабильности и не прерывать систему образования новых видов в природе.

Существующие географические барьеры препятствуют возникновению непрерывного генетического потока и гаметы теряют возможность встречаться. Длительное разобщение в конечном итоге приводит к образованию нового вида и генетической изоляции. Такой процесс можно отследить на примере сибирской лиственницы. Ее популяции имеют очень широкий ареал обитания. Мутации, а также систематическое скрещивание дают возможность новым генам соединиться в оригинальные комбинации и сделать популяцию генетически неоднородной.

В ходе борьбы за существование и в результате естественного отбора возможностью к выживанию обладали только те особи, которые имели полезные изменения, характерные для данных условий. С течением времени популяции приобретали все более резкие различия, что повлекло за собой возникновение биологической изоляции или не возможности скрещивания особей различных популяций одного вида.

Следует также отметить тот факт, что экологическое видообразование не связано с разобщением популяций в период возникновения генетической и происходит только при наличии генетической изоляции и происходит только при нахождении видов в пределах одного и того же ареала обитания. При действии конкретных эволюционных процессов генный состав популяций меняется весьма существенно вплоть до того момента, когда возникнет биологическая изоляция, характерная для различных видов живых организмов, приводящая к накоплению мутаций.

Например, в настоящее время известно пять видов синиц, которые, скорее всего, образовались в ходе пищевой специализации. К ним относят:

  • синицу большую;
  • синицу хохлатую.

Первый вид питается крупными насекомыми, а хохлатая синица употребляет пищу семена различных хвойных деревьев. Также существуют и другие виды синиц, что только подтверждает теорию о наличии различных типов видообразования.

Таким образом, в ходе микроэволюции один способ видообразования меняется на другой, либо они действуют одновременно. Поэтому весьма трудно установить границы действия всех типов видообразования и каждого из представленных способов в отдельности. Способы видообразования изучаются давно, но изучение это довольно затруднено. Это связано с длительностью процесса видообразования. Экологическое и географическое видообразование очень различаются между собой, тем не менее каждое из них имеет определенное значение в жизни природы. Главная их роль — образование новых видов.

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, который приспособлен к определенным условиям среды и активно размножается в природе.

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 полиплоидии и отдаленной гибридизации: например, разные виды картофеля с уникальным набором хромосом (12, 24, 48, 72), хризантем.

Культурная слива получена в результате гибридизации терна и алычи с последующей полиплоидией — так было преодолено бесплодие межвидового гибрида двух растений.

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.

Урок «Экологическое и географическое видообразование»

Биология 11 класс

Дата:

Урок 40

Тема: Экологическое и географическое видообразование

Цели урока: развивать аналитическое мышление; воспитывать бережное отношение к природе.

Учебная: закрепить понятие вида и рассмотреть процессы видообразования, проанализировать механизмы микроэвлюции.

Развивающая: развивать речь, логическое мышление и любознательность учащихся.

Воспитательная: содействовать формированию у обучающихся чувства бережное отношение к природе.

Оборудование и материалы: таблицы или слайды презентации, которые иллюстрируют процессы видообразования, изображения особей разных видов живых организмов.

Базовые понятия и термины: вид, видообразования, макроэволюция, критерии вида, географическое видообразование, экологическое видообразование, видообразование путем скрещивания, видообразование путем полиплоидии.

ХОД УРОКА

I. Организационный этап

II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности учащихся

Вопросы для беседы

Задание 1.

В результате стабилизирующего отбора сохраняются особи с установившимися признаками.

Что происходит в данном случае с мутациями? Какие мутации будут сохраняться, а какие уничтожаться под действием данной формы отбора?

Задание 2.

В клетках ячменя и ржи содержится по 14 хромосом, но эти виды различаются по внешнему строению, срокам развития, химическому составу зерна. По каким критериям растения имеют сходство, а по каким различаются? Свидетельствует ли одинаковое количество хромосом о сходстве их формы и размеров, о наличии в них одинаковых генов?

Задание 3.

Ученые провели опыт: переселили популяцию мышей в область с более светлой почвой по сравнению с почвой прежней. Что произойдет с популяцией через некоторое время?

Задание 4.

У многих видов растений цветки имеют приспособления

к опылению насекомыми. Почему эти приспособления неэффективны в дождливую погоду? Почему такая погода приводит к снижению урожая фруктов?

Тестовые задания

Вариант 1.

А. Из предложенных ответов выберите один верный.

1.Естественный отбор – это

1) сложные отношения между организмами и природой.

2) процесс сохранения особей с полезными наследственными изменениями.

3) процесс образования новых видов.

4) процесс роста численности популяций.

2.Борьба за существование играет большую роль в эволюции, так как

1) сохраняет особей с полезными признаками.

2) сохраняет особей с любыми признаками.

3) поставляет материал для отбора.

4) обостряет взаимоотношения.

3.В результате действия движущих сил эволюции происходит

1) размножение организмов.

2) образование новых видов.

3) мутационный процесс.

4) изоляция популяций.

4. Укажите неверное утверждение: «Результат действия естественного отбора – это …»

1) приспособленность организмов к среде обитания.

2) многообразие органического мира.

3) наследственная изменчивость

4) образование новых видов.

В. Выберите три правильных ответа.

1.Искусственный отбор в отличие от естественного:

1)проводится человеком целенаправленно.

2)осуществляется природой.

3)проводится среди особей сорта, породы.

4)происходит среди популяций.

5)завершается получением новых культурных форм.

6)завершается возникновением новых видов.

Вариант 2.

А. Из предложенных ответов выберите один верный.

1. Наиболее напряженной формой борьбы за существование считают:

1) Межвидовую.

2) Внутривидовую.

3) С неблагоприятными условиями.

4) С антропогенными факторами.

2. Направляющим фактором эволюции является:

1) Естественный отбор.

2) Наследственная изменчивость.

3) Географическая изоляция.

4) Борьба за существование.

3. К движущим силам эволюции относят:

1) Многообразие видов.

2) Борьба за существование.

3) Видообразование.

4) Приспособленность.

4. Укажите неверное утверждение: «В процессе эволюции борьба с неблагоприятными условиями приводит к…»

1) Повышению сопротивляемости.

2) Понижению сопротивляемости.

3) Вымиранию вида.

4) Совершенствованию вида.

В. Выберите три правильных ответа.

1. Результатом эволюции является:

1) Появление новых сортов растений.

2) Появление новых видов в изменившихся условиях.

3) Выведение новых пород.

4) Формирование новых приспособлений в изменившихся условиях.

5) Сохранение старых видов в стабильных условиях.

6) Получение новых пород кур.

Вопрос учителя. Нас с вами окружает огромное разнообразие организмов. Много видов птиц, рыб, растений и т.д. Как оно возникло? Что лежит в основе видообразования?

Рассказ учителя.

Разнообразие видов, существующее в природе, огромно, их общая численность составляет несколько миллионов. Со времен возникновения жизни на Земле количество существовавших когда-либо видов, как полагают специалисты, вероятно, в 50—100 раз больше. Очевидно, что все ныне существующие и вымершие виды имели предков, которые дали им начало. Процесс образования новых видов из предковых называется видообразованием.

Пути видообразования. Выделяют три основных пути, ведущих к появлению новых видов. Первый из них — преобразование существующих видов. В ходе эволюции вид А меняется и превращается в вид В. Такой процесс называется филетическим видообразованием и не предполагает изменения числа видов. Второй путь связан со слиянием двух существующих видов А и В и образованием нового вида С. При этом говорят о гибридогенном происхождении видов. Третий путь видообразования обусловлен дивергенцией (разделением) одного предкового вида на несколько независимо эволюционирующих видов. Именно по этому пути и шла в основном эволюция биоразнообразия на Земле. Термин «видообразование» в узком смысле этого слова означает увеличение числа видов.

Определение темы урока. Целеполагание.

III. Изучение нового материала

Видообразование — это сложный эволюционный процесс, возникновения нового вида при определенных условиях.

Большой вклад в изучение этого процесса внес Эрнест Майр, американский ученный эволюционист который в 1964 году в книге “Популяция, виды, эволюция” выделил три основных пути видообразования, которые мы выше упомянули.

А теперь рассмотрим типы видообразования подробнее.

Географическое видообразование (Аллопатрическое видообразование) новые формы организмов возникают как результат разрыва ареала и пространственной изоляции. В каждой изолированной популяции вследствие дрейфа генов и отбора меняется генофонд. Далее наступает репродуктивная изоляция, что ведет к образованию новых видов. Причинами разрыва ареала могут быть горные процессы, ледники, образования рек и другие геологические процессы. Таким образом, возникли разнообразные виды вьюрков на Галапагосских островах, описанные Дарвиным. Заяц-беляк распространенный почти по всей территории нашей страны, в тех областях, где зима не снежная возник заяц-русак, а в горных районах заяц-толай. Некоторые виды синиц возникли в результате географической изоляции.

Экологическое видообразование (Симпатрическое видообразование)- новые формы занимают разные экологические ниши в пределах одного ареала. Изоляция происходит вследствие несоответствия времени и места скрещивания, поведения животных, приспособления к различным способам опыления растений, потребление различной пищи и т.д.

Например, 5 видов лютиков, обитающих на Европейской территории, возникли из одного исходного вида в связи с изменениями условий. В озере Байкал в течение 10 млн. лет возникло множество эндемических видов рыб и беспозвоночных: бокоплавов — 250 видов, из одного предкового. Синицы — по пищевой специализации.

Таким образом, давайте сделаем вывод: на чем основывается видообразование? (Учащиеся на основе знаний прошлой темы делают вывод.)

Так же есть и такие способы видообразования:

Видообразование путем скрещивания- новая форма образуется в результате скрещивания двух видов. Чаще всего такой вариант реализуется путем алополиплоидии. Примером такого видообразование является слива (гибрид терна и алычи)

Видообразование путем полиплоидии- новая форма образуется из старой путем полиплоидизации. Этот способ видообразования распространен у растений

Видообразование путем движущего отбора- в случае действия движущего отбора вид остается на том же месте и от него не отделяются популяции. Но со временем изменения биологии вида становятся настолько значительными, что он теряет сходство с предковою форме (в этом случае изоляция является функцией времени; если бы потомок существовал одновременно с предковою форме, их скрещивание было бы невозможным)

Итак, каким образом может возникнуть новый вид? Путем полиплоидии или отдаленной гибридизации.

Таким образом, возникли новые культурные сорта, но и в дикой природе эти процессы идут (шиповник, слива домашняя).

Как вы думаете в настоящее время, какое видообразование преобладает?

Подумайте, с чем связанно внезапное видообразование? (ответы, их корректировка: с загрязнением окружающей среды, воды, почвы, воздуха, радиации, хим. веществ, озоновых дыр и т.д. особенно ядохимикатов которые приводят к появлению новых видов вредных насекомых: комаров, моли, бабочек, колорадского жука и т.д.; затрагивается и тема птичьего гриппа.)

Вывод: (подвести, что бы ученики сделали самостоятельно.)

IV. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся.

Задание 1. На основе полученных знаний составьте две схемы: «Видообразование» и «Видообразование с помощью дивергенции». Работа в парах

Задание 2. Кроссворд. Работа у доски

Кроссворд «Факторы эволюции по Ч. Дарвину»

Начало формы

Конец формы

1. Образование новых видов под действием естественного отбора в процессе исторического развития.

2. Эволюционные процессы, протекающие внутри вида и ведущие к образованию новых видов, — начальный этап эволюции.

3. Эволюционный процесс образования из видов, возникших в результате микроэволюции.

4. Видообразование путём географической изоляции популяции – при расселении, распадении ареала.

5. Совокупность особей одного вида, занимающих определённый ареал, свободно скрещивающихся друг с другом, имеющих общее происхождение, генетическую основу и в той или иной степени изолированных от других популяций данного вида. Это элементарная эволюционная структура.

6. Английский естествоиспытатель. Создал теорию эволюции органического мира.

7. Относительная целесообразность строения и функций организма, явившаяся результатом естественного отбора.

8. Способность организмов изменять свои признаки и свойства.

9. Способность организмов передавать следующему поколению свои признаки и свойства.

10. Результат борьбы за существование.

11. Совокупность популяций особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к сходным условиям жизни и занимающих в природе определённую область распространения — ареал.

12. Процесс исторического развития живой природы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора.

13. Расхождение признаков в пределах популяции, вида, возникающее под действием естественного отбора.

14. Образование нового вида путём освоения популяцией нового местообитания в пределах ареала данного вида.

15. Сближение признаков в пределах разных систематических групп живых организмов, возникших при воздействии относительно одинаковых условий существования в ходе естественного отбора.

16. Совокупность генов популяции в данный период времени.

17. Разработанная Ч. Дарвином теория эволюции органического мира на Земле путём естественного происхождения видов на основе изменчивости, наследственности, борьбы за существование и отбора.

V. Домашнее задание

1) изучить § ;

2) ответить на вопросы и выполнить задания после параграфа;

3) выполнить задания (по выбору учителя) устно.

VI. Итог урока

Прием «Микрофон».

Запомните!

Не следует думать, однако, что аллопатрическое и симпатрическое видообразование являются взаимоисключающими путями эволюции. В пределах общего сплошного ареала вида всегда существует микрогеографическая гетерогенность. Некоторые районы внутри ареала не подходят для большинства особей, однако, отдельные представители того же вида, в силу своих генетических особенностей оказываются способными жить и размножаться в этих районах. Если такие локальные группы существуют достаточно долго в относительной изоляции от остальных, они могут дать начало новым видам.

Рефлексия

Настал черед подвести итог урока, в этом вам поможет памятка. (На стадии рефлексии урока для формирования монологических ответов и самооценивания учащихся целесообразно использование памятки):

  • Я могу себя похвалить за…

  • Я могу похвалить одноклассников за…

  • Меня удивило…

  • Для меня было открытием то, что …

  • На мой взгляд, не удалось…, потому что…

  • На будущее я учту…

Список использованной литературы:

  1. Л.Н. Сухорукова. Поурочные разработки. 10- 11 классы;

  2. Учебник «Сухорукова 10-11 класс» авт. Л.Н. Сухорукова.

Интернет-ресурсы:

  1. http://festival.1september.ru/articles/593565/

  2. https://infourok.ru/urok-biologii-po-teme-puti-i-skorost-vidoobrazovaniya-geograficheskoe-i-ekologicheskoe-vidoobrazovanie-klass-1500754.html

Вид. Популяция. Результаты эволюции: видообразование, приспособленность организмов.

Микроэволюция

Вид и популяции

Вид (биологический) — совокупность особей, обладающих наследственным сходством морфологических, физиологических и биохимических особенностей, свободно скрещивающихся и дающих плодовитое потомство, приспособленных к определённым условиям жизни и занимающих в природе определённую область — ареал. Виды различаются между собой рядом признаков и свойств. Критерии вида — характерные признаки и свойства.

Критерии вида

Критерий Характеристика
Морфологический Сходство внешнего и внутреннего строения
Генетический Характерный для вида набор хромосом: их число, размеры, форма
Физиологический Сходство всех процессов жизнедеятельности, прежде всего размножения
Биохимический Сходство белков, обусловленное особенностями ДНК
Географический Определённый ареал, занимаемый видом
Экологический Совокупность факторов внешней среды, в которых существует вид

Вид характеризуется совокупностью критериев. Ни один из критериев не является абсолютным. Например, морфологическое сходство могут иметь разные виды, но они не скрещиваются между собой (виды-двойники встречаются у комаров, крыс и др.). Физиологический критерий также не абсолютен: большинство разных видов в природных условиях не скрещиваются или потомство их бесплодно, но есть исключения — ряд видов канареек, тополей и др. Таким образом, для установления видовой принадлежности необходимо использовать совокупность критериев.
Население вида, как правило, распадается на относительно изолированные группы особей — популяции. Популяция — совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует в определённой части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида.
Главный фактор, определяющий единство популяции и её относительную обособленность, — свободное скрещивание особей — панмиксия. Внутри популяции каждый организм одного пола имеет равную вероятность на образование брачной пары с любым организмом другого пола. Степень свободного скрещивания особей внутри популяции гораздо выше, чем между особями соседних популяций.
Популяция является структурной единицей вида и единицей эволюции. Эволюционируют не отдельные особи, а группы особей, объединённые в популяции. Эволюционные процессы в популяции происходят в результате изменения частот аллелей и генотипов.

Видообразование

Завершающим этапом микроэволюции является образование из изолированных популяций новых видов. Между особями разных популяций внутри вида возможен процесс скрещивания и образования плодовитого потомства. Пока осуществляется поток генов между популяциями внутри вида, видовой генофонд является единой системой. Однако в результате изоляции популяций скрещивание между ними прекращается, обмена наследственной информацией не происходит и популяции становятся самостоятельными генетическими системами (рис. 7.3).

В ходе видообразования осуществляются в основном два процесса:
возникновение адаптаций в ответ на изменение условий среды;
обособление на основе изоляции новых видов.
Различают два основных пути видообразования: географическое и экологическое (табл.).

Пути видообразования

Путь Характеристика Примеры
Географическое (аллопатрическое) видообразование Связано с пространственной изоляцией популяций. Пространственная изоляция происходит либо в результате миграции группы особей за пределы ареала исходного вида, либо при расчленении ареала какими-либо преградами (реками, горами и т. п.). В обоих случаях происходит нарушение панмиксии между группами и разобщение генофондов. С течением времени различия между популяциями увеличиваются, и они превращаются в самостоятельные виды. При отделении материка Австралии обитавшие там животные оказались в изоляции, поэтому среди млекопитающих эволюционировали лишь сумчатые животные (более древние), а на других материках — сходные с ними, но плацентарные (например, сумчатый волк и волк из отряда хищных; сумчатая крыса и крыса из отряда грызунов).
Биологическое (экологическое, симпатрическое) видообразование Связано с биологической изоляцией популяций. Оно осуществляется в пределах ареала исходного вида из популяций с перекрывающимися или совпадающими ареалами. Можно выделить несколько способов симпатрического видообразования: 1) путём полиплоидии; 2) путём гибридизации с последующим удвоением хромосом; 3) путём сезонной изоляции. В роде Табак исходное число хромосом равно 12, но имеются формы с 24, 48, 72 хромосомами. Межвидовые гибриды растений: рябино-кизильник, некоторые виды малины и др. Форель оз. Севан по срокам размножения образует озимую и яровую расы.


Адаптации

Адаптации — приспособления организмов к среде обитания. Они вырабатываются в процессе эволюции и индивидуального развития организмов. Адаптации развиваются под действием трёх основных факторов: наследственности, изменчивости и естественного (а также искусственного) отбора.

Адаптации подразделяют на типы.

Типы адаптаций живых организмов

Тип Характеристика Примеры
Биохимические адаптации Изменения в биохимии организма Температурная акклиматизация человека к пониженным температурам сопровождается сменой ферментов, катализирующих одни и те же реакции, но при разных температурах (так называемых изоферментов), в результате выключения одних генов и активации других
Физиологические адаптации Изменения в физиологии организма Способность верблюда обеспечивать организм влагой путём окисления запасов жира, увеличение содержания гемоглобина в крови при недостатке кислорода в условиях высокогорья, наличие целлюлозоразрушающих ферментов у целлюлозоразрушающих бактерий
Морфологические (морфо-анатомические) адаптации Изменения в строении организма Видоизменение листа в колючку у кактусов для снижения потерь воды, яркая окраска цветков для привлечения опылителей
Поведенческие (этологические) адаптации Изменения в поведении организма Сезонные миграции млекопитающих и птиц, впадение в спячку в зимний период, строительство убежищ, брачные игры у птиц и млекопитающих в период размножения
Онтогенетические адаптации Изменения в развитии организма Замедление индивидуального развития растений при недостатке влаги, тепла или света

Существуют три основных пути приспособления организмов к условиям окружающей среды (табл.). Обычно приспособление вида к среде осуществляется тем или иным сочетанием всех трёх возможных путей адаптации.

Пути адаптаций живых организмов

Тип Характеристика Примеры
Пассивный путь Подчинение жизненных функций организма изменению факторов среды, способность сохранить функции при изменении силы воздействия экологических факторов Переход при неблагоприятных условиях среды в состояние анабиоза (скрытой жизни), когда обмен веществ в организме практически полностью останавливается (зимний покой растений, сохранение семян и спор в почве, оцепенение насекомых, спячка позвоночных животных и т. д.)
Активный путь Усиление сопротивляемости, развитие регуляторных процессов, позволяющих осуществлять все жизненные функции организма, несмотря на отклонения фактора от оптимума Поддержание постоянной температуры тела у теплокровных животных (птиц и млекопитающих), оптимальной для протекания биохимических процессов в клетках, создание запасов воды у растений-склерофитов
Избегание неблагоприятных воздействий Выработка организмом таких жизненных циклов и поведения, которые позволяют избежать неблагоприятных воздействий Сезонные миграции животных, впадение в спячку в зимний период, карликовость тундровых растений, короткий период развития от прорастания семян до цветения у растений-эфемероидов

Биология

 САБАҚТЫҢ ЖОСПАРЫ

ПЛАН ЗАНЯТИЯ

Топ

Группа_______________________________________________________________________

Күні

         Дата___________________________________________________________________________

Пәні

Дисциплина: Биология

Сабақтың тақырыбы:

Тема занятия: Современные представления о видообразовании

Сабақтын түрі

Вид занятия: комбинированное занятие

Сабақ мақсаты

Цель занятия: научить и закрепить решение уравнений и методов их решения.

1. Білімділік

Образовательная: Закрепить знания учащихся об эволюционных процессах, происходящих в популяциях, познакомить с современными представлениями о видообразовании.

Дать понятия о путях, скорости и типах видообразования

 2. Дамытушылық

Развивающая: Развивать умения на основе сравнения ранее изученного материала с новым, самостоятельно делать выводы.

3. Тәрбиелік

Воспитательная Воспитывать интерес к изучаемому предмету, умение связать теоретический материал с практикой жизни.

Пәнаралық байланыс

Межпредметные связи:география

Көрнекті құралдар, жабдықтар, үлестірме қағаздар

Наглядные пособия, раздаточный материалучебники, лекционный материал, раздаточный материал

САБАҚ БАРЫСЫ/ ХОД ЗАНЯТИЯ

1. Ұйымдастыру кезеңі

Организационная часть: приветствие, проверка отсутствующих и готовности аудитории, цели и задачи занятия, план проведения занятия.

2. Өткен тақырыпты тексеру

Опрос и проверка пройденного материала: фронтальный опрос, вопросы по пройденному материалу:

1) Что такое уравнение? Что означает решить уравнение?

2) В каком случае линейное уравнение имеет решение, в каком не имеет?

3) Назовите способы решения уравнений.

3. Жаңа тақырыпты зерделеу

Изучение нового материала

ЖОСПАР / ПЛАН

1) Видообразование, его пути, типы и скорость.

2) Микроэволюция и каковы ее результаты.

Ребята, мы с вами сегодня продолжаем рассматривать эволюционное учение с точки зрения современных концепций и сравнивать это учение с дарвинизмом. Нам  необходимо для понимания темы сегодняшнего урока определить ,что в эволюционном учении называется:

1.Элементарной единицей эволюции (популяция)

2.Элементарным эволюционным материалом (мутации)

3.Элементарным эволюционным явлением( длительное изменение генофонда)

4.Элементарные эволюционные факторы( наследственная изменчивость ,борьба за существование, естественный отбор)

 

Видообразование — это сложный эволюционный процесс, возникновения нового вида при определенных условиях .

Видообразование-процесс возникновения одного или нескольких новых видов на основе существовавшего ранее. Условия осуществления  видообразования различны.

 

Пути видообразования.

 Большой вклад в изучение этого процесса внес Эрнест Майр, американский ученый эволюционист который в 1964 году в книге Популяция, виды, эволюция” выделил основные пути видообразования:

1.Преобразование существующих видов -это филетическое  видообразование ,которое не предполагает изменение числа видов.

2.Второй путь связан со слиянием существующих видов АиВ и образование нового вида С-это гибридное происхождение вида.

3. Путь видообразования ,который основывается на дарвинском представлении о расхождении видов- это дивергентное видообразование.

 

Задание в течение урока: эти типы видообразования будем заносить в таблицу

 

Видообразование

Событие

Итог

Филетическое

 

Это процесс превращения одного вида в другой,

 

вид-предок в вид-потомок

А—> В

Дивергентное

 

Гибридогенное

 

 

Образование новых видов

 

 

Слияние существующих видов

способствует увеличению числа видов.

А—> А + В

Уменьшение численности вида и увелечение.А+В=С

 

Проблемные вопросы: 

  1. Что такое дивергенция? (расхождение признаков)
  2. Причины дивергенции?  (изоляция, расширение ареала)

 

Все это приводит к образованию новых видов, т.е. к микроэволюции

Дивергентное видообразование является  истинным, самым распространенным, самым древним. Именно этот путь и описывал Дарвин. Он и приводит к многообразию, т.к. способствует увеличению числа видов. На нем остановимся подробно.

А теперь рассмотрим типы дивергентного видообразования.

. Способы видообразования.

(На экране схема географического видообразования и экологического)

 

Аллорпатрическое видообразование.

1        Аллопатрическое – основано на (allos – разный, patria – родина) географической изоляции. Оно основано на пространственной изоляции.

 — возникновение географических преград (хребты, проливы, каналы, города, поля, сады) приводят к появлению изолятов – географически изолированных популяций.

Единый генофонд популяции разрывается на части из-за географической изоляции.

 Прерыв потока генов с одной стороны и действия естественного отбора с другой приводят постепенно к репродуктивной изоляции, а значит к образованию нового вида.

 

Пространственно-территориальная изоляция (географическая)

Расселение вида на большую территорию.

 

   Разнообразие дарвинских  вьюрков на Галапагосских островах.

Таким образом, возникли разнообразные виды вьюрков на Галапагосских островах, описанные Дарвином.

Вносим в  таблицу новый материал

 

Видообразование

Событие

Итог

Филетическое

Это процесс превращения одного вида в другой,

 

вид-предок в вид-потомок

А—> В

Дивергентное

видообразование

 

Гибридогенное

видообразование

 

 

Аллопатрическое

 

 

 

 

 

Образование новых видов

 

 

Слияние существующих видов

 

 

 

Пространственно-территориальная изоляция

Расселение вида на большие территории

способствует увеличению числа видов.

А—> А + В

 

А+В=С

Вывод: Таким образом, огромное количество фактов по географической изменчивости видов и наличие изолятов  указывает на реальность и типичность аллопатрического видообразования.

Симпатрическое  видообразование.

 

Другой путь -симпатрическое или экологическое видообразование.

 

Образование экологических рас.(экологическая изоляция)

 

Быстрое изменение генотипа (полиплоидия, отдаленная гибридизация, хромосомная перестройка)

Вносим в  таблицу новый материал

 

видообразование

Событие

итог

Филетический

Это процесс превращения одного вида в другой,

 

вид-предок в вид-потомок

А—> В

Дивергентное

Видообразование

 

 

Гибридогенное

видообразование

 

Аллопатрическое

 

Симпатрическое

 

 

 

 

 

 

 

Пространственно-территориальная изоляция

Расселение вида на большие территории

 

Быстрое изменение генотипа

Полиплоидия

Гибридизация

Хромосомная перестройка

способствует увеличению числа видов.

А—> А + В

 

А+В=С

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод: Факты свидетельствуют о реальности симпатрического видообразования, основными механизмами которого является экологическая изоляция и полиплоидия.

 

Проблемный вопрос:   Какова скорость и пути видообразования?

Возможные варианты ответа:

  1. постепенное видообразование
  2. внезапное видообразование

 

Эволюционные факторы

1.                          Направляющие эволюционный процесс: естественный отбор, идущий на фоне борьбы за существование.

2.                          Не направляющие  эволюционный процесс : дрейф генов ,изоляция, популяционные  волны.

Они действуют в популяции и изменяют ее генофонд. Результатом этого является возникновение новых популяций, подвидов ,видов, то есть процесс видообразование.

Постепенное осуществляется в процессе  микроэволюции.В зависимости от характера может быть географическим и экологическим.

Внезапное видообразование осуществляется путем  полиплоидизации, гибридизации и симбиогенеза.

Посмотрите на таблицу и определите:

Какое видообразование постепенное и  какое внезапное?

 

 

Вывод: (запись в тетрадь)

1.Постепенное видообразование: дивергентное и филетическое, осуществляется в процессе микроэволюции

2.Внезапное: гибридогенное ,осуществляется несколькими способами: путем полиплоидизации, путем гибридизации с последующим удвоением числа хромосом, путем симбиогенеза.

4. Нығайту

  1. Приведите примеры аллопатрического видообразования. Насколько оно широко распространено в природе?(островные флора и фауна)
  2. На каких механизмах основывается аллопатрическое видообразование?

      3.В каких случаях происходит симпатрическое видообразование? Какие механизмы приводят к нему?

5. Үй тапсырмасы:

Домашнее задание: ., Алимкулова Р., «Методическое руководство по биологии, §49-51, №11, 13, 21

.

7. Қорыту, подведение итогов занятия: выставление оценок с комментариями.

Оқытушы

Преподаватель:А.А. Мурзагалиева


Что такое полиплоидия какую роль. Образование видов

Введение… 3

I. Формы изменчивости… 4

II. Роль полиплодии в видообразовании… 7

III. Значениие полиплоидии в селекции растений… 9

Заключение… 11

Список литературы… 12

Введение

В 1892 году русский ботаник И.И. Герасимов исследовал влияние температуры на клетки зеленой водоросли спирогиры и обнаружил удивительное явление — изменение числа ядер в клетке. После воздействия низкой температурой или снотворным (хлороформом и хлоралгидратом) он наблюдал появление клеток без ядер, а также с двумя ядрами. Первые вскоре погибали, а клетки с двумя ядрами успешно делились. При подсчете хромосом оказалось, что их вдвое больше, чем в обычных клетках. Так было открыто наследственное изменение, связанное с мутацией генотипа, т.е. всего набора хромосом в клетке. Оно получило название полиплоидии , а организмы с увеличенным числом хромосом — полиплоидов.

В природе хорошо отлажены механизмы, обеспечивающие сохранение постоянства генетического материала. Каждая материнская клетка при делении на две дочерний строго распределяет наследственное вещество поровну. При половом размножении новый организм образуется в результате слияния мужской и женской гаметы. Чтоб сохранилось постоянство хромосом у родителей и потомства, каждая гамета должна содержать половину числа хромосом обычной клетки. И в самом деле, происходит уменьшение в два раза числа хромосом, или, ка назвали ученые редукционное деление клетки, при котором в каждую гамету попадает только одна из двух гомологичных хромосом. Итак, гамета содержит гаплоидный набор хромосом — т.е. по одной от каждой гомологичной пары. Все соматические клетки дипловдны. У них два набора хромосом, из которых один поступил от материнского организма, а другой от отцовского. Полиплоидия успешно используется в селекции.

I. Формы изменчивости

Сравнительная характеристика форм изменчивости

Формы изменчивости

Причины появления

Значение

Примеры

Ненаследственная модификационная (фенотипическая)

Изменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипом

Адаптация — приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомства

Белокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми

Наследствен­ная (геноти­пическая)

Мута­ци­онная

Влияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомах

Материал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивные

Появление полиплоидных форм в популяции приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов — микроэволюции

Ком­би­на­тнвная

Возникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации генов

Распространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбора

Появление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул. При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомство

Соотно­ситель­ная (кор­релятив­ная)

Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков

Постоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системы

Длинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа

Изменчивость — это возникновение индивидуальных различий. На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм, которые в результате действия естественного отбора преобразуются в новые подвиды и виды. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и мутационную, или генотипическую.

Полиплоидия относится к генотипической изменчивости.

Генотипическая изменчивость подразделяется на мутационную и комбинативную. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности — генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Термин “мутация” был впервые введен де Фризом. Мутации обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов.

Мутации по характеру проявления бывают доминантными и рецессивными. Мутации нередко понижают жизнеспособность или плодовитость. Мутации, резко снижающие жизнеспособность, частично или полностью останавливающие развитие, называют полулетальными а несовместимые с жизнью — летальными. Мутации подразделяют по месту их возникновения. Мутация, возникшая в половых клетках, не влияет на признаки данного организма, а проявляется только в следующем поколении. Такие мутации называют генеративными. Если изменяются гены в соматических клетках, такие мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Но при бесполом размножении, если организм развивается из клетки или группы клеток, имеющих изменившийся — мутировавший — ген, мутации могут передаваться потомству. Такие мутации называют соматическими.
Мутации классифицируют по уровню их возникновения. Существуют хромосомные и генные мутации. К мутациям относится также изменение кариотипа (изменение числа хромосом).

Полиплоидия — увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. В соответствии с этим у растений различают триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т. д. В растениеводстве известно более 500 полиплоидов (сахарная свекла, виноград, гречиха, мята, редис, лук и др.). Все они выделяются большой вегетативной массой и имеют большую хозяйственную ценность.

Большое многообразие полиплоидов наблюдается в цветоводстве: если одна исходная форма в гаплоидном наборе имела 9 хромосом, то культивируемые растения этого вида могут иметь 18, 36, 54 и до 198 хромосом. Полиплоиды пблучают в результате воздействия на растения температуры, ионизирующей радиации, химических веществ (колхицин), которые разрушают веретено деления клетки. У таких растений гаметы диплоидны, а при слиянии с гаплоидными половыми клетками партнера в зиготе возникает триплоидный набор хромосом (2n + n = Зn). Такие триплоиды не образуют семян, они бесплодны, но высокоурожайны. Четные полиплоиды образуют семена.

II. Роль полиплодии в видообразовании

У растений новые виды достаточно легко могут образовываться с помощью полиплоидии — мутации удвоения хромосом. Возникшая таким образом новая форма будет репродуктивно изолирована от родительского вида, но благодаря самооплодотворению сможет оставить потомство. Для животных такой способ видообразования неосуществим, так как они не способны к самооплодотворению. Среди растений есть немало примеров близкородственных видов, отличающихся друг от друга кратным числом хромосом, что указывает на их происхождение путем полиплоидии. Так, у картофеля, есть виды с числом хромосом, равным 12, 24, 48 и 72; у пшениц — с 14, 28 и 42 хромосомами.

Полиплоиды обычно устойчивы к неблагоприятным воздействиям, и в экстремальных условиях естественный отбор будет благоприятствовать их возникновению. Так, на Шпицбергене и Новой Земле около 80% видов высших растений представлены полиплоидными формами.

У растений встречается и другой, более редкий способ хромосомного видообразования — путем гибридизации с последующей полиплоидией. Близкородственные виды часто различаются своими хромосомными наборами, и гибриды между ними получаются бесплодными вследствие нарушения процесса созревания половых клеток. Гибридные растения, тем не менее, могут существовать довольно продолжительное время, размножаясь вегетативно. Мутация полиплоидии «возвращает» гибридам способность к половому размножению. Именно таким образом — путем гибридизации терна и алычи с последующей полиплоидией — возникла культурная слива (см. рис.)

III. Значениие полиплоидии в селекции растений

Многие культурные растения полиплоидны, т. е. содержат более двух гаплоидных наборов хромосом. Среди полиплоидов оказываются многие основные продовольственные культуры; пшеница, картофель, онес. Поскольку некоторые полиплоиды обладают большой устойчивостью к действию неблагоприятных факторов и хорошей урожайностью, их использование и селекции оправдано.

Существуют методы, позволяющие экспериментально получать полиплоидиые растения. За последние годы с их помощью созданы полиплоидные сорта ржи, гречихи, сахарной свеклы.

Впервые отечественный генетик Г. Д. Карпеченко в 1924 г. на основе полиплоидии преодолел бесплодие и создал капустно-редечный гибрид Капуста и редька в диплоидном наборе имеют по 18 хромосом (2п = 18), Соответственно их гаметы несут по 9 хромосом (гаплоидный набор). Гибрид капусты и редьки имеет 18 хромосом. Хромосомный набор слагается из 9 «капустных;» и 9 «редечных» хромосом. Этот гибрид бесплоден, так как хромосомы капусты и редьки не конъюгируют, поэтому процесс образования гамет не может протекать нормально, В результате удвоения числа хромосом в бесплодном гибриде оказались два полных (диплоидных) набора хромосом редьки и капусты (36). Вследствие этого возникли нормальные условия для мейоза: хромосомы капусты и редьки соответственно конъюгнровали между собой. Каждая гамета несла по одному гаплоидному набору редьки и капусты (9 + 9 = 18). В зиготе вновь оказалось 36 хромосом; гибрид стал плодовитым.

Мягкая пшеница — природный полиплоид, состоящий из шести гаплоидных наборов хромосом родственных видов злаков. В процессе ее возникновения отдаленная гибридизация и полиплоидия играли; важную роль.

Методом полиплоидизацни отечественные селекционеры создали ранее не встречавшуюся в природе ржано-пшеничную форму — тритикале . Создание тритикале — нового вида зерновых, обладающего выдающимися качествами,- одно из крупнейших достижений селекции. Он был выведен благодаря объединению хромосомных комплексов двух различных родов — пшеницы и ржи. Тритикале по урожайности, питательной ценности и другим качествам превосходит обоих родителей. По устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям и наиболее опасным болезням она превосходит пшеницу, не уступая ржи.

Эта работа, несомненно, относится к числу блестящих достижений современной биологии.

В настоящее время генетики и селекционеры создают всё новые формы злаков, плодовых и других культур с использованием полиплоидии.

Заключение

Полиплоидия (от греч. polyploos — многократный и eidos — вид) — наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках организма. Широко распространена у растений (большинство культурных растений — полиплоиды. Полиплоидия может быть вызвана искусственно (например, алкалоидом колхицином). У многих полиплоидных форм растений более крупные размеры, повышенное содержание ряда веществ, отличные от исходных форм сроки цветения и плодоношения. На основе полиплоидии созданы высокоурожайные сорта сельскохозяйственных растений (напр., сахарной свеклы).

Список литературы

1. Биологическая энциклопедия. /Составитель С.Т. Исмаилова. — М.: Аванта+, 1996.

2. Богданова Т.Л. Биология. Пособие для поступающих в ВУЗы. — М., 1991.

3. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. — М.: Юнити, 2000.

4. Биологический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1989.

Вопрос 1. Назовите основные формы видообразования. Приведите примеры географического видообразования.
В зависимости от того, в результате каких изолирующих механизмов — пространственных или иных — возникает вид, различают две формы видообразования:
1) аллопатрическое (географическое), когда виды возникают из пространственно разобщенных популяций;
2) симпатрическое, когда виды возникают на единой территории.
Пример географического видообразования — возникновение разных видов ландыша от исходного вида, обитавшего миллионы лет назад в широколиственных лесах Европы. Нашествие ледника разорвало единый ареал ландыша на несколько частей. Он сохранился на лесных территориях, избежавших оледенения: на Дальнем Востоке, юге Европы, в Закавказье. Когда ледник отступил, ландыш вновь распространился по Европе, образовав новый вид — более крупное растение с широким венчиком, а на Дальнем Востоке — вид с красными черешками и восковым налетом на листьях. Так, некогда в Австралии существовал один вид попугайчиков рода Pachyctphala. В засушливый период единый ареал разделился на западную и восточную зоны, и со временем особи двух популяций приобрели морфофизиологические различия, которые исключили скрещивания, когда ареал вновь стал общим.
Такое видообразование происходит медленно, для его завершения в популяциях должны смениться сотни тысяч поколений. Эта форма видообразования предполагает, что физически разделенные популяции расходятся генетически, со временем они становятся полностью изолированными и отличными друг от друга вследствие естественного отбора.

Вопрос 2. Что такое полиплоидия? Какую роль она играет в образовании видов?
В основе явления полиплоидии лежат следующие причины: каждому виду живых организмов присущ строго определенный набор хромосом. В половых клетках все хромосомы различны. Такой набор называется гаплоидным и обозначается буквой n. Клетки тела (соматические) обычно содержат двойной набор хромосом, называемый диплоидным (2n). Если хромосомы, удвоившиеся в процессе деления, не разойдутся в дочерние клетки, а останутся в одном ядре, то возникает явление кратного увеличения числа хромосом, называемое полиплоидией. При этом образуется диплоидная гамета, которая при слиянии с нормальной гаметой образует триплоидную зиготу, из которой может развиться триплоидный организм. При слиянии двух диплоидных гамет образуется тетраплоидная зигота, дающая развитие тетраплоидного организма. Она наиболее характерна для растений, но известна и среди животных.
Полиплоидия является одним из возможных путей видообразования, причем в популяциях, населяющих один и тот же географический район и не разделенных барьерами.

Вопрос 3. Какие из известных вам видов растений и животных возникли в результате хромосомных перестроек?
Возникновение новых видов путем хромосомных перестроек может происходить самопроизвольно, но чаще возникает в результате скрещивания близкородственных организмов. Например, культурная слива с 2n = 48 возникла путем скрещивания тёрна (п = 16) с алычой (п = 8) с последующим удвоением числа хромосом. Полиплоидами являются многие хозяйственно ценные растения, например картофель, табак, хлопок, сахарный тростник, кофе и др. У таких растений, как табак, картофель, исходное число хромосом равно 12, но имеются виды с 24, 48, 72 хромосомами.
Среди животных полиплоидами являются, например, некоторые виды рыб (осетры, щиповки и др.), кузнечиков, встречается у червей (земляных и аскарид), а так же очень редко у некоторых амфибии.

>> Видообразование


1. Дайте определение вида.

2. Какие критерии вида вам известны? Что же такое вид?

С возникновением популяционной генетики категория вида была определена более точно. Современные ученые определяют вид как группу реально или потенциально скрещивающихся популяций , которые репродуктивно изолированы от других таких групп.

Репродуктивная изоляция — ключевое понятие современного толкования вида. Особи одного вида могут скрещиваться друг с другом, но никогда — с организмами другого вида. Например, роза и вишня — оба вида из семейства розоцветных — никогда не скрещиваются. Репродуктивная изоляция, таким образом, обеспечивает точный стандарт для определения принадлежности данных организмов к одному виду.

Возникновение новых видов может происходить различными путями. Важнейшую роль в этом процессе играют изолирующие механизмы, а сам процесс видообразования называют микроэволюцией .

Географическое видообразование.

Новый вид может появиться вследствие расчленения ареала популяции или группы популяций барьерами. Этот процесс может происходить на границе области распространения исходного вида, где условия жизни несколько отличаются от обычных и где активно протекают процессы естественного отбора. Такое видообразование, связанное с пространственной разобщенностью популяций, часто называют географическим. Схематически процесс географического видообразования представлен на рисунке 78.

Предположим, что популяцию некоторого вида разделяет барьер. Это может быть физическая или географическая преграда — река, канал, карьер и т.д. Наличие барьера препятствует свободному скрещиванию особей, а значит — генному обмену. В результате естественного отбора в популяциях накапливается все больше и больше генетических различий. Со временем эти различия становятся столь значительными, что включаются те или иные механизмы репродуктивной изоляции.

Примером такого процесса может быть возникновение некоторых видов рыб, предки которых обитали в море, но в ледниковое время смогли освоить сначала солоноватые водоемы возникшие в ходе таяния ледников на границах моря и материка, а затем и пресные на территории современной Европы и Азии. По мере отступления ледника пресные водоемы оказались полностью изолированными. Под влиянием новых условий некоторые рыбы, претерпев значительные изменения, образовали новые виды. К ним можно отнести, например, налима — близкого родственника типично морского вида трески

Другой пример — возникновение разных видов ландыша от исходного вида, обитавшего миллионы лет назад в широколиственных лесах Европы. Нашествие ледника разорвало единый ареал ландыша на несколько частей. Он сохранился на лесных территориях, избежавших оледенения: на Дальнем Востоке, юге Европы, в Закавказье. Когда ледник отступил, ландыш вновь распространился по Европе, образовав новый вид — более крупное растение с широким венчиком а на Дальнем Востоке — вид с красными черешками и восковым налетом на листьях.

Такое видообразование происходит медленно, для его завершения в популяциях должны смениться сотни тысяч поколений. Эта форма видообразования предполагает, что: физически разделенные популяции расходятся генетически; со временем они становятся полностью изолированными и отличными друг от друга вследствие естественного отбора.

Полиплоидизация.

Исследования показывают: генетические различия между популяциями могут накапливаться не только в результате длительного естественного отбора генотипов , несущих в себе полезные для данных условий признаки, но и другим, более быстрым путем. У растений например, изолирующие механизмы могут возникать в течение жизни одной-единственной генерации посредством внезапного умножение числа хромосом, или полиплоидии -Кратное возрастание числа хромосом в пределах одного вида может происходить самопроизвольно; но иногда умножение хромосом возникает в результате скрещивания близнеродственных организмов. Например, культурная слива с 2п = 48 возникла путем скрещивания терна (п = 16) с алычой (п = 8) с последующим удвоением числа хромосом.

Полиплоидами являются многие хозяйственно ценные растения, например картофель, табак, хлопок, сахарный тростник, кофе и др. У таких растений, как табак, картофель, исходное число хромосом равно 12, но имеются виды с 24, 48, 72 хромосомами.

Хромосомные наборы животных также могут быстро: меняться. Полиплоидами являются, например, некоторые виды рыб (осетры, щиповки и др.), кузнечиков, других животных. Считается, что гигантская панда произошла от медведя в результате внезапных хромосомных изменений, У панды 42 хромосомы, у медведя 74, хромосомы панды и медведя различаются и по форме (рис. 79). Панда сильно разошлась с медведем и по внешнему строению и по образу жизни: она питается бамбуком и почти не ест мяса.


Образование новых видов в результате хромосомных перестроек может происходить в популяциях, населяющих один и тот же географический район и не разделенных барьрами.

Таким образом, можно заключить, что виды могут возникать различными способами — как в течение тысячелетий так и очень быстро.


Микроэволюция. Географическое видообразование. Барьеры. Полиплоидия.


1. Назовите основные формы видообразования. Приведите примеры географического видообразования.
2. Что такое полиплоидия? Какую роль она играет в образовании видов?
3. Какие из известных вам видов растений и животных возникли в результате хромосомных перестроек?

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

Содержание урока конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии закрытые упражнения (только для использования учителями) оценивание Практика задачи и упражнения,самопроверка практикумы, лабораторные, кейсы уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный домашнее задание Иллюстрации иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа рефераты фишки для любознательных шпаргалки юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты Дополнения внешнее независимое тестирование (ВНТ) учебники основные и дополнительные тематические праздники, слоганы статьи национальные особенности словарь терминов прочие Только для учителей

Введение…………………………………………………………………………………………. 3

I. Формы изменчивости……………………………………………………………………. 4

II. Роль полиплодии в видообразовании……………………………………………. 7

III. Значениие полиплоидии в селекции растений……………………………….. 9

Заключение…………………………………………………………………………………… 11

Список литературы……………………………………………………………………….. 12

В 1892 году русский ботаник И.И. Герасимов исследовал влияние температуры на клетки зеленой водоросли спирогиры и обнаружил удивительное явление — изменение числа ядер в клетке. После воздействия низкой температурой или снотворным (хлороформом и хлоралгидратом) он наблюдал появление клеток без ядер, а также с двумя ядрами. Первые вскоре погибали, а клетки с двумя ядрами успешно делились. При подсчете хромосом оказалось, что их вдвое больше, чем в обычных клетках. Так было открыто наследственное изменение, связанное с мутацией генотипа, т.е. всего набора хромосом в клетке. Оно получило название полиплоидии , а организмы с увеличенным числом хромосом — полиплоидов.

В природе хорошо отлажены механизмы, обеспечивающие сохранение постоянства генетического материала. Каждая материнская клетка при делении на две дочерний строго распределяет наследственное вещество поровну. При половом размножении новый организм образуется в результате слияния мужской и женской гаметы. Чтоб сохранилось постоянство хромосом у родителей и потомства, каждая гамета должна содержать половину числа хромосом обычной клетки. И в самом деле, происходит уменьшение в два раза числа хромосом, или, ка назвали ученые редукционное деление клетки, при котором в каждую гамету попадает только одна из двух гомологичных хромосом. Итак, гамета содержит гаплоидный набор хромосом — т.е. по одной от каждой гомологичной пары. Все соматические клетки дипловдны. У них два набора хромосом, из которых один поступил от материнского организма, а другой от отцовского. Полиплоидия успешно используется в селекции.

Сравнительная характеристика форм изменчивости

Формы изменчивости

Причины появления

Значение

Примеры

Ненаследственная модификационная (фенотипическая)

Изменение условий среды, в результате чего организм изменяется в пределах нормы реакции, заданной генотипом

Адаптация — приспособление к данным условиям среды, выживание, сохранение потомства

Белокочанная капуста в условиях жаркого климата не образует кочана. Породы лошадей и коров, завезенных в горы, становятся низкорослыми

Наследствен­ная (геноти­пическая)

Мута­ци­онная

Влияние внешних и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомах

Материал для естественного и искусственного отбора, так как мутации могут быть полезные, вредные и безразличные, доминантные и рецессивные

Появление полиплоидных форм в популяции приводит к их репродуктивной изоляции и образованию новых видов, родов — микроэволюции

Ком­би­на­тнвная

Возникает стихийно в рамках популяции при скрещивании, когда у потомков появляются новые комбинации генов

Распространение в популяции новых наследственных изменений, которые служат материалом для отбора

Появление розовых цветков при скрещивании белоцветковой и красноцветковой примул. При скрещивании белого и серого кроликов может появиться черное потомство

Соотно­ситель­ная (кор­релятив­ная)

Возникает в результате свойства генов влиять на формирование не одного, а двух и более признаков

Постоянство взаимосвязанных признаков, целостность организма как системы

Длинноногие животные имеют длинную шею. У столовых сортов свеклы согласованно изменяется окраска корнеплода, черешков и жилок листа

Изменчивость — это возникновение индивидуальных различий. На основе изменчивости организмов появляется генетическое разнообразие форм, которые в результате действия естественного отбора преобразуются в новые подвиды и виды. Различают изменчивость модификационную, или фенотипическую, и мутационную, или генотипическую.

Полиплоидия относится к генотипической изменчивости.

Генотипическая изменчивость подразделяется на мутационную и комбинативную. Мутациями называются скачкообразные и устойчивые изменения единиц наследственности — генов, влекущие за собой изменения наследственных признаков. Термин “мутация” был впервые введен де Фризом. Мутации обязательно вызывают изменения генотипа, которые наследуются потомством и не связаны со скрещиванием и рекомбинацией генов.

Мутации по характеру проявления бывают доминантными и рецессивными. Мутации нередко понижают жизнеспособность или плодовитость. Мутации, резко снижающие жизнеспособность, частично или полностью останавливающие развитие, называют полулетальными а несовместимые с жизнью — летальными. Мутации подразделяют по месту их возникновения. Мутация, возникшая в половых клетках, не влияет на признаки данного организма, а проявляется только в следующем поколении. Такие мутации называют генеративными. Если изменяются гены в соматических клетках, такие мутации проявляются у данного организма и не передаются потомству при половом размножении. Но при бесполом размножении, если организм развивается из клетки или группы клеток, имеющих изменившийся — мутировавший — ген, мутации могут передаваться потомству. Такие мутации называют соматическими.
Мутации классифицируют по уровню их возникновения. Существуют хромосомные и генные мутации. К мутациям относится также изменение кариотипа (изменение числа хромосом).

Полиплоидия — увеличение числа хромосом, кратное гаплоидному набору. В соответствии с этим у растений различают триплоиды (3n), тетраплоиды (4n) и т. д. В растениеводстве известно более 500 полиплоидов (сахарная свекла, виноград, гречиха, мята, редис, лук и др.). Все они выделяются большой вегетативной массой и имеют большую хозяйственную ценность.

Большое многообразие полиплоидов наблюдается в цветоводстве: если одна исходная форма в гаплоидном наборе имела 9 хромосом, то культивируемые растения этого вида могут иметь 18, 36, 54 и до 198 хромосом. Полиплоиды пблучают в результате воздействия на растения температуры, ионизирующей радиации, химических веществ (колхицин), которые разрушают веретено деления клетки. У таких растений гаметы диплоидны, а при слиянии с гаплоидными половыми клетками партнера в зиготе возникает триплоидный набор хромосом (2n + n = Зn). Такие триплоиды не образуют семян, они бесплодны, но высокоурожайны. Четные полиплоиды образуют семена.

У растений новые виды достаточно легко могут образовываться с помощью полиплоидии — мутации удвоения хромосом. Возникшая таким образом новая форма будет репродуктивно изолирована от родительского вида, но благодаря самооплодотворению сможет оставить потомство. Для животных такой способ видообразования неосуществим, так как они не способны к самооплодотворению. Среди растений есть немало примеров близкородственных видов, отличающихся друг от друга кратным числом хромосом, что указывает на их происхождение путем полиплоидии. Так, у картофеля, есть виды с числом хромосом, равным 12, 24, 48 и 72; у пшениц — с 14, 28 и 42 хромосомами.

Полиплоиды обычно устойчивы к неблагоприятным воздействиям, и в экстремальных условиях естественный отбор будет благоприятствовать их возникновению. Так, на Шпицбергене и Новой Земле около 80% видов высших растений представлены полиплоидными формами.

У растений встречается и другой, более редкий способ хромосомного видообразования — путем гибридизации с последующей полиплоидией. Близкородственные виды часто различаются своими хромосомными наборами, и гибриды между ними получаются бесплодными вследствие нарушения процесса созревания половых клеток. Гибридные растения, тем не менее, могут существовать довольно продолжительное время, размножаясь вегетативно. Мутация полиплоидии «возвращает» гибридам способность к половому размножению. Именно таким образом — путем гибридизации терна и алычи с последующей полиплоидией — возникла культурная слива (см. рис.)

Многие культурные растения полиплоидны, т. е. содержат более двух гаплоидных наборов хромосом. Среди полиплоидов оказываются многие основные продовольственные культуры; пшеница, картофель, онес. Поскольку некоторые полиплоиды обладают большой устойчивостью к действию неблагоприятных факторов и хорошей урожайностью, их использование и селекции оправдано.

Существуют методы, позволяющие экспериментально получать полиплоидиые растения. За последние годы с их помощью созданы полиплоидные сорта ржи, гречихи, сахарной свеклы.

Впервые отечественный генетик Г. Д. Карпеченко в 1924 г. на основе полиплоидии преодолел бесплодие и создал капустно-редечный гибрид Капуста и редька в диплоидном наборе имеют по 18 хромосом (2п = 18), Соответственно их гаметы несут по 9 хромосом (гаплоидный набор). Гибрид капусты и редьки имеет 18 хромосом. Хромосомный набор слагается из 9 «капустных;» и 9 «редечных» хромосом. Этот гибрид бесплоден, так как хромосомы капусты и редьки не конъюгируют, поэтому процесс образования гамет не может протекать нормально, В результате удвоения числа хромосом в бесплодном гибриде оказались два полных (диплоидных) набора хромосом редьки и капусты (36). Вследствие этого возникли нормальные условия для мейоза: хромосомы капусты и редьки соответственно конъюгнровали между собой. Каждая гамета несла по одному гаплоидному набору редьки и капусты (9 + 9 = 18). В зиготе вновь оказалось 36 хромосом; гибрид стал плодовитым.

Мягкая пшеница — природный полиплоид, состоящий из шести гаплоидных наборов хромосом родственных видов злаков. В процессе ее возникновения отдаленная гибридизация и полиплоидия играли; важную роль.

Методом полиплоидизацни отечественные селекционеры создали ранее не встречавшуюся в природе ржано-пшеничную форму — тритикале . Создание тритикале — нового вида зерновых, обладающего выдающимися качествами,- одно из крупнейших достижений селекции. Он был выведен благодаря объединению хромосомных комплексов двух различных родов — пшеницы и ржи. Тритикале по урожайности, питательной ценности и другим качествам превосходит обоих родителей. По устойчивости к неблагоприятным почвенно-климатическим условиям и наиболее опасным болезням она превосходит пшеницу, не уступая ржи.

Эта работа, несомненно, относится к числу блестящих достижений современной биологии.

В настоящее время генетики и селекционеры создают всё новые формы злаков, плодовых и других культур с использованием полиплоидии.

Полиплоидия (от греч. polyploos — многократный и eidos — вид) — наследственное изменение, заключающееся в кратном увеличении числа наборов хромосом в клетках организма. Широко распространена у растений (большинство культурных растений — полиплоиды. Полиплоидия может быть вызвана искусственно (например, алкалоидом колхицином). У многих полиплоидных форм растений более крупные размеры, повышенное содержание ряда веществ, отличные от исходных форм сроки цветения и плодоношения. На основе полиплоидии созданы высокоурожайные сорта сельскохозяйственных растений (напр., сахарной свеклы).

1. Биологическая энциклопедия. /Составитель С.Т. Исмаилова. — М.: Аванта+, 1996.

2. Богданова Т.Л. Биология. Пособие для поступающих в ВУЗы. — М., 1991.

3. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. — М.: Юнити, 2000.

4. Биологический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия, 1989.

Метод полиплоидии широко применяется селекционерами для создания новых сортов растений . Суть данного процесса заключается в увеличении числа наборов хромосом в клетках тканей организма, кратное одинарному (гаплоидному) набору хромосом. В результате происходит увеличение размеров самих клеток и всего организма в целом. Это фенотипические проявление полиплоидии.

Те организмы, в клетках которых имеется более двух наборов хромосом, носят название полиплоидов. Так, триплоиды содержат три набора, тетраплоиды – четыре, пентаплоиды – пять и т.д. Полиплоиды, которые имеют нечетный набор хромосом, являются стерильными из-за того, что их половые клетки с неполным набором хромосом, не кратным гаплоидному, не делятся. Потомства они не дают.Доказано, что увеличение количества хромосом повышает стойкость растений к патогенным микроорганизмам и некоторым другим неблагоприятным факторам внешней среды, в частности, к радиации. Это объясняется тем, что при повреждении одной или двух гомологичных хромосом остальные такие же остаются нетронутыми. Таким образом, полиплоидные организмы жизнеспособнее диплоидных.

Возникновение полиплоидии

Причиной возникновения является нерасхождение хромосом в мейозе. В таком случае у половой клетки оказывается полный набор соматической клетки. Если такая гамета сливается с обычной, то получается триплоидная зигота, дающая начало триплоиду. При условии, что две гаметы содержат диплоидный набор, их слияние ведет к образованию тетраплоида.

Также полиплоидные организмы могут появиться при неоконченном митозе. Так, если после удвоения клетки не происходит ее деления, то получается тетраплоид. Тетраплоидные зиготы являются предшественниками тетраплоидных побегов, причем в цветках будут формироваться диплоидные гаметы вместо гаплоидных. При самоопылении может образоваться тетраплоид, а при обычном опылении гаметой – триплоид. Если растение размножается вегетативным путем, то исходная плоидность сохраняется.В дикой природе полиплоидия широко распространена, однако представлена неравномерно среди различных сообществ растительных и животных организмов. Данная разновидность мутаций играет важную роль в эволюционных преобразованиях диких и культурных покрытосеменных растений, среди которых около 50% видов являются полиплоидами.

Так как полиплоидные растения характеризуются ценными хозяйственными свойствами, то искусственную полиплоидизацию используют в растениеводстве с целью получения селекционного материала. Для этого в селекции применяются особые мутагены, к примеру, колхицин, который нарушает расхождение хромосом в мейозе и митозе.

Примерно 80% существующих ныне сортов разных видов культурных растений являются полиплоидами. К ним относятся овощные и плодово-ягодные культуры, злаковые, цитрусовые, технические, декоративные и лекарственные растения. Ярким примером результата полиплоидии служит триплоидная сахарная свекла, которая в отличие от обычной, имеет большую урожайность вегетативной массы и более крупные размеры корнеплодов в сочетании с их повышенной сахаристостью и устойчивостью к различным болезням. Но триплоидные растения не дают потомства. Поэтому селекционеры могут получать гибридные семена только при скрещивании тетраплоидной и диплоидной форм. Вследствие доказанной стерильности триплоидных гибридов были получены бессеменные плоды арбуза, винограда, банана, которые пользуются большим спросом.

Существуют такие виды полиплоидии: автополиплоидия и аллополиплоидия. Первый вид описан выше. При аллополиплоидии ученые объединили метод искусственной полиплоидии с отдаленной гидридизацией. Так, были получены плодовитые гибриды растений, например, редьки и капусты, пшеницы и ржи, пшеницы и пырея. Эти гибриды обладают высокой урожайностью, холодостойкостью, неприхотливостью, устойчивостью к болезням.

спецификаций | Национальное географическое общество

Видообразование — это способ создания нового вида растений или животных. Видообразование происходит, когда группа внутри вида отделяется от других представителей своего вида и развивает свои собственные уникальные характеристики. Требования другой среды или характеристики членов новой группы будут отличать новые виды от их предков.

Примером видообразования является галапагосский вьюрок. Различные виды этих птиц живут на разных островах Галапагосского архипелага, расположенного в Тихом океане у побережья Южной Америки.Вьюрки изолированы друг от друга океаном. На протяжении миллионов лет у каждого вида вьюрков развился уникальный клюв, специально приспособленный к той пище, которую они едят. У некоторых вьюрков большие тупые клювы, которыми они могут расколоть твердую скорлупу орехов и семян. У других вьюрков длинные тонкие клювы, которые могут проникать в цветки кактуса, и при этом птица не может проткнуть колючки кактуса. У других зябликов есть клювы среднего размера, которые могут ловить и хватать насекомых. Поскольку они изолированы, птицы не размножаются друг с другом и поэтому превратились в уникальные виды с уникальными характеристиками.Это называется аллопатрическим видообразованием.

Существует пять типов видообразования: аллопатрическое, перипатрическое, парапатрическое и симпатрическое и искусственное.

Аллопатрическое видообразование (1) происходит, когда вид разделяется на две отдельные группы, изолированные друг от друга. Физический барьер, такой как горный хребет или водный путь, делает невозможным их размножение друг с другом. Каждый вид развивается по-разному в зависимости от требований своей уникальной среды обитания или генетических характеристик группы, которые передаются потомству.

Когда образовался Гранд-Каньон в Аризоне, белки и другие мелкие млекопитающие, которые когда-то были частью одной популяции, больше не могли контактировать и размножаться друг с другом через этот новый географический барьер. Они больше не могли скрещиваться. Популяция белки подверглась аллопатрическому видообразованию. Сегодня два отдельных вида белок населяют северную и южную окраины каньона. С другой стороны, птицы и другие виды, которые могли легко пересечь этот барьер, продолжали скрещиваться и не разделялись на отдельные популяции.

Когда небольшие группы особей отделяются от более крупной группы и образуют новый вид, это называется перипатрическим видообразованием (2). Как и при аллопатрическом видообразовании, физические барьеры не позволяют членам групп скрещиваться друг с другом. Основное различие между аллопатрическим видообразованием и перипатрическим видообразованием состоит в том, что при перипатрическом видообразовании одна группа намного меньше другой. Уникальные характеристики меньших групп передаются будущим поколениям группы, делая эти черты более распространенными среди этой группы и отличая ее от других.

При парапатрическом видообразовании (3) вид распространяется на большой географической территории. Хотя любой представитель вида может спариваться с другим представителем, особи спариваются только с теми, кто находится в их собственном географическом регионе. Подобно аллопатрическому и перипатрическому видообразованию, разные среды обитания влияют на развитие разных видов при парапатрическом видообразовании. Вместо того, чтобы быть разделены физическим барьером, виды разделены различиями в одной и той же среде.

Парапатрическое видообразование иногда происходит при загрязнении части окружающей среды.Горнодобывающая деятельность оставляет отходы с высоким содержанием металлов, таких как свинец и цинк. Эти металлы впитываются в почву, препятствуя росту большинства растений. Некоторые травы, такие как трава буйвола, могут переносить металлы. Трава буйвола, также известная как ванильная трава, произрастает в Европе и Азии, но теперь встречается и в Северной и Южной Америке. Трава буйвола стала уникальным видом из злаков, произрастающих на территориях, не загрязненных металлами. Большие расстояния могут сделать непрактичными путешествия для размножения с другими представителями вида.Семена травы буйвола передают потомству характеристики представителей этого региона. Иногда виды, образовавшиеся в результате парапатрического видообразования, особенно подходят для выживания в среде, отличной от исходной.

Симпатрическое видообразование (4) вызывает споры. Некоторые ученые не верят, что он существует. Симпатрическое видообразование происходит, когда нет физических барьеров, препятствующих спариванию каких-либо представителей одного вида с другим, и все представители находятся в непосредственной близости друг от друга.Новый вид, возможно, основанный на другом источнике пищи или характеристике, по-видимому, развивается спонтанно. Теория состоит в том, что некоторые люди становятся зависимыми от определенных аспектов окружающей среды, таких как жилье или источники пищи, а другие нет.

Возможным примером симпатрического видообразования является яблочная личинка, насекомое, которое откладывает яйца внутри плода яблока, вызывая его гниение. Когда яблоко падает с дерева, личинки зарываются в землю, а через несколько месяцев появляются в виде мух.Яблочная личинка первоначально откладывала свои яйца в плодах родственника яблока — боярышника. После того, как яблоки были завезены в Северную Америку в 19 веке, появился тип личинок, которые откладывают яйца только в яблоки. Первоначальный вид боярышника до сих пор откладывает яйца только в боярышнике. Два типа личинок еще не являются разными видами, но многие ученые считают, что они проходят процесс симпатрического видообразования.

Искусственное видообразование (5) – создание человеком новых видов.Это достигается с помощью лабораторных экспериментов, где ученые в основном исследуют насекомых, таких как плодовые мушки.

6.24: Типы видообразования — Биология LibreTexts

Биологическое определение вида, применимое к организмам, размножающимся половым путем, представляет собой группу фактически или потенциально скрещивающихся особей. Есть исключения из этого правила. Многие виды настолько похожи, что возможны гибридные потомки, которые часто встречаются в природе, но для большинства видов это правило в целом выполняется.В самом деле, наличие в природе гибридов между близкими видами говорит о том, что они, возможно, произошли от одного скрещивающегося вида, и процесс видообразования может быть еще не завершен.

Учитывая необычайное разнообразие жизни на планете, должны существовать механизмы видообразования : образования двух видов из одного исходного вида. Дарвин представил этот процесс как разветвляющееся событие и изобразил его диаграммой на единственной иллюстрации, найденной в книге «О происхождении видов» (рис. 1а).Сравните эту иллюстрацию с диаграммой эволюции слонов (рис. 1b), которая показывает, что по мере того, как один вид меняется с течением времени, он многократно разветвляется, образуя более одного нового вида, пока популяция выживает или пока организм не вымрет.

Рисунок 1. Единственной иллюстрацией в книге Дарвина «О происхождении видов » является (а) диаграмма, показывающая события видообразования, ведущие к биологическому разнообразию. Диаграмма показывает сходство с филогенетическими диаграммами, которые рисуются сегодня, чтобы проиллюстрировать взаимоотношения видов.(b) Современные слоны произошли от Palaeomastodon , вида, обитавшего в Египте 35–50 миллионов лет назад.

Чтобы произошло видообразование, две новые популяции должны образоваться из одной исходной популяции, и они должны эволюционировать таким образом, чтобы скрещивание особей из двух новых популяций стало невозможным. Биологи предложили механизмы, с помощью которых это могло произойти, и делятся на две широкие категории. Аллопатрическое видообразование ( allo — = «другое»; — patric = «родина») предполагает географическое отделение популяций от родительского вида и последующую эволюцию. Симпатрическое видообразование ( sym — = «такой же»; — patric = «родина») предполагает видообразование, происходящее внутри родительского вида, остающегося в одном месте.

Биологи рассматривают события видообразования как расщепление одного вида-предка на два вида-потомка. Нет никаких причин, по которым одновременно не могло бы образоваться более двух видов, за исключением того, что это менее вероятно, и множественные события могут быть концептуализированы как единичные расщепления, происходящие близко во времени.

Аллопатрическое видообразование

Географически непрерывная популяция имеет относительно однородный генофонд. Поток генов, перемещение аллелей по всему ареалу вида, относительно свободен, потому что особи могут перемещаться, а затем спариваться с особями на новом месте. Таким образом, частота аллеля на одном конце распределения будет аналогична частоте аллеля на другом конце. Когда популяции становятся географически прерывистыми, этот свободный поток аллелей предотвращается.Когда это разделение длится какое-то время, две популяции могут развиваться по разным траекториям. Таким образом, их частоты аллелей в многочисленных генетических локусах постепенно становятся все более и более разными, поскольку новые аллели независимо возникают в результате мутаций в каждой популяции. Как правило, условия окружающей среды, такие как климат, ресурсы, хищники и конкуренты для двух популяций, будут различаться, заставляя естественный отбор благоприятствовать различным адаптациям в каждой группе.

Изоляция популяций, ведущая к аллопатрическому видообразованию, может происходить по-разному: река образует новый рукав, эрозия образует новую долину, группа организмов, путешествующая в новое место без возможности вернуться, или семена, плавающие над океаном на остров.Характер географического разделения, необходимого для изоляции популяций, полностью зависит от биологии организма и его способности к расселению. Если две популяции летающих насекомых поселятся в отдельных близлежащих долинах, есть вероятность, что особи каждой популяции будут летать туда-сюда, продолжая поток генов. Однако, если две популяции грызунов разделятся из-за образования нового озера, продолжение потока генов будет маловероятным; следовательно, видообразование было бы более вероятным.

Биологи делят аллопатрические процессы на две категории: расселение и викарианство. Расселение — это когда несколько представителей вида переселяются в новую географическую область, а викарианство — это когда возникает естественная ситуация для физического разделения организмов.

Рисунок 2. Северная пятнистая неясыть и мексиканская пятнистая неясыть населяют географически разные места с разным климатом и экосистемами. Сова является примером аллопатрического видообразования. (кредит «северная пятнистая сова»: модификация работы Джона и Карен Холлингсворт; кредит «мексиканская пятнистая сова»: модификация работы Билла Радке)

Ученые задокументировали многочисленные случаи аллопатрического видообразования.Например, вдоль западного побережья Соединенных Штатов существуют два отдельных подвида пятнистых сов. Северная пятнистая сова имеет генетические и фенотипические отличия от своего близкого родственника — мексиканской пятнистой совы, обитающей на юге (рис. 2).

Кроме того, ученые обнаружили, что чем больше расстояние между двумя группами, которые когда-то были одним и тем же видом, тем больше вероятность того, что произойдет видообразование. Это кажется логичным, потому что по мере увеличения расстояния различные факторы окружающей среды, вероятно, будут иметь меньше общего, чем места в непосредственной близости.Рассмотрим двух сов: на севере климат холоднее, чем на юге; типы организмов в каждой экосистеме различаются, как и их поведение и привычки; Кроме того, охотничьи привычки и выбор добычи южных сов отличаются от северных сов. Эти различия могут привести к эволюционным различиям сов, и, вероятно, произойдет видообразование.

Адаптивное излучение

В некоторых случаях популяция одного вида рассредоточена по территории, и каждый из них находит отдельную нишу или изолированную среду обитания.Со временем разнообразные требования их нового образа жизни приводят к многочисленным событиям видообразования, происходящим от одного вида. Это называется адаптивным излучением , потому что многие адаптации развиваются из одной точки происхождения; таким образом, заставляя виды излучаться в несколько новых. Островные архипелаги, такие как Гавайские острова, представляют собой идеальный контекст для событий адаптивной радиации, поскольку вода окружает каждый остров, что приводит к географической изоляции многих организмов. Гавайская медоноска иллюстрирует один из примеров адаптивной радиации.От одного вида, называемого видом-основателем, произошли многочисленные виды, в том числе шесть, показанные на рис. 3.

Рисунок 3. Птицы-медоносы иллюстрируют адаптивную радиацию. От одного исходного вида птиц развилось множество других, каждый со своими отличительными характеристиками.

Обратите внимание на различия в клюве видов на рис. 3. Эволюция в ответ на естественный отбор, основанный на определенных источниках пищи в каждой новой среде обитания, привела к эволюции другого клюва, подходящего для конкретного источника пищи.Птица, питающаяся семенами, имеет более толстый и крепкий клюв, который подходит для разбивания твердых орехов. У птиц, питающихся нектаром, есть длинные клювы, которые они окунают в цветы, чтобы достать нектар. У насекомоядных птиц есть клювы, похожие на мечи, подходящие для колющих и пронзающих насекомых. Вьюрки Дарвина — еще один пример адаптивной радиации на архипелаге.

Нажмите на этот интерактивный сайт, чтобы увидеть, как островные птицы эволюционировали поэтапно от 5 миллионов лет назад до наших дней.

Симпатрический вид

Может ли произойти дивергенция, если нет физических барьеров для разделения особей, которые продолжают жить и размножаться в одной и той же среде обитания? Ответ положительный.Процесс видообразования в пределах одного и того же пространства называется симпатрическим видообразованием; префикс «сим» означает «такой же», поэтому «симпатрический» означает «та же родина», в отличие от «аллопатрического», означающего «другая родина». Был предложен и изучен ряд механизмов симпатрического видообразования.

Одна из форм симпатрического видообразования может начинаться с серьезной хромосомной ошибки во время клеточного деления. При нормальном клеточном делении хромосомы реплицируются, объединяются в пары, а затем расходятся, так что каждая новая клетка имеет одинаковое количество хромосом.Однако иногда пары разделяются, и конечный клеточный продукт имеет слишком много или слишком мало отдельных хромосом в состоянии, называемом анеуплоидией (рис. 4).

Рисунок 4. Анеуплоидия возникает, когда гаметы имеют слишком много или слишком мало хромосом из-за нерасхождения во время мейоза. В показанном здесь примере полученное потомство будет иметь 2 n +1 или 2 n -1 хромосом

Практический вопрос

На рис. 4, кто с наибольшей вероятностью выживет, потомство с 2 n +1 хромосомами или потомство с 2 n -1 хромосомами?

[practice-area rows=”2″][/practice-area]
[reveal-answer q=”462162″]Показать ответ[/reveal-answer]
[hidden-answer a=”462162″]Утрата генетических материал почти всегда летальный, поэтому потомство с 2 n +1 хромосомами имеет больше шансов выжить.[/скрытый ответ]

Полиплоидия — это состояние, при котором клетка или организм имеют дополнительный набор или наборы хромосом. Ученые выделили два основных типа полиплоидии, которые могут привести к репродуктивной изоляции особи в состоянии полиплоидии. Репродуктивная изоляция – это невозможность скрещивания. В некоторых случаях полиплоидный индивидуум будет иметь два или более полных набора хромосом своего вида в состоянии, называемом аутополиплоидией (рис. 5). Приставка «ауто-» означает «самостоятельность», поэтому этот термин означает множественные хромосомы одного вида.Полиплоидия возникает в результате ошибки мейоза, при которой все хромосомы перемещаются в одну клетку, а не разделяются.

Рисунок 5. Аутополиплоидия возникает, когда за митозом не следует цитокинез.

Например, если вид растения с 2 n = 6 производит автополиплоидные гаметы, которые также являются диплоидными (2 n = 6, когда они должны быть n = 3), гаметы теперь имеют в два раза больше хромосом, чем они должны иметь. Эти новые гаметы будут несовместимы с нормальными гаметами, производимыми этим видом растений.Однако они могли либо самоопыляться, либо размножаться с другими автополиплоидными растениями с гаметами, имеющими такое же диплоидное число. Таким образом, симпатрическое видообразование может происходить быстро, образуя потомство с 4 n , называемое тетраплоидом. Эти особи сразу же смогут размножаться только с особями этого нового вида, а не с особями предкового вида.

Другая форма полиплоидии возникает, когда особи двух разных видов размножаются с образованием жизнеспособного потомства, называемого аллополиплоидом .Приставка «алло-» означает «другой» (напомним из аллопатрического): следовательно, аллополиплоид возникает при объединении гамет двух разных видов. Рисунок 6 иллюстрирует один из возможных путей образования аллополиплоидов. Обратите внимание, что требуется два поколения или два репродуктивных акта, прежде чем появится жизнеспособный фертильный гибрид.

Рисунок 6. Аллоплоидия возникает, когда два вида спариваются, чтобы произвести жизнеспособное потомство. В показанном примере нормальная гамета одного вида сливается с полиплоидной гаметой другого.Для получения жизнеспособного потомства необходимо два спаривания.

Все культурные формы пшеницы, хлопка и табака являются аллополиплоидами. Хотя полиплоидия иногда встречается у животных, чаще всего она встречается у растений. (Животные с любым из описанных здесь типов хромосомных аберраций вряд ли выживут и произведут нормальное потомство.) Ученые обнаружили, что более половины всех изученных видов растений восходят к видам, возникшим в результате полиплоидии. При таком высоком уровне полиплоидии у растений некоторые ученые предполагают, что этот механизм имеет место скорее как адаптация, чем как ошибка.

Репродуктивная изоляция

При достаточном количестве времени генетическое и фенотипическое расхождение между популяциями повлияет на признаки, влияющие на размножение: если особи двух популяций будут сведены вместе, спаривание будет менее вероятным, но если спаривание произойдет, потомство будет нежизнеспособным или бесплодным. . На репродуктивную изоляцию , способность к скрещиванию двух популяций могут влиять многие типы расходящихся признаков.

Репродуктивная изоляция может происходить разными способами.Ученые объединяют их в две группы: презиготические барьеры и постзиготические барьеры. Напомним, что зигота — это оплодотворенная яйцеклетка: первая клетка развития организма, размножающаяся половым путем. Следовательно, презиготический барьер представляет собой механизм, который блокирует размножение; сюда входят барьеры, препятствующие оплодотворению, когда организмы пытаются размножаться. Постзиготический барьер возникает после образования зиготы; это включает организмы, которые не выживают на эмбриональной стадии, и те, которые рождаются стерильными.

Некоторые типы презиготических барьеров полностью предотвращают размножение. Многие организмы размножаются только в определенное время года, часто раз в год. Различия в графиках размножения, называемые временной изоляцией , могут действовать как форма репродуктивной изоляции. Например, два вида лягушек обитают на одной территории, но один размножается с января по март, а другой с марта по май (рис. 7).

Рисунок 7. Эти два родственных вида лягушек демонстрируют временную репродуктивную изоляцию.(a) Rana aurora размножается в течение года раньше, чем (b) Rana boylii . (кредит а: модификация работы Марка Р. Дженнингса, USFWS; кредит б: модификация работы Алессандро Катенацци)

В некоторых случаях популяции вида перемещаются или перемещаются в новую среду обитания и поселяются в месте, которое больше не пересекается с другими популяциями того же вида. Эта ситуация называется изоляция среды обитания . Размножение с родительским видом прекращается, и существует новая группа, которая теперь репродуктивно и генетически независима.Например, популяция сверчков, которая была разделена после наводнения, больше не могла взаимодействовать друг с другом. Со временем силы естественного отбора, мутации и генетического дрейфа, вероятно, приведут к расхождению двух групп (рис. 8).

Рисунок 8. Видообразование может происходить, когда две популяции занимают разные местообитания. Места обитания не должны быть далеко друг от друга. Сверчок (а) Gryllus pennsylvanicus предпочитает песчаные почвы, а сверчок (б) Gryllus firmus предпочитает суглинистые почвы.Эти два вида могут жить в непосредственной близости, но из-за их разных почвенных предпочтений они стали генетически изолированными.

Поведенческая изоляция возникает, когда наличие или отсутствие определенного поведения препятствует воспроизведению. Например, самцы светлячков используют особые световые узоры для привлечения самок. Различные виды светлячков отображают свет по-разному. Если бы самец одного вида пытался привлечь самку другого, она бы не узнала световой узор и не спарилась бы с самцом.

Другие презиготические барьеры работают, когда различия в их гаметных клетках (яйцеклетки и сперматозоиды) препятствуют оплодотворению; это называется гаметическим барьером . Точно так же в некоторых случаях близкородственные организмы пытаются спариваться, но их репродуктивные структуры просто не подходят друг другу. Например, самцы стрекоз разных видов имеют репродуктивные органы разной формы. Если один вид пытается спариться с самкой другого, их части тела просто не подходят друг другу.(Рисунок 9).

Рисунок 9. Форма мужского репродуктивного органа различается у самцов стрекоз и совместима только с самками этого вида. Несовместимость репродуктивных органов удерживает виды в репродуктивной изоляции.

У растений определенные структуры, предназначенные для привлечения опылителей одного типа, одновременно препятствуют доступу к пыльце другого опылителя. Туннель, через который животное должно получить доступ к нектару, может сильно различаться по длине и диаметру, что предотвращает перекрестное опыление растения с другим видом (рис. 10).

Рисунок 10. Некоторые цветы эволюционировали, чтобы привлекать определенных опылителей. (а) широкий цветок наперстянки приспособлен для опыления пчелами, а (б) длинный трубчатый цветок лианы приспособлен для опыления колибри.

Когда происходит оплодотворение и образуется зигота, постзиготические барьеры могут препятствовать размножению. Гибридные особи во многих случаях не могут нормально формироваться в утробе матери и просто не выживают после эмбриональных стадий. Это называется гибридной нежизнеспособностью , потому что гибридные организмы просто нежизнеспособны.В другой постзиготной ситуации размножение приводит к рождению и росту бесплодного гибрида, неспособного воспроизводить собственное потомство; это называется гибридной стерильностью.

Влияние среды обитания на вид

Симпатрическое видообразование может происходить и другими способами, помимо полиплоидии. Например, рассмотрим вид рыб, обитающих в озере. С ростом населения растет и конкуренция за пищу. Предположим, что под давлением необходимости найти пищу группа этих рыб обладает генетической гибкостью, позволяющей обнаруживать и питаться другим ресурсом, не использованным другими рыбами.Что, если этот новый источник пищи был найден на другой глубине озера? Со временем те, кто питается вторым источником пищи, будут больше взаимодействовать друг с другом, чем с другими рыбами; следовательно, они также будут размножаться вместе. Потомство этих рыб, вероятно, будет вести себя как их родители: питаться и жить в том же районе и держаться отдельно от первоначальной популяции. Если бы эта группа рыб продолжала оставаться отдельной от первой популяции, в конечном итоге могло бы произойти симпатрическое видообразование по мере накопления между ними генетических различий.

Этот сценарий действительно разыгрывается в природе, как и другие, приводящие к репродуктивной изоляции. Одним из таких мест является озеро Виктория в Африке, известное своим симпатрическим видообразованием цихлид. Исследователи обнаружили у этих рыб сотни случаев симпатрического видообразования, которые происходили не только в большом количестве, но и в течение короткого периода времени. На рисунке 11 показан этот тип видообразования среди популяции цихлид в Никарагуа. В этом месте два типа цихлид живут в одном и том же географическом месте, но имеют разную морфологию, которая позволяет им питаться разными источниками пищи.

Рис. 11. Цихлиды из озера Апоеке, Никарагуа, демонстрируют признаки симпатрического видообразования. Озеру Апоеке, кратерному озеру, 1800 лет, но генетические данные указывают на то, что озеро было заселено всего 100 лет назад единственной популяцией цихлид. Тем не менее, в настоящее время в озере существуют две популяции с отличной морфологией и диетой, и ученые полагают, что эти популяции могут находиться на ранней стадии видообразования.

Авторы и авторство

Контент с лицензией CC, ранее опубликованный

Симпатрическое видообразование Определение и примеры

Симпатрическое видообразование
n.,
[ɪmˈpætrɪk ˌspiːʃɪˈeɪʃən)]
Определение: новый вид возникает из одного предкового вида, населяющего тот же географический регион

Видообразование – это процесс эволюции, в ходе которого развиваются две разные существующие популяции и формируется отдельный вид. Это процесс, при котором две популяции становятся генетически разными. Пути образования новых видов следующие: (1) аллопатрическое видообразование , (2) перипатрическое видообразование , (3) парапатрическое видообразование и (4) симпатрическое видообразование .


В чем разница между аллопатрическим видообразованием и симпатрическим видообразованием? Как они формируются? Наш эксперт дает ответы: симпатрическое видообразование против аллопатрического. Присоединяйтесь к нам на нашем форуме, если вы хотите узнать больше.


Симпатрическое видообразование Определение

Симпатрическое видообразование относится к процессу видообразования, когда две группы идентичных видов жили в идентичных географических районах, они эволюционировали таким образом, что больше не могли скрещиваться.В этот момент они считаются разными видами. Это также причина для объяснения образования двух или более родов от одних и тех же предковых видов в одной и той же географической области. Хотя этот тип видообразования можно увидеть у многих различных организмов, таких как яблоневая муха, бактерии и цихлиды, трудно сказать, когда это происходит естественным образом.

Симпатрическое видообразование отличается тем, что оно происходит, когда две популяции одного и того же вида обнаруживаются на одной и той же территории, но способны разделиться на две разные группы и генетически развиваться настолько по-разному, что они больше не могут скрещиваться и становиться разными видами.

Примеры симпатрического видообразования

Яблочная личинка

Например, насекомое Rhagoletis pomonella (яблочная личинка) является примером симпатрического видообразования. Первоначально яблоневые личинки откладывают яйца на плоды боярышника (родственника яблони). В 19 веке появилась особая форма мух-личинок, которые откладывают яйца только на яблоки. Это произошло, когда яблоки были завезены в Северную Америку. Итак, теперь обнаружены две отдельные группы яблочных личинок: одна откладывает яйца на яблоках, а другая откладывает яйца на боярышнике.

Рис. 1. Яблочная личинка. Авторы и права: Джозеф Бергер; www.insectimages.org.

Самка откладывает яйца на плод, где он вырос; самец ищет и спаривается с самкой на том же плоде и на том месте, где он вырос. В результате мухи, выращенные на боярышнике, будут производить потомство только на плодах боярышника, а мухи, выращенные на яблоках, будут выращивать потомство только на плодах яблони. Следовательно, в генетическом составе обеих групп происходят изменения, и с течением времени они выйдут как разные виды.Этот пример показывает, что видообразование возможно даже у одного и того же вида, состоящего из разных групп, но в одной и той же географической области.

Цихлида Мидас

Цихлида Мидас (вид Amphilophus ), обитающая в озере Апойо (вулканическое озеро в Никарагуа), является примером симпатического видообразования. Ученые анализируют их внешний вид, природу и ДНК. Хотя эти двое имеют сходство, они также разные и не могут скрещиваться. Все имеющиеся данные указывают на то, что один вид произошел от другого.Более новый вид этой популяции возник почти недавно, но если говорить об условиях эволюции, то он эволюционировал почти 10 000 лет назад.

Рисунок 2: Цихлида Мидас. Кредит: idk, CC BY-SA 4.0.

Косатка

Дивергенция «постоянных» и «переходных» форм косаток в северо-восточной части Тихого океана является необычным примером симпатрического видообразования. Несмотря на то, что они живут в одной воде, косатки избегают друг друга и не скрещиваются. Они разные во многих отношениях, например, у них разная диета, вокальное поведение и социальная структура.Они также нападают на разную добычу. Заметное сокращение популяции происходит почти 200 000 лет назад, что не только уменьшает размер популяции, но и влияет на изменчивость генов. После этого возникли многочисленные экотипы.

Рисунок 3: Касатки. Предоставлено: publicdomainpictures.net

Бактерии

Предполагается, что у бактерий симпатрическое видообразование происходит чаще. Бактерии могут обмениваться генами с другими, которые не являются ни родителями, ни потомками. Это делается с помощью метода, известного как горизонтальный перенос генов .Симпатрическое видообразование наблюдалось у видов бактерий Synechococcus и Bacillus , а также у бактериопланктона Vibrio splendidus . Считается, что приспособление к условиям среды является одним из важных факторов симпатрического видообразования. Если некоторые представители приспособлены к жизни в определенной среде, и небольшая группа этих видов может переехать в новое место, то они в конечном итоге адаптируются к этой новой среде.

Симпатрическое видообразование (биологическое определение): форма видообразования, при которой новый вид возникает из одного предкового вида, населяющего тот же географический регион.Симпатрическое видообразование более характерно для растений. Например, родительские растения производят полиплоидное потомство. Следовательно, даже если потомство процветает в том же месте, что и его родители, оно может быть « репродуктивно » изолированным. Другой пример — редкое симпатрическое видообразование у животных — дивергенция оседлых и пролетных косаток в северо-восточной части Тихого океана. Группы косаток, живущих в одной среде обитания, не скрещиваются. У них разные диеты, вокальное поведение и социальные структуры.

Этимология: sympathric: от «син», от греческого «солнце», что означает «вместе», «с» и греческого «патра», что означает «отечество»; видообразование: от латинского «вид», что означает «внешний вид», «сорт», «вид» и -«ация». Синоним: симпатрий. Сравните:
аллопатрическое видообразование, перипатрическое видообразование, перипатрическое видообразование

Типы видообразования

В географическом отношении существует четыре различных естественных способа видообразования.Это:

  1. Sympatric Partivation

    0

    0 Peripatric Partivation

    0

    7 Parapatric Partivation

    0

    3

    Allopatric Partivation

    в аллопатрическом видом, из-за дисперсии населения или натуральное геологическое событие разделяется на разные группы, а затем они делятся на два разных вида. Геологическим событием может быть образование гор.Как и другие типы видообразования, аллопатрическое видообразование обычно представляет собой очень медленный процесс.

    Аллопатрическое видообразование обычно имеет место, когда вид делится на два разных класса или группы. Горные хребты, водные пути или любые другие физические препятствия затрудняют скрещивание. Таким образом, каждый вид растет по-своему, в конечном итоге адаптируясь к окружающей среде. Затем они передают характеры или черты следующему поколению.

    Пути аллопатрического видообразования:
    1. Члены популяции разъединяются из-за какого-либо географического события.Этим событием может быть либо образование любого водного пути, либо любого горного хребта. Деятельность человека, такая как вырубка леса и загрязнение земель, влияет на естественную среду обитания многих видов. Разрушение их привычки заставляет их мигрировать.
    2. Мутация в генах вызовет разнообразие в характерах населения. Генетические вариации приведут к появлению новых и различных признаков среди видов популяции, что в конечном итоге приведет к расхождению популяций.

    Когда представители популяции растений, животных или любого другого организма отделяются и прекращают обмен генетическим материалом с представителями того же вида, то говорят, что они географически изолированы. Любая случайность или совпадение вызовет географическую изоляцию. Это также может быть вызвано многими другими факторами и приведет к другим результатам. Некоторые примеры приведены ниже:

    • Изоляция барьерами : физические барьеры предотвращают скрещивание рыб из двух разных бассейнов.Это приведет к менее разнообразному генофонду рыб. Вскоре рыбы не смогут спариваться с представителями других групп, что приведет к меньшей изменчивости в генофонде.
    • Изоляция после события : две популяции могут отделиться друг от друга из-за любого стихийного бедствия, такого как землетрясение. И тогда у каждого вида будет свой генетический состав; это приведет к меньшему разнообразию. Пожар в лесу вызывает отделение некоторых животных, например, оленя, от его основной группы.Со временем эта небольшая группа скрещивается и превращается в отдельный вид с другим генетическим составом.
    • Изоляция путем раздельного проживания : жители малых и отдаленных городов не вступают в брак с лицами, проживающими за пределами города. Это не только приведет к уменьшению вариаций в генофонде, но и приведет к однородности популяции.
    • Изоляция расстоянием: когда стая вьюрков изолируется от основной группы, генетический обмен ограничен или отсутствует, и в конечном итоге изолированная группа становится новым видом.Афалины отделились от своей основной группы, не выдержали экологических изменений и в конце концов вымерли.
    Пример:

    При формировании Гранд-Каньона в Аризоне мелкие млекопитающие, такие как белки , которые когда-то были частью одной и той же популяции, больше не могли общаться и скрещиваться друг с другом из-за барьера. Таким образом, по прошествии времени белки столкнулись с аллопатрической спецификацией, и теперь на северном и южном краях каньона обитают два разных типа белок.Белки Кайбаб находятся на северном краю каньона, а белки Аберта — на южном краю. Хотя эти два вида идентичны по размеру, форме, питанию и имеют небольшие различия в окраске, они не контактируют друг с другом и не являются гибридами. Вот почему оба считаются отдельными видами.

    Рисунок 4: Виды белок как пример аллопатрического видообразования из-за географической изоляции. Кредит: Nicerweb.net.

    Парапатрическое видообразование

    Парапатрическое видообразование происходит в небольшой группе одной и той же популяции, которые изолированы друг от друга, но существует тонкий и узкий ареал, в котором их ареалы перекрываются.Это происходит из-за неравномерного распределения членов субпопуляций или ограниченного географического барьера. Это может происходить среди многочисленных субпопуляций, находящихся рядом друг с другом. Таким образом, близкие друг к другу популяции могут скрещиваться. Есть небольшие различия в членах субпопуляции; из-за этих различий члены на крайних концах не могли скрещиваться. Виды этого типа видообразования также называются кольцевыми видами .

    При парапатрическом видообразовании, поскольку виды широко рассредоточены по огромному региону, у них, скорее всего, есть шанс скрещиваться друг с другом, но члены могут предпочесть скрещиваться только с теми представителями, которые находятся в их географическом ареале. При парапатрическом видообразовании физический барьер не разделяет виды, но они изолируются благодаря своим вариациям в одной и той же среде.

    Пример:

    Иногда происходит парапатрическое видообразование из-за загрязненной и контаминированной среды обитания.Существует высокий уровень металлов, таких как свинец и цинк, из-за добычи полезных ископаемых, которые поглощаются почвой и влияют на рост некоторых растений. Например, трава буйвола (также известная как ванильная трава ) встречается в Азии и Европе. Он также был обнаружен в Северной и Южной Америке. Трава буйвола не могла выжить в почве, содержащей металлы. Со временем развивается адаптация, и теперь он может переносить металлы, и семена передают этот признак и следующему поколению.

    Рисунок 5: Трава как пример парапатрического видообразования.Предоставлено: Berkeley.edu.

    Перипатрическое видообразование

    Перипатрическое видообразование происходит в большой популяции, когда члены на границе или на периферии отделяются от основной группы и со временем образуют отдельный вид.

    Перипатрическое видообразование трудно отличить от аллопатрического видообразования. При аллопатрическом видообразовании члены группы не могли скрещиваться из-за физических барьеров. Основное различие между аллопатрическим видообразованием и перипатрическим видообразованием заключается в том, что при перипатрическом видообразовании одна группа меньше другой.Отличительные черты малых групп передаются следующему поколению, что затем становится их исключительными и уникальными чертами.

    Перипатрическое видообразование обычно имеет место, когда меньшая группа популяции отделяется и переходит в другую экологическую среду, начинает жить в другой среде и питаться другой пищей. Поскольку отделяемая группа, как правило, невелика, это может повлиять на долю некоторых признаков новой популяции по сравнению со старой.

    Пример:

    Рассмотрим сообщество птиц. Большинство из них синие, а некоторые красные. Красная группа, которая является меньшей, изолируется от большей синей группы. Теперь следующее поколение меньшей группы также будет красным, что отличается от основной синей группы. Такая модификация частоты генов известна как генетический дрейф. С течением времени произойдет много изменений и возникнут рыжие птицы как совершенно разные виды.

     

     

    Искусственное видообразование

    Искусственное видообразование — еще один тип, возникший недавно.Это образование новых видов человеком. Формирование новых видов может быть достигнуто с помощью лабораторных экспериментов. В основном это ученые, занимающиеся исследованиями насекомых, таких как плодовые мушки.


    Какой из видов быстрее воспроизводится? Это аллопатрическое или симпатрическое видообразование? Узнайте ответ здесь: Симпатрическое и аллопатрическое видообразование. Присоединяйтесь к нам на нашем форуме, чтобы узнать больше фактов из биологии.


    Аллопатрическое и симпатрическое видообразование

    В чем разница между аллопатрическим и симпатрическим видообразованием? Одно из основных отличий состоит в том, что географическая изоляция привела к образованию новых видов в аллопатрическом видообразовании.Что касается симпатрического видообразования, то два вида живут в одном и том же географическом регионе и, тем не менее, не скрещиваются между собой, что и вызвало их дивергенцию. В таблице ниже показана сводка различий между аллопатрическим и симпатрическим видообразованием.

    Пример

    Аллопатрическое видообразование Симпатрическое видообразование
    Определение Наследственные виды, живя в той же среде обитания
    Географическая изоляция NO NO
    Полиплеида
    Скорость появления новых видов Slow Fast
    Darwin Finches
    Белки в Гранд-Каньон
    Культивируемая пшеница, кукуруза
    Африканская тилапия

    Sympatric Partiation в Evolution

    Что такое Sympatric Partiation в эволюции? В 1859 году книга Чарльза Дарвина «Происхождение видов» оказала влияние на эволюционный мир биологии.По наблюдению Дарвина, эволюция — очень медленный процесс, когда она осуществляется посредством механизма естественного отбора. Он предположил, что новые виды могут быть результатом этого механизма, но эволюция требует времени. Он также зарисовывает в своем дневнике около 20 лет назад публикацию «Происхождения видов». Эскиз показан ниже.

    Рисунок 6: Первая диаграмма эволюционного дерева Дарвина (общественное достояние).

    Дарвин предположил, что виды могут образовываться двумя путями:

    1. Эволюция разделения одного вида на два
    2. Популяция, расходящаяся от своего существующего предка к новому виду.

    Как происходит симпатрическое видообразование? Симпатрическое видообразование происходит, когда все члены находятся в тесной ассоциации друг с другом, скрещиваются друг с другом, и нет физических границ или препятствий, останавливающих членов. Естественно, новый вид может развиваться на основе контрастных признаков и кормовой базы. Логика заключается в том, что некоторые члены приспосабливаются к окружающей среде и становятся зависимыми от еды и жилья, а некоторые нет.

    Также может происходить путем дизруптивного отбора, т.е.э., естественный отбор . Например, популяция травоядных насекомых живет на одной территории, но питается двумя разными видами растений. Если это изменение продлится дольше, то оно приведет к образованию двух различных субпопуляций со своими специализированными признаками.

    Поток генов и симпатрическое видообразование

    Перемещение генов в популяцию или из нее известно как поток генов . Члены двух популяций могут передавать или разделять свой генетический состав путем скрещивания.Это не только сведет к минимуму различия, но и сделает генофонд менее разнообразным.

    Поток генов обычно уменьшается за счет i иммиграции (появление новых членов в популяции) и эмиграции (исчезновение членов из популяции). Из-за больших географических расстояний популяция может в конечном итоге приобретать или терять аллели. Потоки генов сильно влияют на небольшие популяции, потому что люди из небольшой популяции могут нести определенный аллель, и аллель будет потерян, если они покинут популяцию, в то время как это маловероятно в большой популяции, потому что другие члены все еще имеют тот же аллель.Поток генов приводит к введению и потере аллелей всякий раз, когда члены иммигрируют или эмигрируют.

    Однако, что касается симпатрического видообразования, когда видообразование происходит не путем географической изоляции или физического разделения, поток генов все же может быть снижен. Как? Появление новой ниши является одним из важнейших факторов, заставляющих их видообразовать, несмотря на то, что они живут в одном и том же географическом ареале.

    Что препятствует видообразованию в симпатрических популяциях? Популяция описывается как симпатрическая , когда две родственные популяции процветают в одной и той же области.Видообразование может не произойти, если не произойдет репродуктивная изоляция, а если и произойдет, то не будет длиться слишком долго, чтобы две группы в конечном итоге видообразовали. Видообразование может иметь место только тогда, когда скрещивание между двумя субпопуляциями прекращается, что означает наличие естественного репродуктивного препятствия. Пока продолжается случайное скрещивание между всеми членами, симпатрического видообразования не будет. Популяции могут свободно скрещиваться, если они часто встречаются в географическом районе, а условия окружающей среды остаются примерно постоянными.Нет особого давления на отбор какого-либо конкретного признака, который заставляет генофонд дивергировать в разные популяции.


    Хотите получить дополнительную информацию и дополнительную информацию по этой теме? Узнайте больше здесь: Симпатрическое и аллопатрическое видообразование. Присоединяйтесь к нашему форуму! Мы будем рады услышать вас!


     

    Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о симпатрическом видообразовании.

    Следующий

    Видообразование- определение, причины, процесс, типы, примеры

    Главная » Биология » Видообразование- определение, причины, процесс, виды, примеры организмов, называемых видами, в процессе эволюции.

    • Процесс разделения генетически однородной популяции на две или более популяции, которые подвергаются генетической дифференциации и последующей репродуктивной изоляции, называется видообразованием.
    • Весь ход эволюции зависит от происхождения новых популяций (видов), обладающих большей адаптивной эффективностью, чем их предки.

    Видообразование происходит двумя способами.

    1. Преобразование старых видов в новые с течением времени.
    2. Разделение одного вида на несколько, то есть размножение видов.

    Причины видообразования

    Видообразование происходит в результате нескольких факторов, а именно:

    1. Естественный отбор
    • и влияют на генетический состав человека.
    • В таких условиях эти характеристики сохранятся, и со временем могут образоваться новые виды.
    • Однако в данном случае существенной стороной этого фактора является то, что видообразование происходит только тогда, когда один вид разделяется на несколько видов, что приводит к размножению видов.
    1. Генетический дрейф
    • Генетический дрейф – это изменение частот аллелей в популяции в результате «ошибки выборки» при отборе аллелей для следующего поколения из генофонда текущей популяции.
    • Однако утверждалось, что генетический дрейф не приводит к видообразованию, а лишь приводит к эволюции, то есть переходу от одного вида к другому, что нельзя считать видообразованием.
    1. Миграция
    • Когда определенное количество видов из популяции мигрирует из одного географического региона в другой, виды могут накапливать характеристики, которые отличаются от свойств исходной популяции.
    • Миграция обычно приводит к географической изоляции и, в конечном итоге, к видообразованию.
    1. Хромосомные мутации
    • Хромосомные мутации потенциально могут служить (или способствовать) изолирующим механизмам, а также блокировать и защищать особенно благоприятный набор генов посредством хромосомной мутации.
    • Эти мутации, сохраняясь из поколения в поколение, могут привести к образованию новых видов.
    1. Естественные причины
    • Иногда естественные явления, вызванные окружающей средой, такие как река или горный хребет, могут вызвать разделение того, что когда-то непрерывная популяция делится на две или более мелкие популяции.
    • Эти события приводят к географической изоляции зарождающихся видов, за которой следует репродуктивная изоляция, ведущая к видообразованию.
    1. Уменьшение потока генов
    • Видообразование также может происходить при отсутствии некоторых внешних физических барьеров.
    • Может наблюдаться сокращение потока генов на широком географическом ареале, где у особей с Дальнего Востока будет нулевая вероятность спаривания с особями с дальнего западного конца ареала.
    • Кроме того, если бы существовали какие-то селективные механизмы, такие как генетический дрейф на противоположных концах ареала, частоты генов были бы изменены, и видообразование было бы обеспечено.

    Процесс видообразования (как происходит видообразование?)

    Классически видообразование рассматривалось как трехэтапный процесс:

    1. Изоляция популяций.
    2. Дивергенция признаков отдельных популяций (например, система спаривания или использование среды обитания).
    3. Репродуктивная изоляция популяций, сохраняющая изоляцию при повторном контакте популяций (вторичный контакт).
    • Недавние исследования показывают, что первый и второй этапы могут выполняться одновременно в одном и том же месте, и часто третий этап не происходит.
    • Процесс видообразования начинается с изоляции субпопуляции вида, которая может происходить либо в результате физической изоляции (аллотропное видообразование), либо в результате генетической изоляции (симпатрическое видообразование).
    • После разделения популяции постепенное накопление небольших генетических изменений приводит к образованию субпопуляции вида, в которой в конечном итоге накапливается так много изменений, что субпопуляции становятся разными видами.
    • Со временем субпопуляция теперь становится генетически независимой и будет продолжать расходиться за счет мутаций, отбора и генетического дрейфа.
    • Генетическая дифференциация может вызвать незначительное изменение брачного танца или даже небольшое изменение формы мужских гениталий или некоторые изменения в среде обитания или пищевых привычках субпопуляции, что приводит к репродуктивной изоляции.
    • В конце концов, генетическая дифференциация между субпопуляциями становится настолько высокой, что образование гибридов между ними было бы физиологически, эволюционно или поведенчески невозможным, даже если способы разделения были упразднены.

    Типы видообразования/Способы видообразования

    Источник изображения: Википедия (Илмари Каронен)

    • уменьшение потока генов и, в конечном счете, образование новых видов.

    Способы видообразования:

    Аллопатрическое видообразование
    • Аллопатрическое видообразование – это способ видообразования, при котором первоначальная популяция делится на две части барьером, что приводит к репродуктивной изоляции.
    • Модель аллопатрического видообразования была представлена ​​Майром.
    • Он основан на концепции, согласно которой новые виды возникают, когда некий физико-географический барьер разделяет большую популяцию вида на две или более небольших популяции.
    • Особи этих изолированных популяций не могут скрещиваться из-за их физической изоляции.
    • Физическая изоляция может возникнуть либо из-за физических барьеров, таких как обширные просторы океана, высокие горы, ледники, глубокие речные долины, широкие реки или пустыни, либо из-за значительного расстояния из-за большего географического ареала.
    • Каждая изолированная популяция начинает приспосабливаться к своей изолированной среде, накапливая различия и независимо эволюционируя в новые виды.
    • Аллопатрическое видообразование может происходить даже в тех случаях, когда барьер позволяет некоторым особям пересекать барьер для спаривания с членами других групп.
    • Чтобы видообразование даже считалось «аллопатрическим», поток генов между будущими видами должен быть значительно уменьшен, но не должен быть полностью сведен к нулю.

    Примеры аллопатрического видообразования
    • Классическим примером аллопатрического видообразования являются вьюрки Дарвина. Было замечено, что дивергирующие популяции вьюрков, населяющих Галапагосские острова, имеют различия в таких особенностях, как размер тела, цвет и длина или форма клюва. Различия возникли из-за разных видов пищи, доступных на разных островах.
    • Другой пример — белки Гранд-Каньона, которые были разделены во время формирования Гранд-Каньона, в результате чего появились два разных вида белок.

    Перипатрическое видообразование
    • Перипатрическое видообразование — это особое состояние аллопатрического видообразования, которое происходит, когда размер изолированной субпопуляции невелик.
    • В этом случае, помимо географического разделения, важную роль играет также генетический дрейф, так как генетический дрейф действует быстрее в небольших популяциях.
    • Небольшая изолированная субпопуляция может нести некоторые редкие гены, которые при достижении нового географического региона фиксируются в течение нескольких поколений в результате генетического дрейфа.
    • В результате все население нового региона носит эти редкие гены.
    • Со временем новые генетические признаки, а также естественный отбор приводят к выживанию особей, которые лучше приспособлены к климату и пище нового региона.
    • Наконец, под влиянием всех этих факторов образуются новые виды.
    • Однако очень трудно объяснить, какую роль дрейф генов сыграл в дивергенции двух популяций, что делает сбор доказательств в поддержку или опровержение этого способа очень сложным.

    Примеры перипуррического вида
    7

    7 Австралийская птица Petroica Multicolour и Лондонского подземного москита , вариант москита CULEX PIPIINES , вступивших в Лондонское метро в 19 веке, являются примерами Петрипатрическое видообразование.

  2. Парапатрическое видообразование
    • Парапатрическое видообразование – это способ видообразования, при котором между популяцией нет внешнего барьера, но большой географический ареал популяции заставляет особей спариваться с соседними особями, а не с особями в другую часть географического ареала.
    • В этом случае популяция непрерывна, но популяция не спаривается случайным образом.
    • Здесь генетическая изменчивость возникает в результате уменьшения потока генов внутри популяции и различного давления отбора в пределах популяции.
    • Это происходит в популяции, распределенной по большому географическому ареалу. Таким образом, особи из дальнезападного региона не могут спариваться с особями из дальневосточного региона.
    • Через несколько поколений в существующей популяции могут сформироваться новые виды.

    Примеры парапатрического видообразования
    • Виды трав  Anthoxanthum odoratum , где некоторые виды, обитающие рядом с шахтой, стали устойчивыми к тяжелым металлам; однако другие растения, которые не растут вокруг шахт, нетерпимы.
    • Но поскольку растения расположены близко друг к другу, они могут оплодотворять друг друга и в результате получить новый вид.

    Симпатрическое видообразование
    • Симпатрическое видообразование – это процесс образования новых видов из исходной популяции, не изолированных географически.
    • В его основе лежит создание новых популяций вида в разных экологических нишах и репродуктивная изоляция основателей новой популяции от особей исходной популяции.
    • Предполагается, что поток генов между дочерними и родительскими популяциями во время симпатрического видообразования подавляется внутренними факторами, такими как хромосомные изменения и неслучайное спаривание.
    • Использование новой ниши может автоматически уменьшить поток генов, когда люди будут использовать другую нишу.
    • Этот способ видообразования характерен для травоядных насекомых, когда они начинают питаться и спариваться на новом растении или когда новое растение вводится в географический ареал вида.
    • Затем поток генов сокращается между видами, специализирующимися на конкретном растении, что в конечном итоге может привести к образованию новых видов.
    • Отбор, приводящий к специализации, должен быть действительно сильным, чтобы популяция расходилась.
    • Таким образом, симпатрическое видообразование является спорадическим явлением в многоклеточных организмах или случайно спаривающихся популяциях.

    Примеры симпатрического видообразования
    • Симпатрическое видообразование наблюдается у яблоневых личинок, которые 200 лет назад откладывали яйца и размножались только на боярышнике, а теперь откладывают яйца как на боярышнике, так и на домашних яблонях.
    • В результате поток генов между частями популяции, которые спариваются на разных видах фруктов, сокращается, и менее чем за 200 лет между этими двумя группами мух развились некоторые генетические различия.

    Ссылки
    1. Верма П.С. и Агарвал В.К. (3005).Клеточная биология, генетика, молекулярная биология, эволюция и экология. Разноцветное издание.
    2. Griffiths AJF, Miller JH, Suzuki DT и др. Введение в генетический анализ. 7-е издание. Нью-Йорк: WH Freeman; 2000. Процесс видообразования. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22000/
    3. https://biologydictionary.net/speciation/
    4. https://evolution.berkeley.edu /evo101/VC1bAllopatric.shtml
    5. https://evolution.berkeley.edu/evo101/VC1dParapatric.shtml
    6. https://evolution.berkeley.edu/evo101/VC1cPeripatric.shtml
    7. https://evolution.berkeley.edu/evo101/VC1eSympatric.shtml

    Источники в Интернете

    • 3% – https:// coolaustralia.org/wp-content/uploads/2015/02/Speciation-factsheet.pdf
    • 1% – https://www.biologyonline.com/dictionary/peripatric-speciation
    • 1% – https://quizlet. com/22652175/ch-25-genetics-possible-questions-flash-cards/
    • 1% – https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/_0/speciationmodes_02
    • 1% – https://en.wikipedia.org/wiki/Talk:Allopatric_speciation
    • 1% – https://crifireprotection.com/maple-leaf/famous-example- of-allopatric-speciation.php
    • 1% – http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_43
    • <1% – https://www.thoughtco.com/charles-darwins-finches -1224472
    • <1% – https://www.sciencedaily.com/releases/2008/12/081211161739.htm
    • <1% – https://www.researchgate.net/publication/5437339_High_Genetic_Differentiation_between_the_M_and_S_Molecular_Forms_of
    • <1% - https://www.researchgate.net/publication/271825003_Speciation_in_birds_Genes_geography_and_sexual_selection
    • <1% - https://www.khanacademy.org/science/high-school-biology/ hs-evolution/hs-phylogeny/v/genetic-variation-gene-flow-and-new-species
    • <1% – https://www.khanacademy.org/science/biology/her/tree-of-life /v/allopatric-and-sympathric-speciation
    • <1% – https://www.investopedia.com/terms/v/volatility.asp
    • <1% – https://www.coursehero.com/file/p2g9rm1g/The-two-modes-of-speciation-are-Allopatric-speciation-Sympatric-speciation /
    • <1% – https://quizlet.com/61671458/evolution-flash-cards/
    • <1% – https://quizlet.com/5121221/ap-biology-chapter-23-flash-cards /
    • <1% – https://quizlet.com/160655530/biology-1114-exam-2-flash-cards/
    • <1% – https://quizlet.com/149756538/biology-ap-pretest -evolution-flash-cards/
    • <1% – https://quizlet.com/125513376/population-genetics-study-qs-flash-cards/
    • <1% – https://quizlet.com/12285117/evolution-and-lab-flash-cards/
    • <1% – https: //quizlet.com/117577697/274-что-происходит-когда-изолированные-популяции-входят-в-контакт-flash-cards/
    • <1% – https://is.muni.cz/el/1423/ jaro2011/SOC763/um/lecture_1/1_3_Hobsbawm.pdf
    • <1% – https://examples.yourdictionary.com/examples-of-speciation.html
    • <1% – https://evolution.berkeley.edu/ evolibrary/article/_0/speciationmodes_04
    • <1% – https://en.wikipedia.org/wiki/Allopatric_speciation
    • <1% – https://en.wikipedia.org/wiki/Allopatric
    • <1% – https://brainly.com/question/1407996
    • <1% – https ://biologywise.com/basic-modes-of-speciation

    Определение, типы и пример I StudySmarter

    видов  описывает группу организмов со схожими морфологическими, физиологическими и поведенческими характеристиками, которые могут скрещиваться, давая плодовитое потомство , и репродуктивно изолированы от других видов.

    По мере того, как разные популяции расходятся, они могут изолироваться друг от друга и стать генетически отличными. В конце концов, эти популяции (или подмножества) могут утратить способность к скрещиванию.

    Видообразование относится к эволюции новых видов из существующих видов, когда новые виды генетически отличаются и репродуктивно отделены от предковых видов. Видообразование является причиной невероятного разнообразия жизни, которую мы можем наблюдать сегодня на Земле.

    Видообразование : эволюция новых видов из существующих видов, когда новые виды генетически отличаются и репродуктивно отделены от предковых видов.

    Как образуются новые виды?

    Видообразование в основном происходит, когда две популяции претерпевают репродуктивное разделение , за которым следуют генетические изменения в результате естественного отбора.

    Репродуктивное разделение — это неспособность особей скрещиваться с другими в той же популяции из-за резких изменений их аллелей.

    Предположим, что гипотетическая популяция мышей живет и свободно размножается на большом пастбище. Большой новый проект развития делит это пастбище на две части, эффективно разделяя население на две новые популяции, которые не могут легко смешиваться.Эти две популяции теперь репродуктивно изолированы.

    Предположим, что эти две области имеют немного разные условия окружающей среды, что приводит к разным давлениям отбора . Со временем обе популяции реагируют на давление отбора в соответствующих местах обитания. Их генофонды начинают меняться по мере того, как аллели, облегчающие адаптацию к местной среде, становятся более частыми, чем менее полезные аллели.

    В конце концов, две популяции стали настолько  генетически различными , что даже если бы им снова позволили смешаться, они больше не могли бы успешно скрещиваться.В этот момент они будут считаться разными видами.

    Небольшие популяции и генетический дрейф 

    Меньшие популяции склонны к генетическому дрейфу. Меньшие популяции имеют меньше генетического разнообразия; они обладают меньшим разнообразием аллелей, чем большие популяции.

    Из-за генетического дрейфа новые мутации могут случайным образом закрепляться в популяции намного быстрее, чем в больших популяциях, что приводит к более быстрому видообразованию.

    Генетический дрейф с меньшей вероятностью повлияет на большие популяции, поскольку любые случайные вариации частоты аллелей будут распространяться по всей популяции.

    Генетический дрейф   — это когда случайность влияет на то, какие особи в популяции выживают, размножаются и передают свои аллели.

    Аллели : разные версии одного и того же гена.

    Какие существуют типы видообразования?

    Чтобы разделиться на два или более видов, популяции должны сначала стать репродуктивно изолированными. Эта изоляция может произойти, если популяции станут географически разделенными, что известно как аллопатрическое видообразование . Другой способ — если популяция остается в одном районе, но отделяется другими способами, например, механизмами изоляции.Это явление известно как симпатрическое видообразование . В парапатрическом видообразовании вид распространен на большой географической территории.

    Аллопатрическое видообразование

    При аллопатрическом видообразовании популяции становятся географически обособленными и живут в разных местах.

    Алло- происходит от древнегреческого allos, что означает «другой», тогда как -патрик происходит от patris или отечества.

    Рис. 1. Аллопатрическое видообразование.Источник: Финти Ройл — StudySmarter originals

    Географическое разделение происходит по-разному. Например, может появиться физический барьер, препятствующий смешению двух популяций друг с другом. Барьеры могут включать водоемы, такие как океаны и ручьи, а также формы рельефа, такие как горные хребты. Некоторые барьеры, такие как горы и океаны, могут формироваться в течение нескольких тысячелетий. Другие барьеры, такие как искусственные плотины и дороги, образуются относительно быстро.

    То, что считается барьером, также зависит от размера и подвижности вида.Например, мелким млекопитающим и наземным насекомым невозможно пересечь большую реку, но она не является препятствием для рыб и рептилий. Растения не могут вырваться с корнем и переселиться на новое место, а некоторые птицы могут мигрировать за тысячи километров.

    Если условия окружающей среды по обе стороны физического барьера различны, то естественный отбор будет по-разному влиять на две популяции на протяжении нескольких поколений.

    Горные хребты создают разные условия с обеих сторон.Помимо барьера для организмов, горные хребты также препятствуют потоку воздуха. Подветренная сторона горы защищена от ветра, что создает сухой и теплый климат. Напротив, наветренная сторона горы будет холодной и влажной.

    Популяции на противоположных сторонах горы, таким образом, будут подвергаться очень разным давлениям отбора и вполне могут стать разными видами.

    Симпатрическое видообразование

    При симпатрическом видообразовании популяции остаются на одном месте, но разделяются посредством механизмов изоляции.Новый вид развивается спонтанно.

    Sym- происходит от греческого слова syn, означающего «вместе».

    Считается, что симпатрическое видообразование происходит из-за того, что разные организмы занимают разные экологические ниши, что известно как экологическое разделение.

    Экологическое разделение : популяции разделены, потому что они живут в разных средах на одной территории.

    Ниша : область, в которой обитает организм (включая абиотические и биотические факторы) и роль организма.

    Рис. 2. Симпатрическое видообразование. Источник: Finty Royle — StudySmarter originals

    Симпатрическое видообразование часто происходит у бактерий, потому что бактерии могут обмениваться генами с другими особями в процессе, известном как горизонтальный перенос генов . Симпатрическое видообразование наблюдалось у видов бактерий Bacillus и Synechococcus .

    Горизонтальный перенос генов бактерий описывает обмен генами с другими бактериями, не являющимися потомками бинарного деления.Три механизма включают конъюгацию, трансформацию и трансдукцию.

    Парапатрическое видообразование

    Парапатрическое видообразование происходит, когда вид расселен на большой географической территории. Представители вида могут спариваться друг с другом; однако люди будут спариваться только с теми, кто живет в их географическом регионе. Виды разделены различиями в пределах одной и той же среды, что происходит за счет резкого изменения среды обитания.

    Рис. 3. Парапатрическое видообразование.Источник: Финти Ройл — оригиналы StudySmarter

    Парапатрическое видообразование может происходить при загрязнении окружающей среды. Например, при добыче полезных ископаемых в почве остается большое количество металлов. Травы, такие как трава буйвола, могут переносить металлы. Трава буйвола — уникальный вид трав, произрастающих в незагрязненных районах. Семена буйволиной травы передают свои характеристики потомству.

    Примеры механизмов изоляции

    Механизмы изоляции описывают характеристики, препятствующие успешному скрещиванию разных видов.

    Разные ниши

    Популяции могут занимать разные ниши в пределах одной и той же области, поэтому представители разных популяций редко взаимодействуют.

    Например, насекомые обычно откладывают яйца в плодах, в которых они родились; в результате со временем люди будут специализироваться на кормлении и спаривании определенных фруктов. Это явление приводит к меньшему потоку генов между разными фруктами, что делает их репродуктивно изолированными.

    Временное разделение

    Популяции также могут быть разделены во времени.Например, может возникнуть мутация, из-за которой некоторые члены популяции начнут размножаться в начале года. В конце концов, когда сезоны размножения разных групп достаточно далеко друг от друга, они не перекрываются, и группы не смогут скрещиваться.

    Поведенческое разделение

    У многих видов спариванию предшествует ухаживание. Признание того же вида является важной частью этого процесса, поскольку у особей будут самые высокие шансы произвести жизнеспособное потомство, если они спариваются с другими представителями своего вида.

    Мутации, вызывающие заметные изменения во внешности или поведении отдельных особей, такие как изменение цвета их перьев или звуков брачного зова, могут помешать другим распознать их как потенциальных партнеров и, таким образом, избежать размножения с ними.

    Мы читали примеры животных и организмов, подвергающихся видообразованию, но как насчет людей?

    Люди все еще развиваются, как и любой другой организм на Земле. Однако теоретически, если бы разные человеческие популяции оказались географически разделенными и не смешивались, а среда их обитания подвергалась различному давлению отбора, они могли бы накопить достаточное количество генетических различий на протяжении многих поколений.

    Однако, учитывая наш нынешний уровень глобализации и технологий, это крайне маловероятно!

    Видообразование – основные выводы

    • Видообразование относится к эволюции новых видов из существующих видов, когда новые виды генетически отличаются и репродуктивно отделены от видов-предков. Это разделение происходит, когда две популяции подвергаются репродуктивному разделению.

    • При аллопатрическом видообразовании популяции становятся географически разделенными и живут в разных местах.

    • При симпатрическом видообразовании популяции остаются в одном и том же месте, но разделяются посредством некоторого механизма изоляции.

    • При парапатрическом видообразовании популяции живут в одной географической области, но занимают разные ниши, что предотвращает межпородное скрещивание.

    • Существует множество механизмов изоляции, предотвращающих скрещивание разных видов. Примеры включают пространственное разделение, временное разделение или поведенческое разделение.

    Спецификация

    Чтобы разделиться на два или более видов, популяции должны сначала стать репродуктивно изолированными.

    Две популяции должны накопить достаточно генетических различий, чтобы они больше не могли скрещиваться друг с другом.Эти генетические изменения вызваны различным давлением отбора для двух популяций. На данный момент они считаются разными видами.

    Люди, как и все другие организмы на Земле, все еще развиваются.Теоретически, если бы несколько человеческих групп были географически разделены и вообще не смешивались, а их соответствующие среды обитания подвергались достаточно разным давлениям отбора, они могли бы накопить достаточно генетических различий за очень долгое время, чтобы они больше не могли скрещиваться. Однако, учитывая наш нынешний уровень глобализации, это крайне маловероятно!

    Симпатрическое видообразование происходит, когда две группы популяции остаются в одном месте, но подвергаются механизму изоляции.Это отличается от аллопатрического видообразования, при котором популяция географически разделена на две или более групп.

    Видообразование происходит, когда две популяции сначала подвергаются репродуктивному разделению, после чего в каждой новой популяции происходят генетические изменения в результате естественного отбора.

    Видообразование, возникающее, когда популяции становятся географически отделенными друг от друга и живут в разных регионах.

    Финальная викторина по видообразованию

    Вопрос

    Чтобы произошло видообразование, популяции должны сначала стать ______________.

    Ответить

    Репродуктивно изолированы, затем накапливаются генетические различия посредством естественного отбора

    Вопрос

    Каковы два основных типа видообразования?

    Вопрос

    Назовите три примера механизмов изоляции, приводящих к симпатрическому видообразованию.

    Ответить

    пространственные, временные и поведенческие

    Вопрос

    Назовите два примера физических барьеров, которые могут привести к аллопатрическому видообразованию.

    Ответить

    любые два из следующих: океаны, озера, реки, горы, горные хребты, пустыни, плотины, дороги

    Вопрос

    Какая из следующих популяций вряд ли подвергнется видообразованию?

    Ответить

    Популяция островных птиц имеет доступ к разнообразным диетам и средам обитания

    Вопрос

    Рассмотрите следующее утверждение и определите, какой тип видообразования лучше всего его описывает.

    Две популяции лягушек-быков живут в одном озере, но спариваются в разное время года.

    Вопрос

    Рассмотрите следующее утверждение и определите, какой тип видообразования лучше всего его описывает.

    Две популяции муравьев разделены рекой.

    Вопрос

    Рассмотрите следующее утверждение и определите, какой тип видообразования лучше всего его описывает.

    Одна популяция вьюрков питается насекомыми на ветвях дерева, а другая популяция питается плодами и семенами, которые падают на землю.

    Вопрос

    Рассмотрите следующее утверждение и определите, какой тип видообразования лучше всего его описывает.

    В чем причина того, что небольшие популяции реже распадаются на отдельные виды, чем более крупные популяции?

    Вопрос

    Определите, вероятно ли, что следующая среда будет иметь высокое или низкое видовое разнообразие.

    Тропический лес подвергается длительным периодам засухи, которые разделяют его на несколько более мелких регионов. Эти регионы снова сливаются во время более влажных периодов. Цикл разрыва и слияния происходит в течение нескольких миллионов лет.

    Вопрос

    Определите, вероятно ли, что следующая среда будет иметь высокое или низкое видовое разнообразие.

    Участок земли подвергается опустыниванию.

    Вопрос

    Определите, вероятно ли, что следующая среда будет иметь высокое или низкое видовое разнообразие.

    Большой, густонаселенный массив суши распадается на несколько небольших островов, находящихся на значительном расстоянии друг от друга.

    Вопрос

    Определите, вероятно ли, что следующая среда будет иметь высокое или низкое видовое разнообразие.

    Большая часть тропического леса вырубается для использования в сельском хозяйстве.

    Вопрос

    Что такое аллопатрическое видообразование?

    Ответить

    Аллопатрическое видообразование происходит, когда популяции становятся географически отделенными друг от друга и живут в разных местах.

    Вопрос

    Видообразование в основном происходит, когда две популяции подвергаются ___________.

    География видообразования: тематические исследования птиц | Evolution: Education and Outreach

    Тот факт, что сестринские виды сегодня имеют аллопатрическое распространение, является убедительным свидетельством важности географической изоляции в процессе видообразования.Однако до сих пор мы только предполагали, что аллопатрия сохранялась с точки первоначального расхождения. Например, хотя сестринские виды сегодня являются аллопатрическими (или «парапатрическими», что означает, что ареалы прилегают друг к другу), мы можем только предполагать, что в более ранние времена, в разные ледниковые режимы, таксоны также были аллопатрическими. Недавние разработки в области моделирования ниш (Петерсон и др., 2012) позволяют нам исследовать распространение современных видов в более ранние моменты времени, чтобы оценить постоянство аллопатрии на протяжении истории видов.Я представляю два тематических исследования, в которых участвуют две пары ныне аллопатрических видов, пара североамериканских видов камышевок и пара североамериканских видов мухоловок. Я реконструирую их историческое распределение, чтобы проверить, были ли они аллопатрическими на протяжении всего своего эволюционного расхождения.

    Две камышевки по-разному рассматриваются как виды и подвиды: миртовая камышевка ( Dendroica coronata ) и камышевка Одюбона ( Dendroica auduboni ).Они очень похожи по размеру и форме, с основным отличием в том, что у первого горло белое, а у второго желтое. Они также очень похожи по своей последовательности ДНК, а это означает, что различия в их оперении возникли недавно (Milá et al. 2007, Brelsford and Irwin 2009). В основном они аллопатрические, но их ареалы перекрываются на небольшой территории в Британской Колумбии, где происходит некоторая гибридизация. Вот почему некоторые исследователи считают их одним и тем же видом (в соответствии с BSC), в то время как другие, такие как текущий автор, считают это неуместным и считают их двумя видами в соответствии с PSC.

    Были ли эти виды камышевок исторически аллопатричными или в основном таковыми были? Чтобы ответить на этот вопрос, можно использовать нишевые модели. Они включают в себя набор современных записей событий и набор различных климатических переменных, таких как температура и осадки, и построение модели, которая прогнозирует их текущее распределение. Это называется моделью распространения вида или моделью ниши и в основном описывает условия окружающей среды, благоприятные для вида; ее иногда называют «гриннеллианской» нишей в честь известного орнитолога из Беркли Джозефа Гриннелла.Вид может иметь меньшее распространение, чем предполагалось, из-за присутствия конкурентов (иногда называемых элтоновской или реализованной нишей).

    Если нишевая модель может предсказать, где вид встречается в настоящее время, мы затем берем набор климатических переменных из прошлого и используем модель, чтобы предсказать, где вид мог встречаться в то время (Петерсон, 2001 г., Петерсон и др., 2012 г.). , Валтари и др., 2007). Эта процедура предполагает, что ниша вида не изменилась с течением времени. Кроме того, модели только предсказывают, где условия, в которых сегодня живет вид, имели место в какое-то предыдущее время, а не то, существовал ли вид там на самом деле (т.т. е. конкурент мог исключить вид из какой-то области). Однако это обычная процедура, и многие ученые пришли к выводу, что эти методы надежны. Я использовал моделирование ниши, чтобы определить, были ли две пары видов камышевок аллопатричными во время последнего ледникового максимума (LGM) примерно за 21 000 лет до настоящего времени (ybp) и во время последнего межледниковья (LIG), ок. 120 000 лн, время, для которого доступны климатические данные.

    Реконструированное распределение камышевок в настоящее время (рис.1А) хорошо соответствует их известному распространению, что позволяет с уверенностью строить реконструкции ареалов предков. Предсказанные распределения камышевок на LGM (рис. 1B) и LIG (рис. 1C) предполагают долгую историю аллопатрии. Кроме того, предсказанные распределения в LIG (рис. 1C) очень похожи на текущие, что свидетельствует о непрерывности распределений в течение двух последних межледниковых периодов (LIG и настоящего). Таким образом, славки были аллопатричными на протяжении как минимум 120 000 лет, что усиливает роль аллопатрии в поддержании (и инициировании) их эволюционного расхождения.Кстати, этот результат также дает минимальную оценку времени, прошедшего с тех пор, как они стали отдельными видами. Нишевая модель предполагает, что они были изолированы, по крайней мере, с LIG, но, вероятно, не намного дольше из-за небольшого количества генетических различий между ними (Milá et al. 2007; но см. Brelsford and Irwin 2009).

    Рис. 1

    Прогнозное распределение камышевки Одюбона и миртовой камышевки в настоящее время ( a ), Максимум последнего оледенения ( b ) и Последнее межледниковье ( c ).Нишевые модели были построены путем ввода записей о размножении из обследования гнездящихся птиц (доступ на www.pwrc.usgs.gov/bbs) в MAXENT версии 3.2.2. (Филлипс и др., 2006). Климатические данные (19 слоев) были получены из биоклиматической базы данных Worldclim (Hijmans et al. 2005), и Maxent был настроен на использование 30% значений для обучения. Карты распространения были закодированы так, чтобы показать либо присутствие, либо отсутствие на основе минимального порога прогнозируемой встречаемости

    Два других родственных вида, калифорнийская комахоловка ( Polioptila californica ) и чернохвостая комахоловка ( Polioptila melanura ) сегодня имеют аллопатрические ареалы .Мухоловки отличаются от камышевок, по крайней мере, в двух важных аспектах: они ведут оседлый образ жизни (певчие камышевки мигрируют) и сильно отличаются генетически. В частности, расхождение нуклеотидов между видами составляет почти 5% в гене митохондриальной ДНК (Zink and Blackwell 1998). Молекулярные эволюционисты считают, что замены ДНК происходят примерно как часы, и, учитывая некоторые стандартные калибровки скорости эволюции мтДНК у птиц, вполне вероятно, что два вида мокроловов в последний раз имели общего предка более миллиона лет назад.Это означает, что они были отдельными видами и оставались разными на протяжении многих ледниковых наступлений и отступлений, произошедших за последний миллион лет. Таким образом, учитывая их своеобразие, мы можем предсказать, что мы должны, как и в случае с камышевками, наблюдать аллопатрию на LGM и LIG.

    Предсказанные текущие распределения (рис. 2A) очень близки к известным распределениям двух мокроловов, что позволяет предположить, что модель отражает основные климатические особенности, определяющие распределение мокроловов.Реконструированные LGM (рис. 2B) и LIG (рис. 2C) распределения для двух видов мокроловов ясно показывают, что аллопатрии была доминирующей чертой их исторических ареалов.

    Рис. 2

    Прогноз распределения калифорнийской мухоловки и чернохвостой мухоловки в настоящее время ( a ), последний ледниковый максимум ( b ) и последнее межледниковье ( c ). Методы

    см. в легенде к рис. 1. Естественно задаться вопросом, почему в настоящее время у двух мокроловов разные ареалы.То есть можно было бы ожидать, что с момента их видообразования прошло достаточно времени, чтобы у них развились экологические различия, которые позволили бы им «вторгаться» в ареалы друг друга и сосуществовать на одной и той же территории. Тот факт, что они аллопатрические, предполагает, что они слишком похожи экологически, чтобы сосуществовать (называемый консерватизмом ниши; см. McCormick et al. 2010), и, следовательно, они остаются аллопатрически распределенными. Однако для подтверждения этой гипотезы требуются более сложные нишевые тесты. В качестве альтернативы два вида могут быть поведенчески антагонистическими по отношению друг к другу, препятствуя сосуществованию.

    Разница между аллопатрическим и симпатрическим видообразованием

    Вид — это группа организмов, которые могут создавать новых особей, способных к размножению, и, таким образом, могут производить еще большее потомство. Следовательно, два организма, которые не могут размножаться и создавать плодовитое потомство, являются разными видами. Термин видообразование относится к происхождению новых видов. Аллопатрическое видообразование и симпатрическое видообразование — два основных механизма образования новых видов.

    Сравнительная таблица

    Аллопатрическое видообразование Симпатрическое видообразование
    Нужна ли географическая изоляция? Да Нет
    Основной механизм дифференцировки Естественный отбор Полиплоидия
    Скорость создания новых видов аллополиплоидия – медленная
    Распространена в природе? Да Да – в растениях
    Примеры Вьюрки Дарвина; белки в Гранд-Каньоне Культивируемая кукуруза, пшеница и табак

    Аллопатрическое видообразование

    Аллопатрическое видообразование происходит от греческих слов allos , означающих «другой», и patris , что означает «отечество».Аллопатрическое видообразование происходит, когда популяция организмов обособляется или обособляется от своей основной группы. Со временем частота аллелей в новой группе, которая раньше была однородной среди особей, становится предметом изменений в результате естественного отбора из-за давления со стороны различий в хищниках, климате, конкурентах и ​​ресурсах. Популяции могут оказаться изолированными по разным причинам. Некоторыми примерами являются изменения топографии суши в результате землетрясений, семена, разносимые ветром и уносимые реками, наводнения, миграция и эрозия.Двумя примерами аллопатрического видообразования являются вьюрки Дарвина и популяции белок в Гранд-Каньоне. Исследования показали, что чем больше расстояние между ними, тем выше вероятность видообразования.


    Изображение выше иллюстрирует процесс аллопатрического видообразования.

    Симпатрический вид

    Термин симпатрический происходит от английского префикса sym-, означающего «один и тот же» или «вместе», и греческого слова patris , что означает «отечество».Этот тип видообразования происходит в популяции без географической изоляции. Основные механизмы, приводящие к симпатрическому видообразованию, включают изменения в хромосомах организма. Одним из способов, которым это происходит, является серьезная ошибка, возникающая во время клеточного деления, приводящая к более чем одной копии хромосомы (хромосом) или потере хромосомы (хромосом) в одной из дочерних клеток. Это состояние известно как анеуплоидия и бывает двух основных видов:

    Аутополиплоидия

    В этой ситуации организм имеет два или более набора хромосом своего вида.Это обычно происходит у растений и является результатом перемещения всех хромосом к одной из дочерних клеток во время мейоза. Когда это произойдет, полученные гаметы не будут совместимы для размножения с гаметами любого из родителей. Однако организм может самоопыляться или воспроизводиться с другим организмом, подобным ему, который имеет такое же количество пар хромосом.

    Аллополиплоидия

    Аллополиплоидная форма симпатрического видообразования возникает, когда два разных вида спариваются и производят потомство.

0 comments on “Типы видообразования таблица: Заполните таблицу Способы видообразования — Универ soloBY

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.