Пример экологического способа видообразования

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

Примеры экологического видообразования в природе

Видообразования в природе сочетаются с законами естественного отбора, которые исследовал и развил Чарльз Роберт Дарвин.

Видообразование — это процесс возникновения более новых биологических видов и их изменения во времени согласно теории естественного отбора.

При этом если наблюдается генетическая несовместимость, то есть неспособность к потомству при скрещивании, это называется межвидовым барьером. Основой видообразования, согласно синтетической теории эволюции (СТЭ), является наследственная изменчивость, где ведущий фактор — естественный отбор.

Выделяют два варианта видообразования:

В природе широко распространены примеры экологического видообразования. Рассмотрим некоторые из них.

Ситуация в природе

Практики-биологи отмечают, что примеры экологического видообразования не всегда ярко проявляются. Существуют группы особей, которые не скрещиваются или мало скрещиваются вне зависимости от фоновых условий. К примеру, тетерев или глухарь — совершенно несхожие виды, но они генетически могут скрещиваться. Следующими примерами являются: собака, волк и шакал; большая часть видов оленей. В видообразовании (географическом, экологическом) главным событием является появление природной фактической изоляции биоморфов, даже если они проживают на одной местности.

Экологическое видообразование

Это понятие обозначает процесс формирования новых видов на совпадающих территориях. Именно экологические особенности развития не дают им скрещиваться, потому что популяции занимают различные экологические ниши. Как это следует понимать? В природе в разных вариантах примеры экологического видообразования проявляются в сравнении городских и деревенских стрижей. Если они находятся в одной клетке, то у них потомства не будет. У них разные морфологические и физиологические признаки.

Развитие признаков

Самый явный пример экологического видообразования — это формирование дополнительных признаков одного вида, но на разных территориях.

Например, есть виды лютиков и традесканций, которые приспособились расти в разных условиях — полях, лугах и по берегам рек, в разных природных ареалах. Наблюдаются и полиплоиды, у которых число хромосом различно. У животных происходит конвергенция — схождение признаков, и сходные особенности строения тела.

Такие примеры экологического видообразования наблюдаются в природе также в строении форм туловища у рыб: хрящевые акулы, ихтиозавры (вымершие) и дельфины. Это результат конвергенции у животных, принадлежащих разным классам.

Итоговое заключение

В природе завершением видообразования считается репродуктивная изоляция при ликвидации существующих препятствий независимо от географических или экологических факторов. Будет ли недавно появившееся поколение существовать, исчезнет либо расколется на малые биологические группы, зависит от возникших межвидовых взаимоотношений. Примеры экологического видообразования показывают, что биоразнообразие в природе необходимо для эволюционного развития.

Источник

Примеры экологического видообразования в природе

Видообразования в природе сочетаются с законами естественного отбора, которые исследовал и развил Чарльз Роберт Дарвин.

Видообразование — это процесс возникновения более новых биологических видов и их изменения во времени согласно теории естественного отбора.

При этом если наблюдается генетическая несовместимость, то есть неспособность к потомству при скрещивании, это называется межвидовым барьером. Основой видообразования, согласно синтетической теории эволюции (СТЭ), является наследственная изменчивость, где ведущий фактор — естественный отбор.

Вам будет интересно: Воздухоплавание (физика). Воздухоплавание в России

Выделяют два варианта видообразования:

В природе широко распространены примеры экологического видообразования. Рассмотрим некоторые из них.

Ситуация в природе

Практики-биологи отмечают, что примеры экологического видообразования не всегда ярко проявляются. Существуют группы особей, которые не скрещиваются или мало скрещиваются вне зависимости от фоновых условий. К примеру, тетерев или глухарь — совершенно несхожие виды, но они генетически могут скрещиваться. Следующими примерами являются: собака, волк и шакал; большая часть видов оленей. В видообразовании (географическом, экологическом) главным событием является появление природной фактической изоляции биоморфов, даже если они проживают на одной местности.

Экологическое видообразование

Это понятие обозначает процесс формирования новых видов на совпадающих территориях. Именно экологические особенности развития не дают им скрещиваться, потому что популяции занимают различные экологические ниши. Как это следует понимать? В природе в разных вариантах примеры экологического видообразования проявляются в сравнении городских и деревенских стрижей. Если они находятся в одной клетке, то у них потомства не будет. У них разные морфологические и физиологические признаки.

Развитие признаков

Самый явный пример экологического видообразования — это формирование дополнительных признаков одного вида, но на разных территориях.

Например, есть виды лютиков и традесканций, которые приспособились расти в разных условиях — полях, лугах и по берегам рек, в разных природных ареалах. Наблюдаются и полиплоиды, у которых число хромосом различно. У животных происходит конвергенция — схождение признаков, и сходные особенности строения тела.

Такие примеры экологического видообразования наблюдаются в природе также в строении форм туловища у рыб: хрящевые акулы, ихтиозавры (вымершие) и дельфины. Это результат конвергенции у животных, принадлежащих разным классам.

Итоговое заключение

В природе завершением видообразования считается репродуктивная изоляция при ликвидации существующих препятствий независимо от географических или экологических факторов. Будет ли недавно появившееся поколение существовать, исчезнет либо расколется на малые биологические группы, зависит от возникших межвидовых взаимоотношений. Примеры экологического видообразования показывают, что биоразнообразие в природе необходимо для эволюционного развития.

Источник

Механизм экологического видообразования: суть и примеры

Одним из самых важных этапов в эволюции является образование новых видов. Этот процесс протекает под действием таких факторов, как мутации, естественный отбор и изменчивость. В биологии выделяют географическое и экологическое видообразование. Примеры второго встречаются чаще, чем первого. Виды, образованные экологическим путем, называются симпатрическими, а само видообразование носит название симпатрии.

Географическое образование видов

Возникает, когда в быстрорастущем ареале появляется естественное препятствие, делящее ее на группы не позволяющее им скрещиваться. Преградой может служить гора, река, лесная полоса и так далее. Каждая группа животных и растений развивается на своей стороне при разных условиях без обмена генетическим материалом. В итоге рождаются два новых вида.

Хорошим примером служат даурская и сибирская лиственницы. Эти деревья растут на Дальнем Востоке и в Сибири соответственно, поэтому скрещивание между ними невозможно из-за разных мест обитания.

Географическое (оно же аллопатрическое) видообразование протекает очень долго. Формирование новых видов может растянуться на сотни лет. В конце они будут сильно отличаться друг от друга по морфологическим признакам.

Экологические расы

Само понятие симпатрии образовалось от греческих слов «вместе» и «родина». В отличие от географического, процесс экологического видообразования протекает очень быстро и в пределах одного ареала. На территории популяции появляются особи, отличающиеся от остальных. В результате борьбы за существование они образуют новые виды. Промежуточные формы оказываются плохо приспособлены к выживанию, поэтому быстро исчезают.

Этапы экологического видообразования:

• особи селятся в разных условиях, но в пределах одного ареала;
• в генофонде появляются мутации;
• действует естественный отбор;
• происходит закрепление и передача полезных признаков следующему поколению;
• образовавшиеся виды биологически изолированны друг от друга.

Причиной расселения особей могут являться разные сезоны размножения или различные способы питания. Например, в пределах одного озера первая группа форели добывает пищу на глубине, вторая — на поверхности и так далее. В каждой такой группе вырабатываются приспособления, полезные именно для ее среды обитания. Нередко наблюдается генетическая мутация. В процессе естественного отбора нужные признаки закрепляются в поколениях, образуя совершенно разные формы, представители которых не могут скрещиваться и иметь плодовитое потомство. Виды, сформировавшиеся этим путем, называются экологическими расами.

Случайное видообразование

Очень часто в природе спонтанно появляются уникальные организмы, причиной служат генетические мутации. Мгновенное видообразование происходит внутри популяции, то есть оно не предполагает деления ее на группы, но формально его относят к экологическому типу. Есть два пути, приводящих к рождению совершенно новых особей:

1. Полиплоидия — кратное увеличение числа хромосом.
2. Гибридизация — появление потомка от скрещивания родителей, относящихся к разным видам.

Мутанты изначально генетически изолированы от других особей, то есть не могут создавать потомков с ними. Из-за этого часто они погибают без передачи генов следующему поколению. По этой причине явление мгновенного видообразования чаще всего встречается у тех существ, которые способны к бесполому размножению — у растений и низших животных.

Удвоение генетического материала

Примеры полиплоидии в большинстве своем встречаются у представителей царства растений. Но может наблюдаться у кольчатых червей, иглокожих и членистоногих. Потомки с двойным набором хромосом оказываются крупнее своих родителей, более урожайными и легче приспосабливаются к окружающей среде. Нередко полиплоидный вид совсем вытесняет первоначальный, занимая весь ареал.

Удвоение числа хромосом происходит из-за сбоя в митозе клетки. Веретено деления под действием некоторых факторов разрушается, и все удвоенные хромосомы остаются вместе в одной клетке. Ученые стремились исследовать это явление, чтобы затем использовать в селекции для создания полезных растений и животных.

Для разрушения веретена деления люди используют специальные яды, но сбой может произойти и естественным образом. Например, формирование такого полиплоида, как мягкая пшеница, протекало в дикой природе без участия ученых. Но большинство растений с кратным числом хромосом были выведены селекционерами.

Полиплоидия для организма играет важную роль. Благодаря ей у особей усиливаются имеющиеся признаки, делая потомков более конкурентоспособными. Удвоение числа хромосом позволяет заглушить рецессивные гены, закрепляя в поколениях полезные доминанты.

Рождение гибридов

В природе работает защита от межвидового скрещивания. Разные растения и животные не могут соединяться и дать потомство по ряду причин. Но если гибриды все-таки появляются на свет, то они чаще всего бывают бесплодными. Но иногда может возникнуть ряд мутаций, позволяющий уникальным особям оставлять потомство. Тогда возникает новый вид. Так, после скрещивания рябины и кизила в дикой природе появился рябинокизильник, растущий в Сибири.

При выведении новых сортов растений и пород животных селекционеры часто используют межвидовое скрещивание. Культурная слива получилась при соединении терна и алычи. Среди представителей животных в сельском хозяйстве есть:

• мул — гибрид осла и лошади;
• базл — соединение барана с козой;
• нар — потомок одногорбого и двугорбого верблюдов;
• хайнак — гибрид яка и коровы.

Особи, рожденные от разных видов, имеют нарушенный баланс генов и хромосом, поэтому возникают трудности с образованием гамет. Наука позволяет преодолевать бесплодие гибридов благодаря полиплоидии. При увеличении генетического материала вдвое баланс восстанавливается, и особи могут давать потомство. Но возможен этот прием только при выведении сортов растений. Гибриды животных либо остаются бесплодными, либо могут скрещиваться, но их потомки теряют положительные качества.

Сравнительная таблица

И аллопатрия, и симпатрия являются движущими силами эволюции. В основе обоих процессов лежит естественный отбор, приводяищий к формированию новых видов. Тем не менее между этими процессами очень много отличий. В таблице приведено сравнение географического и экологического видообразования.

Аллопатричекое	Симпатричекое
Расселение по новым территориям, разделенных механической преградой.	Освоение разных ниш в пределах одного ареала или изменение образа жизни.
Географическая изоляция.	Биологическая изоляция.
Процесс протекает долго.	Процесс очень быстрый.
Возникает из-за пространственной разобщенности особей.	Появляется внезапно, как следствие мутации или гибридизации

Экологическое видообразование — образование новых видов в пределах одной популяции. Этот тип больше характерен для представителей царства растений. У животных симпатрия может протекать только с примесью аллопатрии. Принципы симпатрического видообразования используются в селекции.

Задание для закрепления темы: «Опишите механизм экологического видообразования в природе на примере форели в озере Севан».

Источник