Способы видообразования примеры симпатрическое видообразование

Симпатрическое видообразование – примеры

Один из способов образования видов называется экологическим или симпатрическим видообразованием. Оно проявляется в пределах одной популяции и ареала. Основным фактором симпатрии является изменение генофонда популяции за счёт приспособленности к новым условиям среды на одной территории.

Этапы

Экологическое видообразование начинается тогда, когда часть популяции начинает осваивать и занимать новые экологические ниши. Это может происходить по разным причинам. Например, под влиянием деятельности человека, вследствие изменения климата, состава почвы, ограничения солнечного света.

Симпатрия происходит в несколько этапов:

• изменение среды обитания или смещение положения популяции в ней;
• изменение хода естественного отбора;
• накапливание и закрепление наследственных изменений, помогающих осваиваться в новых условиях;
• укрепление в новых экологических нишах;
• репродуктивная (биологическая) изоляция;
• возникновение нового вида.

В зависимости от условий естественный отбор может протекать по-разному. Зачастую при экологическом видообразовании главную роль играет дизруптивный отбор. Это разрывающий отбор, делящий популяцию на две или более группы по ярко выраженным, противоположным признакам изменчивости. Обычно группы обитают на границах ареала и приспосабливаются к разным экологическим нишам.

Пример дизруптивного отбора – разная адаптивная окраска североамериканский водных ужей, обитающих на берегах и островах. Земляные улитки также различаются по цвету в зависимости от цвета почвы, на которой обитают.

Рис. 1. Земляные улитки.

В отличие от географического способа образования видов экологическое видообразование не выходит за рамки ареала, не требует территориальной изоляции и большого количества времени.

Примеры

Классическим примером симпатрического видообразования являются экологические расы погремка большого, отличающиеся оттенком цветка. Причиной расхождения популяции стала деятельность человека – летний покос. Растения не успевали оставить потомства, поэтому под действием дизруптивного отбора разделись на две группы, одна из которых цветёт весной, а вторая – в конце лета.

Другие примеры:

• лесной и луговой конёк (птицы из семейства трясогузковых);
• виды-двойники – клёст-еловик и клёст-сосновик;
• «световые» и «тенистые» виды традесканции, растущие на скалистых вершинах и в тёмных лесах;
• виды щетинника, дающие семена до и после разлива реки.

Рис. 2. Клёст-еловик и клёст-сосновик.

Симпатрия возникает либо с помощью полиплоидии, либо при образовании гибридов. Полиплоидия – мутация, приводящая к увеличению гаплоидного набора хромосом в два раза (например, с 28 до 56), что отражается на фенотипе. Гибридизация возможна между близкородственными группами в обход репродуктивной изоляции.

Рис. 3. Полиплоидия.

Что мы узнали?

Симпатрическое или экологическое видообразование происходит в рамках одной популяции на одной территории. Причинами является смена условий среды и осваивание новых экологических ниш разными группами популяции. При закреплении адаптивных признаков генетически и срабатывании биологической изоляции группа популяции выделяется в отдельный вид.

Источник

Симпатрическое видообразование

Один из способов образования видов называется экологическим или симпатрическим видообразованием. Оно проявляется в пределах одной популяции и ареала. Основным фактором симпатрии является изменение генофонда популяции за счёт приспособленности к новым условиям среды на одной территории.

Этапы

Экологическое видообразование начинается тогда, когда часть популяции начинает осваивать и занимать новые экологические ниши. Это может происходить по разным причинам. Например, под влиянием деятельности человека, вследствие изменения климата, состава почвы, ограничения солнечного света.

Симпатрия происходит в несколько этапов:

• изменение среды обитания или смещение положения популяции в ней;
• изменение хода естественного отбора;
• накапливание и закрепление наследственных изменений, помогающих осваиваться в новых условиях;
• укрепление в новых экологических нишах;
• репродуктивная (биологическая) изоляция;
• возникновение нового вида.

В зависимости от условий естественный отбор может протекать по-разному. Зачастую при экологическом видообразовании главную роль играет дизруптивный отбор. Это разрывающий отбор, делящий популяцию на две или более группы по ярко выраженным, противоположным признакам изменчивости. Обычно группы обитают на границах ареала и приспосабливаются к разным экологическим нишам.

Пример дизруптивного отбора – разная адаптивная окраска североамериканский водных ужей, обитающих на берегах и островах. Земляные улитки также различаются по цвету в зависимости от цвета почвы, на которой обитают.

которые читают вместе с этой

В отличие от географического способа образования видов экологическое видообразование не выходит за рамки ареала, не требует территориальной изоляции и большого количества времени.

Примеры

Классическим примером симпатрического видообразования являются экологические расы погремка большого, отличающиеся оттенком цветка. Причиной расхождения популяции стала деятельность человека – летний покос. Растения не успевали оставить потомства, поэтому под действием дизруптивного отбора разделись на две группы, одна из которых цветёт весной, а вторая – в конце лета.

Другие примеры:

• лесной и луговой конёк (птицы из семейства трясогузковых);
• виды-двойники – клёст-еловик и клёст-сосновик;
• «световые» и «тенистые» виды традесканции, растущие на скалистых вершинах и в тёмных лесах;
• виды щетинника, дающие семена до и после разлива реки.

Рис. 2. Клёст-еловик и клёст-сосновик.

Симпатрия возникает либо с помощью полиплоидии, либо при образовании гибридов. Полиплоидия – мутация, приводящая к увеличению гаплоидного набора хромосом в два раза (например, с 28 до 56), что отражается на фенотипе. Гибридизация возможна между близкородственными группами в обход репродуктивной изоляции.

Что мы узнали?

Симпатрическое или экологическое видообразование происходит в рамках одной популяции на одной территории. Причинами является смена условий среды и осваивание новых экологических ниш разными группами популяции. При закреплении адаптивных признаков генетически и срабатывании биологической изоляции группа популяции выделяется в отдельный вид.

Источник

Симпатрическое видообразование — причины, этапы и примеры процесса

Основные этапы

Существует несколько причин симпатрических видоизменений — это перемены в климате, составе почвы, недостаток солнечного света. Под влиянием этих факторов виды должны искать новые экологические ниши и приспосабливаться к ним. Механизм процесса состоит из нескольких этапов:

1. Изменение среды обитания.
2. Накапливание новых наследственных признаков.
3. Укрепление животных и растительных видов.
4. Биологическая изоляция.
5. Появление нового вида.

По времени симпатрическое видоизменение внезапное, а аллопатрические перемены происходят постепенно. При экологическом видообразовании естественный отбор представлен в дизруптивной форме. При нем происходит формирование нескольких групп, каждая из которых имеет ярко выраженные особенности. Они обитают на границах ареала и приспосабливаются к конкретной нише.

Примеры из растительного и животного мира

На уроках биологии ученикам нужно подробно раскрыть особенности симпатрического видообразования. Простая иллюстрация — погремка большая. Растение имеет разные оттенки, что связано с деятельностью человека. Во время летнего покоса не все погремки успевали оставить семена, в итоге произошло их разделение на две группы: одна цвела весной, вторая (поздняя) — только летом.

Существуют похожие виды — клест-еловик и клест-сосновик. Внешне этих птиц сложно различить, но они едят разную пищу. Клест-сосновик употребляет только семена и почки хвойных деревьев, чаще всего сосны. У него массивный клюв и большие размеры тела. Клест-еловик дополнительно может есть насекомых и семена подсолнуха.

Еще один яркий пример — традесканция. В природе ее виды могут встречаться на скалистых вершинах и в тенистых лесах, поэтому они требуют разное количество света. Это важно учитывать при выращивании традесканции в домашних условиях.

Еще одно удивительное растение — щетинник. Оно выпускает семена в зависимости от времени разлива рек. Одни представители вида делают это до разлива, другие — после.

Важно понимать, как происходит дизруптивный отбор. При нем внутри группы образуются разные особи, которые адаптируются к определенным экологическим нишам. Простой пример — у североамериканских водных ужей наблюдается разная адаптивная окраска. Она зависит от того, где обитают пресмыкающиеся — на берегу или островах.

Земляные улитки способны менять окрас в зависимости от типа почвы.

Сравнение с другими механизмами

В природе существует несколько механизмов видообразования. Для того чтобы понимать разницу между ними, нужно детально разбирать характеристику каждого варианта.

Аллотрапическое видообразование иначе называют географическим. При нем среда обитания разделяется на изолированные территории, поэтому популяции претерпевают ряд серьезных изменений. Если они встречаются, то обмениваются генами, в результате получается еще один новый вид.

При перипатрическом видообразовании изменения происходят в небольших популяциях, они не пересекаются с основными представителями вида.

Механизмы видообразования сложные, поэтому в каждом случае их нужно разбирать отдельно. Особенности всех вариантов можно увидеть на конкретных примерах.

Источник

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.

Источник