Аллопатрическое видообразование характеристика способов

Аллопатрический процесс видообразования и примеры

аллопатрическое видообразование или географическое видообразование — это вид видообразования, возникающий из-за географической изоляции между биологическими популяциями одного и того же вида. «Алопатрик» происходит от греческого Аллос что означает «отдельный» и Патрис что означает «страна».

Во время этого видообразования население делится на некоторый географический барьер. Для наземных организмов этот барьер может быть горным хребтом или рекой. Напротив, масса суши была бы географическим барьером для популяции водных организмов..

С течением времени особи популяций на каждой стороне барьера различаются. Некоторые из этих различий могут быть отражены в репродуктивной биологии вида, поэтому, когда две популяции воссоединяются, устраняя барьер, они больше не могут скрещиваться. Затем рассматриваются отдельные виды.

Аллопатрическое видообразование может возникнуть, даже если барьер немного «пористый», то есть даже если некоторые люди могут пересечь барьер для спаривания с членами другой группы.

Чтобы видообразование считалось «аллопатрическим», поток генов между будущими видами должен быть значительно уменьшен, но он не должен быть полностью сведен к нулю.

Видообразование — это постепенный процесс эволюции популяций у разных видов. Сам по себе вид определяется как популяция, чьи особи могут скрещиваться.

Таким образом, во время видообразования представители популяции образуют две или более отдельные популяции, которые больше не могут воспроизводить друг друга..

• 1 Шаги аллопатрического видообразования
  • 1.1 Географическое изменение
  • 1.2 Генетические мутации
  • 1.3 Разграничение между популяциями
• 2 примера
  • 2.1 Фруктовая муха
  • 2.2 Белка Кайбаб
  • 2.3 Кролики Порто Санто
• 3 Ссылки

Стадии аллопатрического видообразования

Географическое изменение

На первом этапе географическое изменение разделяет членов населения на более чем одну группу. Такие изменения могут включать, например, образование новой горной цепи или нового водного пути, или развитие новых каньонов..

Человеческая деятельность, такая как гражданское строительство, сельское хозяйство и загрязнение окружающей среды, может оказывать влияние на среду обитания и приводить к миграции некоторых членов населения..

Генетические мутации

Различные генетические мутации происходят и накапливаются в разных популяциях с течением времени. Различные вариации генов могут привести к различным характеристикам между двумя популяциями.

Дифференциация между популяциями

Популяции становятся настолько разными, что представители каждой популяции больше не могут размножаться и оставлять плодовитое потомство, даже если они снова находятся в одной и той же среде обитания в одно и то же время. Если это так, то произошло аллопатрическое видообразование.

примеров

Фруктовая муха

Типичный пример видообразования наблюдается в эксперименте с плодовыми мушками, в котором популяция преднамеренно делится на две группы, и каждая получает различную диету.

После многих поколений мухи выглядели иначе и предпочитали спариваться с мухами своей собственной группы. Если бы эти две популяции продолжали расходиться в течение длительного времени, они могли бы стать двумя разными видами посредством аллопатрического видообразования.

Белка Кайбаб

Около 10 000 лет назад, когда юго-запад Соединенных Штатов был менее засушливым, леса в этом районе поддерживали популяцию белок деревьев с пучками волос, которые росли из их ушей..

Небольшая популяция древесных белок, живущих на плато Кайбаб Гранд-Каньона, была географически изолирована, когда погода изменилась, в результате чего районы на севере, западе и востоке превратились в пустыню.

Всего в нескольких километрах к югу жили остальные белки, известные как белки Abert (Sciurus aberti), но две группы были разделены Большим каньоном. С изменениями во времени, как по внешнему виду, так и по экологии, белка Кайбаб (Sciurus kaibabensis) на пути к становлению новым видом.

В течение многих лет географической изоляции небольшая популяция белок Кайбаб была отделена от широко распространенных белок аберта различными способами..

Пожалуй, наиболее очевидными являются изменения цвета кожи. У белки кайбаба теперь белый хвост и серый живот, в отличие от серого хвоста и белого живота белки Аберт.

Биологи считают, что эти удивительные изменения возникли в белках кайбабов в результате эволюционного процесса, называемого дрейфом генов. Некоторые ученые считают, что белки кайбаб и белочка аберта — это разные популяции одного и того же вида (S. aberti).

Однако, поскольку белки кайбаб и аберт репродуктивно изолированы друг от друга, некоторые ученые классифицируют белку кайбаб как другой вид (S. kaibabensis).

Кролики Порто Санто

Аллопатрическое видообразование может произойти довольно быстро. В Порто Санто, небольшом острове у побережья Португалии, была выпущена популяция кроликов. Поскольку на острове не было других кроликов, конкурентов или хищников, кролики процветали.

В девятнадцатом веке эти кролики заметно отличались от своих европейских предков. Они были только вдвое меньше (весили чуть больше 500 г), с другим цветным рисунком и более ночной жизнью.

Самое главное, что попытки развести кроликов из Порто Санто с кроликами из континентальной Европы не увенчались успехом. Многие биологи пришли к выводу, что в течение 400 лет, чрезвычайно короткого периода в эволюционной истории, на острове появятся новые виды кроликов..

Не все биологи согласны с тем, что кролик Порто Санто — новый вид. Возражение исходит из более недавнего эксперимента по разведению и возникает как следствие отсутствия консенсуса по определению видов..

В эксперименте приемные мамы дикого средиземноморского кролика выращивали новорожденных кроликов из Порто Санто. Когда они достигли зрелого возраста, эти кролики из Порту-Санту успешно спаривались со средиземноморскими кроликами, чтобы получить здоровое и плодовитое потомство..

Для некоторых биологов этот эксперимент наглядно демонстрирует, что кролики Порто Санто — это не отдельный вид, а подвид, который является подразделением в классификации вида. Эти биологи рассматривают кроликов Порто Санто как пример происходящего видообразования (так же, как белки кайбаб).

Другие биологи считают, что кролик Порто Санто — это отдельный вид, поскольку он не скрещивается с другими кроликами в условиях натуральный.

Они отмечают, что эксперимент по разведению был успешным только после того, как кролики Porto Santo были выращены в условиях искусственный, что, вероятно, изменило их естественное поведение.

Источник

Аллопатрическое видообразование

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 96.

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 96.

Географическое или аллопатрическое видообразование – сложный и долгий процесс формирования видов. Благодаря территориальной или пространственной изоляции вследствие изменения рельефа, климата, ландшафта мигрировавшие особи приобретают индивидуальные черты в ходе адаптации.

Видообразование

Образование новых видов происходит по-разному. В зависимости от способа формирования выделяют три формы видообразования:

• дивергентное(истинное) – разделение одной популяции на разные виды (два и более) в ходе накопления различий в генотипе и фенотипе;
• филетическое– превращение одного вида в другой в результате изменений условий проживания для всей популяции;
• гибридогенное– образование нового вида с помощью гибридизации между двумя близкородственными видами.

К дивергентному видообразованию относится географическое (аллопатрическое) и экологическое (симпатрическое) видообразование.

Географическая изоляция

Причины и механизм географического образования видов (аллопатрии) описаны в таблице.

Характеристика

Описание

Расширение или разделение ареала одной популяции, географические изменения

Постепенно, в течение сотен, тысяч или миллионов лет

– миграция части популяции и образование географического барьера (реки, горы);

– накопление и закрепление в генотипе полезных адаптаций к новым условиям среды;

– появление нового вида.

Обязательным условием закрепления признаков вида является репродуктивная изоляция, т.е. невозможность скрещиваться с другими видами.

Примеры

Яркими примерами аллопатрического видообразования являются различные виды птиц и зверей на островах и континентах. Все острова и континенты когда-то были частью монолитной суши. Постепенное расхождение территорий отделило одну популяцию от другой. В результате возникли разные виды. Например, Австралия до сих пор сохраняет уникальную природу и является родиной сумчатых животных. На других континентах встречаются схожие популяции, но уже плацентарные (сумчатый волк, волк обыкновенный).

Другие примеры:

которые читают вместе с этой

• бурый и белый медведи;
• галапагосские и континентальные вьюрки;
• западносибирский вид зайцев-русаков.

Благодаря расселению и пространственной изоляции появлялись разные виды людей, что способствовало эволюции человека. Например, более миллиона лет назад часть популяции Homo erectus мигрировала из Азии на Яву, которая на тот момент не была островом и являлась частью материка. В результате сформировался отдельный вид – питекантропы Явы, исчезнувший 500 тысяч лет назад. Данный вид породил ещё несколько ветвей Homo, в том числе флоресского человека, который также появился благодаря изоляции на острове Флорес 100 тысяч лет назад. Флоресского человека назвали «хоббитом», т.к. вид отличался небольшим ростом и незначительным объёмом мозга (меньше, чем у шимпанзе).

Рис. 3. Флоресский человек.

Что мы узнали?

Виды могут формироваться разными способами. Один из таких способов – географическое видообразование. Проявляется при территориальной изоляции части одной популяции. В результате приспособленности к новым условиям накапливаются полезные изменения в генотипе, которые передаются по наследству и становятся препятствием для скрещивания с другими видами или частью отделённой популяции.

Источник

Аллопатрическая спецификация: определение и примеры

Определение аллопатрической спецификации

аллопатрические видообразование видообразование, которое происходит, когда две популяции одного и того же вид становятся изолированными друг от друга из-за географических изменений. Видообразование – это постепенный процесс, посредством которого популяции эволюционируют в разные виды. Вид сам по себе определяется как Население которые могут скрещиваться, поэтому во время видообразования представители популяции образуют две или более различных популяции, которые больше не могут размножаться друг с другом.

Шаги аллопатрического видообразования

Следующая диаграмма представляет эксперимент на плодовых мушках, где популяция была насильственно разделена, и две группы получали различную диету. После многих поколений мухи выглядели иначе и предпочитали спариваться с мухами из их собственной группы. Если бы эти две популяции продолжали расходиться в течение длительного времени, они могли бы стать двумя разными видами посредством аллопатрического видообразования.

Примеры Аллопатрической Спецификации

Дарвинс Финчс

Главный пример аллопатрического видообразования произошел на зябликах Галапагосских островов, которые изучал Чарльз Дарвин. На Галапагосских островах насчитывается около 15 различных видов вьюрков, каждый из которых выглядит по-разному и имеет специальные клювы для употребления различных видов пищи, таких как насекомые, семена и цветы. Все эти зяблики произошли от общего предка, который, должно быть, эмигрировал на разные острова. Как только на островах появились популяции, они стали изолированными друг от друга, и возникли разные мутации. Мутации, которые привели к тому, что птицы оказались наиболее успешными в своих условиях, стали все более распространенными, и со временем образовалось много разных видов. Когда много новых видов появляются от одного общего предка в относительно быстрые геологические сроки, это называется адаптивное излучение.

Белки Гранд-Каньона

Когда был сформирован Большой Каньон, он создал естественный барьер между белками, живущими в этом районе. Около 10 000 лет назад популяция белок была отделена друг от друга этим географическим изменением и больше не могла жить в одном и том же районе. За тысячи лет популяции разделенных белок стали двумя разными видами. Белки кайбабы живут на северном краю каньона и имеют небольшой диапазон, в то время как белки Аберта живут на южном краю и живут в гораздо большем диапазоне. Члены этих двух видов имеют одинаковый размер, форму и рацион, а также небольшие цветовые различия, но они больше не соприкасаются друг с другом и стали настолько разными во время своего разделения, что теперь они являются отдельными видами.

Четыре типа видообразования

Помимо аллопатрического видообразования существует три других вида видообразования: перипатрический, парапатрический и симпатрический. Перипатрическое и парапатрическое видообразование похоже на аллопатрическое видообразование, потому что в этих типах популяции также изолируются, и это вызывает видообразование. Симпатрическое видообразование с другой стороны, происходит, когда представители разных групп населения проживают в одном и том же районе, но видообразование все еще происходит.

Перипатрическое видообразование

Перипатрическое видообразование возникает, когда члены на периферии или границе большой популяции отделяются от основной группы и со временем становятся новым видом. Это может быть трудно отличить от аллопатрического видообразования. Перипатрическое видообразование возникает, когда попадающая в популяции популяция ниша Например, есть другую пищу или жить в другой среде. Кроме того, эти новые популяции, которые отделяются от основной, обычно невелики, поэтому это может повлиять на долю определенных характеристик в новой популяции по сравнению со старой. Например, скажем, есть популяция птиц, которые в основном синие, но некоторые красные. Меньшая группа птиц отрывается от основной группы, и большая часть этой небольшой группы красная. Их потомство, вероятно, также будет в основном красным, что отличается от основной группы. Этот тип изменения частоты генов называется генетический дрейф, Со временем может произойти много изменений, и они в сочетании с последствиями генетического дрейфа могут вызвать появление новых видов.

Парапатрическое Видообразование

Парапатрическое видообразование происходит, когда субпопуляции одного и того же вида в основном изолированы друг от друга, но имеют узкую область, где их диапазоны перекрываются. Это может быть связано с частичным географическим барьером или неравным распределением членов субпопуляций. Это может происходить между несколькими субпопуляциями рядом друг с другом, где все популяции, находящиеся рядом друг с другом, могут скрещиваться, но каждая субпопуляция настолько немного отличается, что члены на крайних концах не смогут скрещиваться друг с другом. Это известно как кольцевой вид.

Симпатрическое Видообразование

Симпатрическое видообразование очень отличается от других форм, потому что новые виды появляются из популяций, живущих в сильно перекрывающихся или даже идентичных областях. Это может быть более распространенным в бактерии чем в многоклеточный организмов, потому что бактерии могут передавать гены друг другу, а также передавать гены потомству, когда они делятся. Неизвестно, как часто встречается симпатрическое видообразование, и оно гораздо реже, чем другие виды видообразования, но в природе было несколько примеров. Один из таких примеров можно увидеть у цихлид в Танзании, обитающих в небольшом озере с кратерами вулканического происхождения. Население имеет два совершенно разных эктоморфа или формы: желто-зеленый, обитающий на берегу, и сине-черный, обитающий на дне озера. Глядя на ДНК рыб, исследователи увидели, что эти два эктоморфа были генетически очень разными. Считается, что эти две формы в настоящее время находятся в постепенном процессе видообразования.

• видообразование – Процесс, с помощью которого формируются новые виды.
• Адаптивное излучение – Когда много новых видов эволюционируют от предкового вида в относительно короткие эволюционные сроки.
• перегласовка – Изменение в генетический код это может привести к различным характеристикам в человеке.
• Ectomorph – Отличная форма организм в популяции; это слово также используется для обозначения человека с худощавым, стройным телосложением.

викторина

1. Какая фраза описывает аллопатрическое видообразование?A. Группа членов на границе популяции отщепляется и становится отдельным видомB. Две популяции становятся географически изолированными и становятся отдельными видамиC. Две популяции становятся отдельными видами, не становясь географически изолированнымиD. Субпопуляции в основном изолированы друг от друга, но частично совпадают в небольшом диапазоне

Ответ на вопрос № 1

В верно. Во время аллопатрического видообразования две популяции становятся отдельными видами, когда они разделены географическим барьером.

2. Какая ситуация НЕ является примером аллопатрического видообразования?A. Зяблики Дарвина развивались по-разному на разных островах от одного общего видаB. Популяции белки были разделены через Большой Каньон и стали отдельными видамиC. Популяция приматов была разделена рекой Конго, и одна группа превратилась в бонобо, а другая – в шимпанзе.D. Группа птиц на краю ареала популяции заняла другую нишу и в конечном итоге превратилась в другой вид

Ответ на вопрос № 2

D верно. Вариант D не описывает аллопатрическое видообразование; он описывает перипатрическое видообразование, когда представители популяции на границе ареала распадаются и превращаются в другой вид.

3. Какой вид видообразования может возникнуть, даже если две популяции занимают один и тот же диапазон?A. Симпатрическое видообразованиеB. Аллопатрическое видообразованиеC. Перипатрическое видообразованиеD. Парапатрическое видообразование

Ответ на вопрос № 3

верно. Симпатрическое видообразование – это когда новый вид развивается из двух групп одного и того же вида, которые занимают один и тот же ареал. Видно, что он встречается у разных эктоморфов рыб цихлид, обитающих в одном и том же озере в Танзании.

Источник