Видообразование – биология

Видообразование

Видообразование - биология

ВИДООБРАЗОВАНИЕ, процесс возникновения новых биологических видов и изменения их во времени.

Основа видообразования – наследственная изменчивость организмов, движущий его фактор – естественный отбор и окончательно-репродуктивная изоляция.

Различают видообразование аллопатрическое, или географическое, которое происходит, как правило, постепенно и медленно, и симпатрическое, которое протекает в разном темпе, но чаще скачкообразно.

При аллопатрическом видообразовании новые виды возникают вследствие разделения ареала популяций родительского вида реками, морями, горами, пустынями и др. изменениями ландшафта. В результате изоляции между ними прерывается обмен генами.

Возникновение генетических различий постепенно приводит к неспособности особей из разобщённых популяций к скрещиванию, что в дальнейшем становится причиной образования новых видов. Так возникли родственные виды ландыша. Исходный вид несколько миллионов лет назад (в третичном периоде) был широко распространён в лиственных лесах Евразии.

С наступлением ледников в четвертичном периоде единый ареал вида был разорван на несколько частей, и ландыш сохранился лишь на территориях, избежавших оледенения (Дальний Восток, Закавказье, Южная Европа).

После отступления ледника ландыш, сохранившийся на юге Европы, вновь распространился по лиственным и частично смешанным лесам, образовав новый вид, более крупный, с широким венчиком. На Дальнем Востоке, отделённом от Европы огромными пространствами тайги, возник другой вид – с красными черешками и восковым налётом на листьях.

По той же причине в Евразии произошёл разрыв огромного ареала вороны, когда одни популяции в Западной и Центральной Европе и Северо-Восточной Азии образовали форму с чёрной окраской (возможно, раньше она была общей для всех популяций), а у птиц, обитающих на юге Центральной Европы, на Кавказе и в Прикаспии, чёрный цвет встречается только на голове, крыльях и хвосте, всё остальное оперение серое. Однако, в отличие от популяций ландыша, у ворон сохранялась возможность контактов и обмена генами между «чёрными» и «серыми» популяциями, что приводило к появлению гибридных особей, дававших плодовитое потомство. Поэтому популяции ворон лишь разделились по окраске, а разделения на два чётких биологических вида не произошло.

Симпатрическое видообразование возможно в 3 случаях: при увеличении числа хромосом (как правило, кратном числу хромосом исходной формы); путём гибридизации с последующим удвоением числа хромосом (в этом случае новый вид хорошо отличим от родительских форм); вследствие хромосомных перестроек (мутаций). Увеличение хромосомного набора (см.

Полиплоидия) и гибридизация дают, как правило, быстрый эффект у растений, т. к. приводят к нескрещиваемости исходного и возникшего вида. Гибридизация и хромосомные перестройки, приводящие к изоляции особей внутри первоначально единого вида, свойственны как растениям, так и животным.

Для симпатрического видообразования характерно появление новых видов, всегда (кроме гибридогенного возникновения вида) близких морфологически к исходному виду.

Интересным примером возникновения репродуктивной изоляции может служить погремок большой, который на нескашиваемом лугу цветёт и плодоносит всё лето. Но если в течение многих лет из года в год на лугу косить траву, многие растения в популяции не будут доживать до образования семян.

В результате отбора, который в этом случае бессознательно осуществляется человеком, сохраняются и оставляют семена только те растения, которые либо цвели до начала покоса, либо после. Так возникли популяции погремка, растущие на одном лугу, но изолированные по срокам цветения.

Лишённые возможности скрещиваться, они образовали раннецветущую и поздне-цветущую формы, которые в дальнейшем могут привести к возникновению отдельных видов.

Часто аллопатрическая и симпатрическая формы видообразования действуют вместе, сменяя и дополняя друг друга, поэтому чётко определить границы каждой из них 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.

Процесс видообразования впервые был научно обоснован Ч. Дарвином (1859) в труде «Происхождение видов путём естественного отбора».

Источник: http://sbio.info/dic/10712

Экологическое видообразование

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

Фактором экологического видообразования являются различные, отдельные условия существования 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 (по сути, 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.

Рис. 1. Люцерна серповидная и клейкая.

Другой пример – разновидности чёрного дрозда. Одна 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.

Рис. 2. Погремок большой.

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 – территориальной изоляцией.

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: https://obrazovaka.ru/biologiya/ekologicheskoe-vidoobrazovanie-primery.html

Видообразование. Типы видообразования | Учеба-Легко.РФ – крупнейший портал по учебе

Видообразование – это сложнейший эволюционный процесс возникновения нового вида. Вновь возникший вид прерывает связи с родительским видом и превращается в обособленную совокупность организмов. Скрещивание особей нового и старого видов становится невозможным.

Представление о механизмах видообразования впервые было высказано Ч. Дарвином.

Он исходил из того, что внутривидовая борьба за существование и вытекающий из нее естественный отбор служат главной причиной расхождения популяции, заставляют виды максимально широко и разнообразно использовать природные условия. По мнению Ч.

Дарвина, в пределах одного вида часто возникают популяции, которые приспосабливаются к разным условиям обитания: влажным или сухим, равнинным или горным местообитаниям, потреблению определенной пищи.

Именно благодаря этому виды с наибольшей полнотой используют ресурсы среды своего обитания. Следовательно, естественный отбор благоприятствует все более полному использованию разнообразия условий существования. Это вызывает расхождение популяций в пределах вида по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам.

Географическая и экологическая изоляции – эволюционные механизмы, резко усиливающие процесс расхождения популяций вследствие ослабления и даже полного прекращения обмена генами между ними.

Виды стремятся к максимально возможному заполнению мест обитания и освоению различных способов существования.

При этом происходит дивергенция – расхождение признаков у групп особей, осваивающих различную среду обитания.

[==adsense==]

Видообразование бывает двух типов:

1. Географическое (происходит очень медленно, сотни тысяч поколений):

  • обострение борьбы за существование между особями вида
  • расселение на новые территории (расширение ареала)
  • географическая изоляция между популяциями

2. Экологическое (происходит быстро):

  • обострение борьбы за существование между особями вида
  • освоение новых условий обитания в пределах старого ареала
  • экологическая изоляция между популяциями

Кроме двух основных типов видообразования можно выделить: филетическое видообразование – в этом случае весь вид в целом изменяется в ряду поколений, превращаясь в новый вид. Сравнить критерии исходного от нынешнего видов зачастую весьма затруднительно, так как приходится оперировать лишь палеонтологическими данными.

В любом случае всегда возможно ответвление от эволюционного ряда вида других видов, поэтому филетическое видообразование расценивают обычно как упрощенную идеализированную схему.

Существует гибридогенное видообразование. Оно наиболее обычно у растений и представляет собой гибридизацию двух различных видов.

По некоторым подсчетам, около 50 % всех видов растений представляют собой гибридогенные формы.

Естественный отбор, протекающий в каждой из изолированных популяций в своем направлении

->

Накопление различий между популяциями

->

Возникновение и обособление подвидов

->

Продолжение отбора в разных условиях среды, накопление различий между подвидами

->

Появление биологической изоляции

->

Возникновение и становление новых видов.

Видообразование лежит в основе макроэволюционного процесса.

Источник: http://uclg.ru/education/biologiya/7_klass/razvitie_i_zakonomernosti_razmescheniya_jivotnyih_na_zemle/lecture_vidoobrazovanie__tipyi_vidoobrazovaniya.html

Конспект и презентация “Видообразование”

1.Организационный момент

Взаимное приветствие учащихся и учителя, проверка готовности к уроку.

2. Повторение ранее изученного материала

Вопрос к классу:

Какую тему изучали на прошлом уроке биологии?

Читайте также:  Живые тела, или организмы, в природе - биология

Для того чтобы понять новый материал, установить взаимосвязь и обеспечить целостную картину восприятия всей темы, мы повторим ряд вопросов по теме «Адаптации организмов к условиям обитания».

1. Фронтальный опрос

Назовите основные формы приспособлений организмов к условиям окружающей среды и жизни в целом

2. Учащимся предлагается на выбор:

1. Выполнить задание 1.

«Определить вид приспособительной окраски и формы у организмов».

Выполнить задание 2.

«Приспособительное значение различных признаков».

2. Заполнить таблицу индивидуальной карточки «Относительность приспособлений организмов».

Приложение .

Молодцы! Вы хорошо запомнили все, о чеммы говорили на прошлом уроке.

3. Постановка проблемного вопроса:

Сейчас мы с вами повторили некоторые адаптации, существующие у живых организмов. Приспособленности не только позволяют организмам выжить, но и делают наш мир белее ярким, разнообразным. Посмотрите клип «Живет повсюду красота», в котором показаны видеофрагменты из жизни растительных и животных сообществ.

Слайд 5

В. Какие виды живых организмов вы видели? Сколько их было?

Проблемный вопрос:

Почему так много видов живых организмов?

Чтобы найти ответ на этот вопрос выполним небольшую лабораторную работу.

4. Лабораторная работа по группам (3 группы)

Слайд 6

З: 1. На предложенных заготовках изображены птицы, у которых нет клюва. Ваша задача – дорисовать клюв каждой птице, которая перешла к питанию а) летающими насекомыми, б) семенами шишек, в) насекомыми, обитающими

в древесине.

2. Предположите, как мог переход к другому способу питания отразиться на внешнем облике потомков.

Приложение 2

Ребята, работа, которую вы сейчас выполняли, называется видообразованием.

Тема нашего сегодняшнего урока – видообразование как результат эволюции.

5. Изучение нового материала

Сообщение и запись темы урока.

Слайд 7

Разъяснение целей урока.

Слайд 8

Откройте тетрадь, запишите число и тему урока.

Задание классу:

Сформулируйте определение понятия «Видообразование».

Видообразование – процесс возникновения нового вида при определенных условиях.

Слайд 9

Видообразование – это качественный этап эволюционного процесса.

Это означает, что образованием видов завершается микроэволюция и начинается макроэволюция.

Слайд 10

Выделяют два способа видообразования: географическое и экологическое. Слайд 11

Познакомимся с географическим способом видообразования.

Слайды 12

Задание классу:

1. Изучите статью «Географическое видообразование» стр. 248-250.

2. Ответьте на вопросы:

Слайд 13

– Каковы причины прекращения обмена генами между популяциями?

(Географические разделения: возникновение горной цепи, ледника, водной преграды и пр.)

– Какова скорость географического видообразования?

(Протекает очень медленно, в течение сотен тысяч и миллионов лет)

– Назовите путь возникновения вида в данном примере.

а) Распад популяции ландыша в результате оледенения;

б) Возникновение дарвиновских вьюрков.

(Географическое видообразование)

Рассмотрим особенности экологического видообразования.

Слайд 14

Экологическое видообразование – происходит в пределах ареала исходного вида.

Зарождающиеся с помощью экологического видообразования виды часто называют «экологическими расами».

Экологическое видообразование может протекать несколькими способами:

а) возникновение новых видов при быстром изменении числа хромосом путем полиплоидизации;

Слайд 15

б) превращение одного вида в другой связано с различными экологическими условиями: несовпадение мест обитания и размножения, условий обитания, пищевой специализацией и т.д.

Слайд 16

Посмотрим анимацию «Экологическое видообразование».

Особенности экологического видообразования:

Слайд 17

Новые виды, образовавшиеся таким путём, чаще всего внешне (морфологически) очень близки к исходному виду.

Лишь в случае гибридогенного возникновения может появиться новая форма, отличная от родительских.

6. Закрепление знаний: (фронтально)

1. Предположить, как (механизм видообразования) могли сформироваться виды, созданные вами при проведении лабораторной работы, почему? Слайд 18

2. Составьте схему географического видообразования. (Нарисуйте стрелки)

Слайд 19

3. Назовите изображенные на картинках способы видообразования. Почему вы так считаете?

Слайд 21

4. Чем обусловлено существование разных форм прострела? Слайд 22

7. Вывод по уроку:

Проблемный вопрос начала урока:

Слайд 23

1. Почему же видов живых организмов так много и они такие разные?

2.Всегда ли микроэволюция приводит к образованию новых видов?

Слайд 24

3. Какой путь видообразования самый распространенный, почему?

Слайд 25

8. Предъявление и обсуждение домашнего задания:

По учебнику §4.11, вопросы после параграфа, термины.

Индивидуально: Приложение 3

1. Карточка 1.

Какой тип видообразования изображен на данной карточке? Почему вы так считаете?

2. Рабочая тетрадь к учебнику стр. 41

зад. 5 -7

9. Подведение итогов урока:

Выставление оценок:

Оценки получают те учащиеся, которые выходили к доске, представители групп, активные участники урока.

10. Рефлексия

Давайте подведем итоги. Для этого вам необходимо закончить фразу (только одну, любую): «Уходя с урока, я хочу сказать …»

1. Мне было (интересно, неинтересно) на уроке_____________

2. Я (доволен(льна), не доволен(льна)) своей работой на уроке____________

3. Я (понял(ла), не понял(ла)) _____________ учебный материал на уроке.

Распечатано каждому ученику

Создание настроя класса на активную деятельность и усвоение предметных знаний, умений, способов действий.

Учитель напоминает тему прошлого урока

Проверка ранее изученного материала.

Результаты заполнения таблицы будут объявлены на следующем уроке.

Учитель обращается к учащимся с вопросом.

Постановка проблемы и организация деятельности учащихся на ее решение.

Предлагает учащимся задание.

Осуществление контроля над работой учащихся.

Организация сотрудничества, выводящая на определение темы и целей урока.

Учитель обращается к учащимся с заданием.

Объяснение учителем нового материала, демонстрация слайдов.

Предлагает учащимся ознакомиться со статьей «Географическое видообразование»

/по учебнику/.

Контроль самостоятельной деятельности учащихся.

Фронтальное обсуждение результатов работы.

Выделение общих закономерностей.

Рассказ учителя с демонстрацией слайдов презентации.

Обеспечение осмысления и первичного закрепления знаний.

Самопроверка слайд 20

Самопроверка по щелчку

Формирование целостной системы ведущих знаний по теме.

Учитель слушает, уточняет ответы.

Вывод.

Раскрытие цели, содержания и способов выполнения домашнего задания.

Анализ и оценка успешности достижения целей.

Получение обратной связи.

Готовность учащихся к уроку.

Учащиеся вспоминают пройденный материал, настраиваются на работу

Обучающиеся должны ответить на поставленный вопрос по предыдущему материалу.

Через 2-3 мин. ученики объясняют результаты своей работы с использованием компьютерной презентации.

Слайды 1-4

(Затем учитель предлагает правильный вариант ответа)

Активное слушание, участие в беседе.

Просмотр клипа.

Учащиеся отвечают на поставленный учителем вопрос.

Количество видов звучит разное, все сходятся в одном – много!

Обучающиеся самостоятельно рассуждают, выдвигают гипотезы, привлекая свой жизненный опыт и имеющиеся знания.

Активные действия учащихся, проявление самостоятельности. Работа в команде.

Обсуждение, принятие совместного решения по данной лабораторной работе.

Вывешивание результатов работы группы на доске, и один представитель защищает ее.

Восприятие информации преподавателя.

Фиксирование темы урока в тетрадях.

Подведение под понятие.

Самостоятельное знакомство уч-ся с текстовым материалом, нахождение и выделение главного, поиск ответов на поставленные учителем вопросы.

Участие в обсуждении предложенных преподавателем вопросов.

Учащиеся слушают рассказ учителя.

Учащиеся смотрят анимацию.

Закрепление изученного материала.

Ученики, отвечая на вопросы и выполняя задание, закрепляют полученные знания по теме.

Активная и продуктивная деятельность учащихся по включению части в целое, классификация и систематизация.

Точная фиксация сути задания.

Осознание необходимости выполнения домашнего задания.

Получение учащимися информации о реальных результатах учения.

Проводят самоанализ своего отношения к уроку и усвоения нового материала.

Источник: https://kopilkaurokov.ru/biologiya/uroki/konspiekt-i-priezientatsiia-vidoobrazovaniie

Способы видообразования — Науколандия

Видообразование — это эволюционный процесс, в результате которого из отдельно взятых популяций существующих видов живых организмов образуются новые виды. В живой природе видообразование происходит повсеместно и всегда. Однако обычно это достаточно длительный процесс, не поддающийся непосредственному наблюдению. Так образование нового вида может занимать миллионы лет.

В результате видообразования количество видов на Земле постоянно увеличивается.

Однако многие виды вымирают по тем или иным причинам (из-за смены климатических условий, в результате деятельности человека и др.).

Поэтому за всю историю Земли количество возникших на ней видов живых организмов по некоторым оценкам превышает миллиард, но количество ныне живущих видов оценивают в районе 2 миллионов.

Выделяют два основных способа видообразования, то есть того, как именно происходит образование нового вида из ранее существующего. Один способ видообразования называется географическим (или аллопатрическим), другой — биологическим (или экологическим, или симпатрическим).

В случае географического способа видообразования одна из популяций вида оказывается в несколько иных условиях обитания и изолированной от других популяций этого же вида. Изоляция препятствует обмену генами, а новые условия заставляют популяцию идти своим эволюционным путем.

У особей через ряд поколений появляются новые признаки, адаптированные под имеющуюся окружающую среду. При этом в генотипе могут произойти такие изменения, которые исключат возможность скрещивания с особями исходного вида данной популяции.

В результате на базе данной популяции образуется новый вид.

Классическим примером географического способа видообразования являются дарвиновские вьюрки. Предполагается, что некоторые группы особей вьюрков, обитающих в Южной Америке, так или иначе оказались на разных Галапагосских островах. При этом каждая группа пошла своим эволюционным путем.

Биологический способ видообразования обычно происходит за более короткие сроки, чем географический, и характерен в большей степени для растений, чем для животных. При биологическом видообразовании новый вид образуется в результате случайного изменения генотипа особи. При этом она уже не может скрещиваться с другими особями исходного вида.

Так, например, происходит у растений в результате полиплоидии (кратного увеличения количества хромосом). Далее растение-мутант может размножиться вегетативно или в результате самоопыления, фактически основав новый вид. Полиплоидия не единственный способ биологического видообразования. Новый вид может образовываться и в результате иных хромосомных перестроек.

Обычно биологическое видообразование приводит к тому, что исходный вид распадается на виды, занимающие разные экологические ниши. Поэтому его называют также экологическим видообразованием.

Читайте также:  Понятие об эволюции растительного мира на земле - биология

Источник: https://scienceland.info/biology10/speciation-modes

Способы видообразования

Под влиянием давления различных элементарных эволюционных факторов внутри видового ареала то в одной, то в другой популяции возникают устойчивые изменения генотипического состава популяций. Некоторые из этих элементарных эволюционных явлений могут в дальнейшем углубляться. При более сильной изоляции такие эволюционные явления могут накапливаться в популяциях под действием отбора.

Видообразование — источник возникновения многообразия в живой природе

Пока особи из разных популяций внутри вида хоть изредка могут скрещиваться в природе друг с другом и давать плодовитое потомство (т. е, пока существует поток генетической информации между разными популяциями внутри вида), вид остается единым как сложная интегрированная система.

Однако в результате возникновения сильного давления изоляции этот поток генетической информации может прерваться.

Тогда оказавшиеся в изоляции части видового населения, накопив изменения под влиянием действующих эволюционных факторов, могут перестать скрещиваться при последующих встречах, станут генетически самостоятельными.

Возникновение такой изоляции между разными частями видового населения означает разделение одного вида на два — процесс видообразования. Итак, видообразование — это разделение (во времени и пространстве) прежде единого вида на два или несколько.

Другими словами, видообразование — это разделение генетически открытой системы (какими являются по отношению друг к другу популяции и их группы внутри вида), на генетически закрытые (или обязательно устойчивые) системы.

Видообразование происходит в результате постоянно совершающихся внутри вида процессов микроэволюции.

Все хорошо изученные микроэволюционные процессы протекают в совокупностях скрещивающихся и генетически перемешивающихся особей. Только в такой системе возможно образование бесчисленного множества различных генетических комбинаций, являющихся основой для эффективного действия естественного отбора.

Однако скрещивания и происходящая вследствие этого нивелировка затрудняют эволюционную дифференцировку более или менее крупных совокупностей особей (популяций и их групп) в пределах одного вида.

Образование нового вида создает обычно непреодолимые в природных условиях изоляционные барьеры, которые позволяют сохранять специфические адаптации каждого вида и в конечном итоге определяют возможность сохранения и увеличения многообразия проявления живого на нашей планете.

Примеры видообразования

Видообразование в цепи подвидов больших чаек. По побережьям Балтийского и Северного морей живут не скрещиваясь два вида крупных чаек — серебристая чайка (Larus аrgentatus) и клуша-хохотунья (L. fuscus).

Эти два самостоятельных вида объединяются друг с другом через непрерывную цепь подвидов, охватывающих Северную Евразию, с одной стороны, и Гренландию и Северную Америку с другой. Несколько сотен тысяч лет назад в районе современного Берингова пролива обитала предковая форма этих чаек.

Впоследствии они (биологически связанные либо с побережьями морей, либо с крупными внутриконтинентальными водоемами) начали распространяться на восток и запад, образовав к нашему времени две непрерывные цепи подвидов. Особи всех соседних подвидов скрещиваются в природе и дают плодовитое потомство.

В районе же Северного и Балтийского морей произошла встреча конечных звеньев восточной и западной цепи подвидов. Накопленные в процессе микроэволюции отдельных подвидов различия в биологии (особенности образа жизни, некоторые морфологические особенности и др.) оказались достаточными для возникновения двух новых видов.

Если по каким-либо причинам непрерывная цепь подвидов, связывающих сегодня эти не вполне разделенные виды, где-нибудь разорвется, то возникнут два самостоятельных вида. Сейчас же видообразование в этой группе чаек находится как бы «в процессе становления» (in statu nascendi), давая нам возможность наблюдать эволюцию в действии.

Видообразование в группе австралийских мухоловок

В настоящее время в Австралии распространены два близких вида мухоловок рода Pachycephala (Р. rufogularis и Р. inornata).

В результате тщательного анализа палеогеографии и палеоклиматологии удалось восстановить возможный путь образования такой странной на первый взгляд ситуации, когда один из близких видов обитает лишь на небольшом пространстве, занимаемом другим видом. Вначале существовал лишь один предковый вид, имевший широкий ареал.

В связи с наступлением засушливого периода, изменений в растительности и смещении дождевых зон возникла и развилась значительная изоляция между западной и восточной частью видового населения.

Существуя в несколько иных условиях и при отсутствии нивелировок достигаемых различий (при отсутствии скрещивания) две формы приобрели видовую самостоятельность.

Затем вновь получила распространение сравнительно влаголюбивая растительность и западный вид смог расселиться на восток, где он встретился с родственным видом, приобретшим какие-то специфические особенности. Различия между этими прежде генетически близкими формами оказались настолько значительны, что определили возможность их самостоятельного существования без скрещивания. В сравнительно недавнее время в результате нового иссушения климата вновь возникла изоляция между западной и восточной частями населения одногоиз видов.

Основные способы видообразования

Видообразование может быть рассмотрено в территориальном и филогенетическом аспектах. Новый вид может возникнуть из одной или группы смежных популяций, расположенных на периферии ареала исходного вида. Такое видообразование называется аллопатрическим (от греч. allos — иной и patris — родина).

В других случаях новый вид может возникнуть внутри ареала исходного вида, как бы внутри вида; этот путь видообразования называется симпатрическим (от греч. syn — вместе и patris — родина).

Новый вид может возникнуть посредством постепенного изменения одного и того же вида во времени, без какой-либо дивергенции исходных групп. Такое видообразование называется филетическим. Новый вид может возникнуть путем разделения единого предкового вида (дивергентное видообразование).

Наконец, новый вид может возникнуть в результате гибридизации двух уже существующих видов — гибридогенное видообразование. Кратко опишем эти основные пути видообразования.

Аллопатрическое видообразование

Называемое иногда географическим) иллюстрируется приведенными выше примерами возникновения вида у больших чаек и в группе австралийских мухоловок. При аллопатрическом видообразовании новые виды могут возникнуть путем фрагментации, распадения ареала широко распространенного родительского вида. Примером такого процесса может быть возникновениевидов ландыша.

Другой способ аллопатрического видообразования – видообразование при расселении исходного вида, в процессе которого все более удаленные от центра расселения периферийные популяции и их группы, интенсивно преобразуясь в новых условиях, становятся родоначальниками видов.

Примеры, аналогичные видообразованию в группе больших чаек, известны и для других птиц, некоторых рептилий, амфибий, насекомых.

В основе аллопатрического видообразования лежат те или иные формы пространственной изоляции, и этот путь видообразования всегда сравнительно медленный, происходящий на протяжении сотен тысяч поколений.

Именно за такие длительные промежутки времени в изолированных частях населения вида вырабатываются те биологические особенности, которые приводят к репродуктивной самостоятельности даже при нарушении первичной изолирующей преграды.

Аллопатрическое видообразование всегда связано с историей формирования видового ареала.

Симпатрическое видообразование

При видообразовании симпатрическим путем новый вид возникает внутри ареала исходного вида.

Первый способ симпатрического видообразования — возникновение новых видов при быстром изменении кариотипа, например при автополиплоидии. Известны группы близких видов (обычно растений) с кратными числами хромосом. Так, например, в роде хризантем (Chrysanthemum) все формы имеют число хромосом, кратное 9, 18, 27, 36, 45…

, 90. В родах табака (Ni-cotiana) и картофеля (Solanum) основное, исходное, число хромосом равно 12, но имеются формы с 24, 48, 72 хромосомами. В таких случаях можно предположить, что видообразование шло путем автополиплоидии — посредством удвоения, утроения, учетверения и т. д. основного набора хромосом предковых видов.

Процессы полиплоидизации хорошо воспроизводятся в эксперименте посредством задержки расхождения хромосом в мейозе, в результате воздействия, например, колхицином. Известно, что полиплоиды могут возникать и в природных условиях.

Возникшие полиплоидные особи могут давать жизнеспособное потомство лишь при скрещивании с особями, несущими то же число хромосом (или при самоопылении).

В течение немногих поколений в том случае, если полиплоидные формы успешно проходят «контроль» естественного отбора и оказываются лучше исходной диплоидной, они могут распространиться и сосуществовать совместно с породившим их видом или, что бывает чаще, просто вытеснить его.

Полиплоидные формы, как правило, крупнее и способны существовать в более суровых физико-географических условиях. Именно поэтому в высокогорьях и в Арктике число полиплоидных видов растений резко увеличено.

Среди животных полиплоидия при видообразовании играет несравненно меньшую роль, чем у растений, и во всех случаях связана с партеногенетическим способом размножения (например, у иглокожих, членистоногих, аннелид и других беспозвоночных).

Второй способ симпатрического видообразования — путем гибридизации с последующим удвоением числа хромосом — аллополиплоидия.

Наконец, последним, достаточно изученным способом симпатрического видообразования является возникновение новых форм в результате сезонной изоляции.

Известно существование ярко выраженных сезонных рас у растений, например у погремка Alectorolophus major, раннецветущие и позднецветущие формы которого полностью репродуктивно изолированы друг от друга, и, если условие отбора сохраняется, лишь вопрос времени — когда эти формы приобретут ранг новых видов.

Аналогично положение с яровыми и озимыми расами проходных рыб; возможно, что эти формы уже являются разными видами, очень схожими морфологически, но изолированными генетически (виды-двойники).

Особенность симпатрического пути видообразования — возникновение новых видов, морфофизиологически близких к исходному виду.

Так, при полиплоидии увеличиваются размеры, но общий облик растений сохраняется, как правило, неизменным; при хромосомных перестройках наблюдается та же картина; при экологической (сезонной) изоляции возникающие формы также обычно оказываются морфологически слабо различимыми.

Лишь в случае гибридогенного возникновения видов появляется новая видовая форма, отличная от каждого из родительских видов (но также имеющая признаки, характерные для двух исходных видов).

Гибридогенное видообразование

Этот тип видообразования обычен у растений: по некоторым подсчетам более 50 % видов растений представляют собой гибридогенные формы — аллополиплоиды. Укажем лишь на некоторые.

Культурная слива (Prunus domestica) с 2n=48 возникла путем гибридизации терна (Р. spinosa, 2n=32) с алычой (Р. divaricata, 2n=16) с последующим удвоением числа хромосом.

Некоторые виды пикульников, малины, Табаков, брюквы, полыни, ирисов и других растений — такие же аллополиплоиды гибридогенного происхождения.

Интересен случай возникновения нового симпатрического вида у Spartir townsendii (2n=120) на основе гибридизации с последующим удвоением числа хромосом местного английского вида S. stricta (2n=50) и завезенной в 70-х годахXIX в. из Северной Америки S. alternifolia (2n=70).

Читайте также:  Главнейшие отряды насекомых - биология

Сейчас ареал этого вида интенсивно расширяется за счет сокращения ареала местного европейского вида.

Другой пример гибридогенного вида, возникшего симпатрически, — рябинокизильник (Sorbocotaneaster), сочетающий признаки рябины и кизильника и распространенный в середине 50-х годов в лесах южной Якутии по берегам среднего течения р. Алдан.

В результате гибридогенного видообразования особенно часто могут образовываться комплексы видов (или так называемых полувидов), связанных между собой гибридизацией — сингамеоны (В. Грант). В случае таких гибридных комплексов иногда бывает трудно обнаружить четкие границы между отдельными видами, хотя виды как устойчивые генетические системы выделяются вполне определенно.

Филетическое видообразование

При филетическом видообразовании вид, весь в целом изменяясь в чреде поколений, превращается в новый вид, который можно выделить, сопоставляя морфологические характеристики этих групп.

Ясно, что в том случае возможно лишь сопоставление морфологических характеристик, так как изучать результаты филетической эволюции можно лишь с привлечением палеонтологического материала.

При этом всегда остается возможность того, что на каком-то этапе эволюции от единого филетического ствола могли дивергировать другие группы.

Поэтому в «чистом виде» филетическая эволюция, видимо, возможна лишь как идеализированное и упрощенное отражение эволюционного процесса на одномизотрезков жизни вида (фратрии). Заметим, что границы между отдельными видами в филетическом ряду форм провести невозможно — она всегда будет условной.



Источник: http://biofile.ru/bio/3866.html

Презентация на тему “Видообразование”

  • Скачать презентацию (4.96 Мб)
  • 217 загрузок
  • 4.4 оценка

ВКонтакте

Одноклассники

Facebook

Твиттер

Телеграм

Ваша оценка презентации

Оцените презентацию по шкале от 1 до 5 баллов

Презентационная работа по биологии на тему: “Видообразование”, адресованная учащимся старших классов. Автор рассказывает о понятии “микроэволюция” и на конкретных примерах объясняет, как происходит формирование отдельных видов.

Краткое содержание

  • Разнообразие организмов
  • Видообразование
  • Виды эволюции в современном учении
  • Микроэволюция
  • Изоляция
  • Типы изоляции
  • Способы видообразования
  • Результат микроэволюции
  • Слайд 2Рассмотреть эволюцию с точки зрения образования видов
  • Слайд 44- это сложный эволюционный процесс, возникновения нового вида при определенных условиях.
  • Слайд 5
    • Термин «микроэволюция» предложена Ю.А. Филипченко
    • Термин «макроэволюция» – Дж. Симпсоном
  • Слайд 6

    в 1964 году «Популяция, виды, эволюция.»

  • Слайд 8

    Это образование видов естественным путем различными способами

  • Слайд 9
    • Это нарушение панмиксии и потока генов;
    • Это возникновение преград к свободному скрещиванию
  • Слайд 10

    Это пространственная, территориальная, климатическая изоляция, возникающая в результате появления географических преград

    1. Географическая изоляция —

  • Слайд 11
    • Заяц – беляк.
    • Место обитания – лес
    • Заяц – русак.
    • Место обитания – степь
  • Слайд 12

    это возникновение биологических барьеров

    2. Биологическая изоляция —

    • Экологическая изоляция
    • Сезонная изоляция
    • Этологическая изоляция
  • Слайд 13
    • Экологическая изоляция
    • Горная традесканция.
    • Скалистые вершины
    • Горная традесканция.
    • Тенистый лес
  • Слайд 14
    • Сезонная изоляция
    • Серебристая чайка.
    • Размножение в середине апреля
    • Восточная клуша.
    • Размножение в конце мая
  • Слайд 15
    • Аллопатрическое видообразование (Географическое )
    • Симпатрическое видообразование (Экологическое)
    • (allos – другой, иной; patris – родина)
    • (syn – вместе; patris – родина)
  • Слайд 16

    Возникновение различных географических преград между популяциями вида – гор, морей, пустынь, ледников и т.д.

  • Слайд 17

    Наиболее яркие примеры географического видообразования – комплексы близкородственных видов, формирующих кольцевые ареалы

  • Слайд 18
    • Попугайная цветочница
    • Питается семенами и ягодами
    • Серпоклювка
    • Добывает насекомых из-под коры деревьев
    • Хохлатая цветочницаПитается нектаром цветов
    • Гавайские цветочницы
  • Слайд 19

    Географическое видообразование, учебный фрагмент

  • Слайд 20

    Возникновение новых видов внутри исходного ареала

  • Слайд 22
    • Полиплоидизация
    • Гибридизация
    • Хромосомные перестройки
  • Слайд 24

    Экологическое видообразование, учебный фрагмент

  • Слайд 25
    1. Результат микроэволюции
    2. Многообразие видов
    3. Приспособленность организмов к определенной среде обитания
  • Слайд 26

    Учебник для 10 класса А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник

Посмотреть все слайды

Источник: https://pptcloud.ru/biologiya/vidoobrazovanie-92921

33. Пути и способы видообразования. Симпатрическое видообразование

При видообразовании симпатрическим путем новый вид возникает внутри ареала исходного вида. Это возможно несколькими способами.

Симпатрическое видообразование возможно в 3 случаях:

  • при увеличении числа хромосом (как правило, кратном числу хромосом исходной формы);
  • путём гибридизации с последующим удвоением числа хромосом (в этом случае новый вид хорошо отличим от родительских форм);
  • вследствие хромосомных перестроек (мутаций).

Первый способ симпатрического видообразования — возникновение новых видов при быстром изменении карнотипа, например, при полиплоидии. Известны группы близких видов (обычно растений) с кратными числами хромосом. Так, например, в роде хризантем все виды имеют число хромосом кратное 9: 18, 27, 36, 45 …90.

В родах табака (Nicotiana) и картофеля (Solatium) основное, исходное число хромосом равно 12, но имеются виды с 24, 48, 72 хромосомами. В таких случаях возможно предположить, что видообразование шло путем полиплоидии — посредством удвоения, утроения, учетверения и т. д. основного набора хромосом предковых видов.

Процессы полиплоидизации хорошо воспроизводятся в эксперименте посредством задержки расхождения хромосом в мейозе, в результате воздействия, например, колхицином. Известно, что полиплоиды могут возникать и в природных условиях.

Возникшие полиплоидные особи могут давать жизнеспособное потомство лишь при скрещивании с особями, несущими то же число хромосом (или при самоопылении).

В течение немногих поколений в том случае, если полиплоидные формы успешно проходят «контроль» естественного отбора и оказываются лучше исходной диплоидной, они могут распространиться и сосуществовать совместно с породившим их видом (64) или, что бывает чаще, просто вытеснить его.

Полиплоидные формы, как правило, крупнее и способны существовать в более суровых физико-географических условиях. Именно поэтому в высокогорьях и в Арктике число полиплоидных видов растений резко увеличено (65). Среди животных полиплоидия при видообразовании играет несравненно меньшую роль, чем у растений, и во всех случаях связана с партеногенетическим способом размножения (например, у иглокожих, членистоногих, аннелид и других беспозвоночных).

Второй способ симпатрического видообразования — путем гибридизации с последующим удвоением числа хромосом (аллополиплоидия). Сейчас известно немало видов, гибридогенное происхождение и аллополиплоидный характер генома которых может считаться экспериментально доказаннымКультурная слива (Prunus domestica) с 2п=48 возникла путем гибридизации терна (Pr.

spinosa, 2п = 32) с алычей (Pr. divarica-ta, 2п=16) с последующим удвоением числа хромосом. Интересен случай возникновения нового симпатрического вида у Spartina townsendii (2п=120) на основе гибридизации с последующим удвоением числа хромосом местного английского вида Sp. stricta (2 п = 50) и завезенной в 70-х годах XIX в. из Северной Америки Sp.

alternifolia (2 п = 70). Сейчас ареал этого вида интенсивно расширяется за счет сокращения ареала местного европейского вида.

Другим примером гибридогенного вида, возникшего симпатрически, является рябинокизильник (Sorbocotaneaster), сочетающий признаки рябины и кизильника и распространенный в середине 50-х годов в лесах южной Якутии по берегам среднего течения р. Алдан.

Третий способ симпатрического видообразования — возникновение репродуктивной изоляции внутри особей первоначально единой популяции в результате фрагментации или слияния хромосом и других хромосомных перестроек. Этот способ симпатрического видообразования посредством хромосомных перестроек, ведущих к возникновению репродуктивной изоляции, распространен как у растений, так и у животных.

Последним, достаточно изученным способом симпатрического видообразования является возникновение новых форм в результате сезонной изоляции.

Известно существование ярко выраженных сезонных рас у растений, например, у погремка Alectorolophus major, раннецветущие и позднецветущие формы которых полностью репродуктивно изолированы друг от друга, и лишь вопрос времени — когда эти формы приобретут ранг новых видов.

Аналогично положение с яровыми и озимыми расами проходных рыб; возможно, что эти формы уже являются разными видами, очень схожими морфологически, но изолированными генетически (виды-двойники).

Рассматривая разные способы симпатричеокого видообразования, можно отметить некоторые общие черты, характеризующие этот путь возникновения новых видов. Во-первых, возникновение новых форм видового ранга этим путем происходит несравненно быстрее, чем при аллопатрическом видообразовании.

Если для аллопатрического видообразования нужны периоды времени, охватывающие тысячи поколений, то для симпатрического возникновения новой видовой формы в некоторых случаях требуется всего несколько десятков поколений.

Заметим, что для последующего этапа — превращения потенциальной видовой формы (единичное растение, несколько десятков растений или особей животных еще далеко не видны) в настоящий вид потребуется, конечно, не один десяток поколений.

Но даже если на это уйдут десятки и сотни поколений, то и в этом случае скорость симпатрического видообразования оказывается на порядок выше скорости аллопатрического видообразования.

Второй особенностью симпатрического пути видообразования является то, что он приводит к возникновению новых видов, всегда морфофизиологически близких к исходному виду.

Так, при полиплоидии увеличиваются размеры, но общий облик растений сохраняется, как правило, неизменным; при хромосомных перестройках наблюдается та же картина; при экологической (сезонной) изоляции возникающие формы также обычно оказываются морфологически слабо различимыми.

Лишь в случае гибридогенного возникновения видов появляется новая видовая форма, отличная от каждого из родительских видов (но также имеющая признаки, характерные для двух исходных видов).

Часто аллопатрическая и симпатрическая формы видообразования действуют вместе, сменяя и дополняя друг друга, поэтому чётко определить границы каждой из них 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: https://vseobiology.ru/teoriya-evolyutsii/1413-33-puti-i-sposoby-vidoobrazovaniya-simpatricheskoe-vidoobrazovanie

Ссылка на основную публикацию