Экологический способ видообразования факторы

Способы видообразования: географическое и экологическое

Вы будете перенаправлены на Автор24

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

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

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:

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.

Источник

Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ

Существуют разнообразные теории, объясняющие механизмы видообразования, ни одна из которых не считается общепризнанной и полностью доказанной. Одна из причин этого — сложность эмпирической проверки из-за долговременности изучаемого процесса.

Что такое ВИД, и чем это понятие отличается от понятие «популяция», мы уже разбирали…. теперь рассмотрим

способы видообразования

1. экологический способ видообразования;
2. географическое видообразование

В основе любого способа — изменчивость

Географический способ видообразования

Из-за возникновения внешних условий (образование горных массивов, пустынь, схода ледника с гор).

К чему это приводит?

В первую очередь, возникает репродуктивная изоляция — становится невозможным обмен генами.

Особи в образовавшихся новых условиях начинают приобретать новые признаки.

В результате естественного отбора новые, полезные для выживания признаки передаются из поколения в поколение, особи разных ареалов становятся все более различны.

Географическая изоляция обеспечивает возможность морфологической дивергенции.

Экологический способ видообразования

Этот способ встречается реже, чем географический.

Новые виды могут формироваться внутри популяции. Причиной изоляции является естественный отбор, а точнее дизруптивный (разделяющий, раздробляющий) отбор.

Что же может так сильно разделить особей, проживающих в одинаковых природных условиях?

• полиплойдия у растений (полиплойдные особи заметно отличаются от исходных форм);
• мутации — вызывают хромосомные перестройки, что ведет к изменению фенотипа;
• гибридизация.

При чем тут термин «экологический»? Просто результатом этого способа видообразования является то, что в пределах одного ареала новообразовавшиеся виды начинают занимать разные экологические ниши.

Часто экологический и географический способы видообразования действуют вместе, сменяя и дополняя друг друга, поэтому чётко определить границы каждого трудно. Однако, во всех случаях для возникновения нового вида необходима какая-либо форма изоляции в течение определённого времени, пока естественный отбор не «разведёт» популяции окончательно.

Источник

Экологическое видообразование

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 160.

Средняя оценка: 4.4

Всего получено оценок: 160.

Образование нового вида путём освоения особями нового места обитания, не выходя за пределы ареала, называется симпатрическим (симпатрией, симпатричностью) или экологическим видообразованием. Симпатрия происходит внутри одной популяции.

Признаки

Фактором экологического видообразования являются различные, отдельные условия существования организмов в пределах одного ареала. Чаще всего причинами расхождения видов становятся разные способы питания или сезонность воспроизводства потомства.

Изначально на образование нового вида влияет генетическая изоляция (мутация), которая возникает в пределах одной популяции. Накопленные полезные мутации приводят к изменению генофонда части популяции, а затем к репродуктивной изоляции.

Основными признаками экологического образования видов являются:

• расселение особей в пределах одного ареала в разных экологических условиях;
• образование мутаций, помогающих занять экологические ниши;
• действие естественного отбора;
• закрепление и передача полезных признаков по наследству;
• репродуктивная изоляция.

Яркий пример экологического видообразования – виды люцерны. Люцерна серповидная произрастает у подножия гор, а клейкая – в горах. Скорее всего, оба вида «вышли» из одной популяции, но заняли разные экологические ниши, не меняя ареала.

которые читают вместе с этой

Другой пример – разновидности чёрного дрозда. Одна группа особей живёт в лесу, вторая обитает рядом с человеком, но в пределах одного ареала.

Один из механизмов экологического образования вида – дизруптивный или разрывающий отбор. Это разновидность естественного отбора, одновременно поддерживающая две и более группы одной популяции с противоположными признаками. Часто «разрывает» популяцию по признаку размножения: часть особей воспроизводит потомство в одно время, часть – в другое. Пример – погремок большой: из-за летнего покоса часть популяции цветёт весной, часть – в конце лета.

Способы

Симпатрия возникает двумя способами:

• в результате полиплоидии – кратного увеличения гаплоидного набора хромосом в клетках при мейозе (вид мутации);
• путём гибридизации – скрещивания особей разных видов, в результате чего возникает особь с уникальным генотипом.

Полиплоидия чаще встречается среди растений, чем животных, и широко применяется в селекции для повышения урожайности. Например, за счёт полиплоидии количество хромосом хлопчатника увеличивается с 26 до 52, что отражается на объёмах семян и производительности хлопка.

Культурная слива была получена в ходе гибридизации тёрна и алычи. Примером природной гибридизации является рябинокизильник, встречающийся в лесах Сибири.

Рис. 3. Рябинокизильник.

Экологическое образование видов происходит относительно быстро по сравнению с географическим (аллопатрическим) способом видообразования. Часто симпатрия сопровождается аллопатрией – географической изоляцией.

Что мы узнали?

Экологическое или симпатрическое образование видов возможно в пределах одного ареала и внутри одного вида. По разным причинам особи осваивают новые места обитания, постепенно вырабатывая и закрепляя в генотипе адаптации. В ходе естественного отбора внутри одного вида выделяется группа адаптированных особей, которая при действии репродуктивной изоляции становится самостоятельным видом.

Источник

Механизм экологического видообразования в природе

Что такое экологическое видообразование

Экологическое видообразование — это путь возникновения вида через освоение новой территории, которая не выходит за пределы привычного ареала обитания. Такой механизм видообразования называют также симпатрическим (слово греческого происхождения, что в переводе на русский будет означать «происходящие с единой родины»).

Факторы, вызывающие возникновение симпатрии

Экологическое видообразование возникает и успешно проистекает в силу определенных факторов. Самые важные из них:

• динамика изменений окружающей среды. Происходит различие у исходного и нового видов в периоде размножения (меняется его сезонность) в силу определенного внешнего влияния (к примеру, человеческое вмешательство);
• фактор генетической мутации;
• генетическая изоляция. Обеспечивается за счет различного рода случайных мутаций;
• осваивание новым видом разных экологических ниш. Обеспечивает его выживаемость;
• механизм естественного отбора. Мутации, которые привели к изменению в генотипе отдельных особей, закрепляются, передаются по наследству и позволяют адаптироваться к факторам, возникшим извне;
• репродуктивная изоляция. Особи исходного и нового вида не скрещиваются между собой по причине разных периодов размножения и занимаемых экологических ниш.

Начало процесса и условия, необходимые для протекания

Процесс экологического видообразования разделяется на несколько этапов:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

1. Разъединение популяций одного вида в пределах одного прежнего ареала в связи с изменившимися экологическими условиями.
2. Возникновение мутаций: особенности, позволяющие приспособиться к новым условиям обитания, сохраняются в популяции и передаются из поколения в поколения.
3. Изменение генофонда популяции.
4. Развитие репродуктивной изоляции, вследствие которой представители разных популяций перестают смешиваться между собой.
5. Формирование нового вида, родственного исходному.

Кроме того, на данный процесс влияет путь размножения, которого придерживается новообразовавшаяся популяция. Выделяют следующие пути:

• полиплоидия (отличительная характеристика экологического видообразования у растений, распространяющаяся также на некоторых червей и иглокожих) — кратное увеличение гаплоидного набора хромосом в клетках при мейозе;
• гибридизация — скрещивание особей разных видов; наблюдается как у растений, так и у животных.

Биологи отмечают, что полиплоидия — более действенный и конкурентоспособный путь видообразования, который обеспечивает выживаемость нового вида. Зачастую имеет место такое развитие событий, когда возникший вид полностью вытесняет родительский (исходный).

Еще одним важным условием для обеспечения успешного экологического (симпатрического) видообразования является характеристика размножения — половое или бесполое, так как важным фактором выступает генетическая мутация.

Таким образом, среди растений, размножающихся бесполым способом, одна мутировавшая особь, отличающаяся от родительской группы, может дать начало новому виду. В то же время механизм экологического видообразования у животных несколько отличается: необходимо, чтобы представитель популяции, являющийся носителем мутации, мог размножаться и передавать генетические особенности по наследству.

Примеры экологического видообразования

Примеры возникновения нового вида путем экологического видообразования обширны и разнообразны. Во многих случаях речь идет о формировании «экологических рас».

Экологическая раса — это популяция одного и того же вида, обладающая различным генофондом вследствие репродуктивной изоляции. Представители разных экологических рас обитают в пределах одного ареала, но в отличных друг от друга экологических условиях.

Процесс возникновения нового вида симпатрическим путем происходит достаточно быстро по сравнению с иными путями (в масштабах эволюции).

Экологическое видообразование распространено как в природных условиях, так и среди селекционеров, которые разводят новые виды животных и растений в сельскохозяйственных целях.

Самые яркие примеры экологического видообразования:

• люцерна серповидная и люцерна клейкая; люцерна серповидная обитает у подножия гор, в то время как люцерна клейкая произрастает в горах;
• рябинокизильник — новый вид, возникший природным естественным путем в результате скрещивания рябины и кизила, распространен в лесистой части центральной Сибири;
• культурная слива — вид, полученный искусственным путем в результаты образования гибрида терна и алычи;
• традесканция — одна из разновидностей произрастает в тенистых местах, другая — на территории, не защищенной от солнечного света и тепла;
• погремок большой — из-за выкашивания травы данный вид растения не имел возможности размножаться, в результате возникло два подвида, один из которых размножается до сезонного покоса, второй — после, в конце лета;
• множество разновидностей рыб-цихлид в озере Виктория (Восточная Африка) — ситуация примечательна тем, что озеро Виктория — одно из самых молодых (12 тыс. лет), и в нем за короткие сроки возникли разнообразные виды рыб, которые морфологически схожи между собой, но генетически изолированы и практически не скрещиваются между собой, отличаются разным поведением и способом приспособления к окружающей среде;
• 5 разновидностей форели севанской — эти экологические расы рыб обитают на разных глубоководных уровнях озера Севан (Армения), отличаются различными периодами нереста;
• яблонные мухи-пестрокрылки — изначально личинки мух этого вида развивались только в плодах боярышника, произрастающего в восточной части Северной Америки. После того, как в Северную Америку были завезены яблоневые деревья, образовалась новая экологическая ниша, которую мухи-пестрокрылки успешно освоили. Вследствие того, что плоды яблони и боярышника развиваются в разное время, экологические расы одного вида мух значительно отличаются друг от друга и практически не скрещиваются между собой;
• черные дрозды — у разновидностей черного дрозда различаются места обитания: одни предпочитают гнездиться глубоко в лесах, другие — рядом с человеком.

Несмотря на разнообразие примеров экологического видообразования среди животных и растений его механизм одинаков для всех и включает в себя репродуктивную изолированность.

Источник