- Характеристика географического видообразования: сущность и механизм, причины формирования географического разнообразия и примеры
- Характеристика географического видообразования
- Сущность географического видообразования
- Механизм географического видообразования
- Причины формирования географического разнообразия
- Примеры географического видообразования
- Видообразование
- теория по биологии 🌿 эволюция
- Стадии видообразования
Характеристика географического видообразования: сущность и механизм, причины формирования географического разнообразия и примеры
Характеристика географического видообразования
Сущность географического видообразования
Географическое видообразование представляет собой путь формирования видов в ходе эволюции, при котором первостепенную роль играет пространственная или территориальная изоляция.
Названый путь видообразования также называют аллопатрическим. При географическом видообразовании формирование нового вида происходит в результате изоляции. Одно из важнейших условий образования новых видов — изоляция популяции в конкретных условиях.
Генофонд популяции заметно меняется в результате воздействия окружающей среды. Кроме того, происходит формирование почвы, способствующей расширению спектра мутаций и образованию новых продуктивных генных сочетаний.
Географическая изоляция становится основой для возникновения новой формы этого явления — репродуктивной изоляции. Именно она становится решающим моментом процесса возникновения в природе новых видов.
Репродуктивная изоляция — это невозможность скрещивания между особями разных популяций.
Несмотря на то, что на данный момент известно о множестве теорий видообразования, ни одну из них нельзя назвать целиком доказанной. Это объясняется тем, что любую из них достаточно сложно обосновать эмпирическим путем.
Однако теория географического образования прочно вошла в науку и успешно составляет конкуренцию другим представлениям о системе эволюционного процесса.
Механизм географического видообразования
Появление новых видов — важнейший этап эволюции. Образование новых природных видов формируется под воздействием движущих сил эволюции — это доказал Ч. Дарвин.
Если условия существования внутри вида изменяются, происходит процесс расхождения признаков — дивергенция. Этот процесс приводит к появлению новых группировок особей внутри вида. Поэтому один вид может стать источником целого спектра форм, каждая из которых способна к воспроизведению плодовитого потомства и выживанию в неблагоприятной среде.
В сравнении с экологическим, географическое видообразование может быть основано только лишь на смене организмом своего ареала обитания. Обычно такое происходит, когда популяция расселяется. Факторам географической изоляции в таких случаях выступают:
Однако нужно понимать, что препятствие само по себе еще не является фактором географической изоляции. К примеру, для одной популяции отдельное препятствие может стать фактором географической изоляции, а для другой популяции это препятствие вообще не будет считаться препятствием.
Когда популяция остается на новой территории, то приобретает адаптации, меняющие ее генотип. Это, в свою очередь, сказывается на фенотипе.
Аллопатрический тип видообразования дал жизнь уникальным видам, проживающим на территориях Австралии, Антарктиды, пустынь и северных широт.
В основе географического видообразования лежат определенные механизмы:
- наличие пространственной изоляции популяций внутри одного вида дает начало новым видам. Пространственная изоляция в этом случае — разделение географических ареалов;
- возникновение генетической изоляции в результате продолжительного разобщения популяций. Генетическая изоляция сохраняется даже тогда, когда географическая изоляция перестает действовать;
- появившиеся в результате географического видообразования новые виды называются географическими расами.
Причины формирования географического разнообразия
Основные причины формирования географического видообразования:
- миграция особей;
- расширение ареала обитания популяции;
- естественный отбор;
- репродуктивная изоляция;
- накопление мутаций, которые влияют на образование фенотипических и генотипических различий.
Замечание 3
Все эти причины проявляются по-разному и зависят от изначального местонахождения популяции и ее генофонда.
Возникновение географической изоляции связано с динамикой развития климата и рельефа. Приспособившиеся к новым условиям обитания особи передают приобретенные навыки адаптации своим потомкам. Поэтому эти потомки способны выжить только в этих условиях.
Аллопатрия — процесс длительный. Он включает 6 этапов:
- Изменение среды обитания видов, расширение ареала (в результате климатических катаклизмов и изменений ландшафта).
- Изменение хода естественного отбора (в результате мутагенеза и адаптаций).
- Сохранение приобретенных полезных адаптаций с последующим закреплением их в генотипе.
- Сохранение географической изоляции.
- Появление репродуктивной изоляции.
- Возникновение новых видов.
Замечание 4
Более четкие различия между приспособленными и неадаптированными видами обусловлены меньшим обменом генами между ними. Так образуется репродуктивная изоляция.
Между географическим типом видообразования и изменениями рельефа наблюдается заметная связь. К таким изменениям рельефа относят горообразование, формирование рек и озер, расхождение континентов и др. Все эти процессы длятся по несколько сотен тысяч лет.
Примеры географического видообразования
Примеры географического видообразования помогают понять сам процесс.
Видовое разнообразие Байкала, которое без сомнения считается уникальным (а это белоголовые чайки, различные виды хлопчатника и др) обусловлено горным хребтом, изолировавшем эту территории от других водных бассейнов.
Схожие примеры видообразования (географического) объясняются парой причин:
- непреодолимыми препятствиями, возникшими на территории вида;
- расширением ареала популяции, в результате которого возможность скрещивания свелась к минимуму или вообще исчезла.
Как следует из текста выше, географическое видообразование — это длительный эволюционный процесс. В его основе лежат климатические изменения и естественные преграды.
Чтобы такое видообразование прошло успешно, важна территориальная изоляция особей внутри одной популяции. Когда возникает полная репродуктивная изоляции, можно говорить об окончании формирования видов.
Источник
Видообразование
теория по биологии 🌿 эволюция
Если мы рассматриваем эволюционные изменения, затрагивающие популяцию или особей вида, то этот процесс называется микроэволюцией. Она имеет две формы:
Филетическая эволюция — эволюция организмов, характеризующаяся постепенным прогрессирующим приспособлением особей последовательных поколений под действием движущего отбора.
Филетическая эволюция — эволюция организмов, характеризующаяся постепенным прогрессирующим приспособлением особей последовательных поколений под действием движущего отбора.
Вид — группа особей, сходных по морфолого-анатомическим, физиолого-экологическим, биохимическим и генетическим признакам, занимающих естественный ареал, способных свободно скрещиваться между собой и давать плодовитое потомство.
Стадии видообразования
1. Возникновение репродуктивной изоляции.
Изоляция — исключение или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида из разных популяций. Изоляция является элементарным эволюционным фактором, действующим на микроэволюционном уровне, и приводит к видообразованию.
Экологическая изоляция проявляется в тех случаях, когда особи обитают на одной территории, но местообитания у них разные. Например, майские жуки из Москвы не смогут совокупиться с майскими жуками из Тулы. Будь они в одном городе/лесе – без проблем, однако расстояния между областями они преодолевать не будут.
Временна’я изоляция проявляется в несовпадении сроков размножения. Это могут быть как разные месяцы, так и разные часы.
Поведенческая изоляция проявляется в тех случаях, когда самец и самка не привлекают друг друга. У животных очень интересное половое поведение. Это и брачные танцы, и песни, и ухаживания, и подарки, и наряды. Первые два пункта особенно красивы и причудливы у птиц. У благородных оленей ценятся крупные ветвистые рога. А пингвины дарят идеально круглый камушек своей избраннице. Не менее интересно дела обстоят у пауков. Самки у них часто куда больше, чем самцы. Представительницы прекрасного пола вполне могут их съесть. Именно поэтому самцы приносят самке дары. Они заворачивают в паутину муху и приносят на свидание. Пока самка разворачивает «подарок» и лакомится им, самцы успевают ее оплодотворить. А если повезет, то еще и убежать целым и невредимым. Однако не всегда брачные ритуалы заканчиваются спариванием.
Механическая изоляция проявляется в случаях анатомического несочетания организмов. Например, если
Цветок — сложный орган семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений.
Так как результатом репродуктивной изоляции является то, что особи не смогли скреститься, то обмена генетическим материалом не происходит. Это дает возможность возникновения генетической дивергенции. Например, в популяции возникают случайные изменения в генофонде при адаптации к условиям среды. Затем эти изменения, возникают репродуктивные механизмы изоляции, перечисленные выше. Так
Популяция — совокупность организмов одного вида, длительное время обитающих на одной территории (занимающих определённый ареал) и частично или полностью изолированных от особей других таких же групп.
2. Видообразование
Существует 2 пути видообразования: аллопатрическое видообразование и симпатрическое видообразование.
Аллопатрическое видообразование происходит как следствие географической изоляции. Например, популяция животных жила в горной местности, произошел обвал. Две части популяции оказались по разные стороны от завала. Если рассматривать 2 части популяции, то между ними возникла репродуктивная изоляция. Однако внутри своей группы они скрещиваться могут. Кроме того, не забываем о случайных мутациях. Так возникает новый вид по этому пути.
Симпатрическое видообразование проявляется при действии экологических факторов. Например, предполагают, что 5 видов синиц образовалось из-за того, что одни птицы добывали более мелких насекомых, а другие — более крупных. Одни предпочитали искать их в древесных стеблях, а другие – в стеблях трав, а третьи – поедать
Семя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизменённый женский спорангий) и содержащая зародыш.
Хромосома — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена бо́льшая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи.
Задание EB2018D Проанализируйте таблицу «Пути эволюции». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
| Характеристика | Примеры признаков у организмов | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ароморфоз | ___________(Б) | Появление головного мозга у рыб | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| __________(А) | Упрощение уровня организации, утрата отдельных органов | Утрата пищеварительной системы у ленточных червей | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идиоадаптация | Частные приспособления к условиям среды | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПРИЗНАКИ | ТИП ЭВОЛЮЦИИ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| А) перестройка структуры популяций Б) на процесс влияют дегенерации В) эволюция в пределах вида Г) важную роль играют популяционные волны Д) формирование надвидовых групп Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. На уровне до вида происходит микроэволюция, а выше вида — макроэволюция. Значит, А), В) и Г) — 2; Д) — 1. Ароморфозы и дегенерации – крупные изменения, влияющие на положение вида в системе, поэтому это макроэволюция. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Ответ: см. решение pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить (1) Среди плоских и круглых червей достаточно много паразитов. (2) У паразитических круглых червей (аскарид) в процессе эволюции сформировались плотные покровы, которые позволяют им выжить при воздействии пищеварительных соков хозяина. (3 ) У паразитических плоских червей – бычьего и свиного цепней – во взрослом состоянии выделяются вещества, препятствующие их перевариванию в кишечнике хозяина. (4) Эти черви утратили пищеварительную систему. (5) На головке бычьего цепня сформировались четыре присоски, а у свиного цепня, кроме присосок, имеются крючочки. (6) В связи с паразитизмом червей их нервная система и органы чувств редуцировались. Идиоадаптация — эволюционный процесс, приводящий к повышению приспособленности организмов к разным условиям обитания и существенно не отражающийся на общем уровне организации. То есть, организмы не поднимаются за счет этих изменений по эволюционной лестнице, это лишь приспособления.
Ответ: 235 pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Примечание В пункте 3) вернее указывать в плодах, которые имеют разные приспособления к расселению (распространению). Например, крылатки клена; яркий околоплодник вишни и т.д. Ответ: см. решение pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Задание EB20858 Проанализируйте таблицу. Заполните пустые ячейки таблицы, используя понятия и термины, примеры, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
СПИСОК ТЕРМИНОВ И ПОНЯТИЙ:
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: Общая дегенерация тоже относится к биологическому прогрессу. Это не биологический регресс, потому что плоские черви прекрасно живут и существуют как тип. Если бы это был биологический регресс, то плоские черви бы вымерли. 1) Появление цветка и плода- яркий пример ароморфоза. 4) Наличие перепончатых конечностей у водоплавающих птиц — пример идиоадаптации. Это не теплокровность, теплокровность — ароморфоз. 2) pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Раз видообразование у нас географическое, то это значит, что популяцию животных разделил какой-то географический объект, вроде широкой реки. Таким образом, произошла 3) изоляция популяций. В изолированной популяции происходит 2) появление мутаций. А затем естественный отбор отсеивает особей с неблагоприятными признаками и оставляет особей с полезными изменениями. Если носители мутации не умерли, то признак распространяется внутри этой популяции. Таким образом, образовывается новый вид. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Для начала, представим себе одноклеточное зеленое растение. Первым ароморфозом будет фотосинтез. Потом — вегетативные органы. Теперь выбор между тем, что произошло раньше: образование семян или возникновение цветка и плода. Ответ будет семена, так как они есть еще и голосеменных растений, у которых не было ни цветка, ни плода, соответственно. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Пятипалые конечности точно в конце. Появление тканей точно до хорды. У тех же кишечнополостных нет хорды, но есть эктодерма и энтодерма. Таким образом, первый пункт — возникновение полового размножения. Следует вспомнить, что к нему способны даже некоторые одноклеточные. А ткань — группа клеток, так что половое размножение появилось раньше, чем возникли ткани. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Для начала — многоклеточность. Что касается остальных вариантов- нужно понять к каким животным относятся эти ароморфозы, а потом расположить их в порядке усложнения организации. Двусторонняя симметрия тела – медузы — кишечнополостные. Членистые конечности, тело покрыто хитином — рак — членистоногие. Сегментация тела — дождевой червь — кольчатые черви. В порядке усложнения: кишечнополостные, кольчатые черви, членистоногие. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Раз эволюция хордовых, то образование хорды будет первым ароморфозом. Очевидно, что возникновение четырехкамерного сердца будет последним ароморфозом. Что же возникло раньше: легкие или головной и спинной мозг? Конечно, головной и спинной мозг. Нужно вспомнить, что по уровням организации вначале идут рыбы, а потом уже земноводные, у который и появились легкие. pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Самая высокая организация у млекопитающих — у них есть кора головного мозга. Развитию коры предшествовало возникновение переднего мозга. Теперь три варианта: 1) образование диффузной нервной системы 4) стволовая нервная система 5) узловая нервная система Если мы представим эти нервные системы, то стволовая и узловая более высокоорганизованные, чем диффузная, которая как бы разбросана по организму. Выбирая же между стволовой и узловой нервными системами, стволовая будет более сложная, чем узловая.
Ответ: 14532 pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить Задание EB22964 Установите соответствие между характеристиками и способами видообразования: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
