Определение видообразования

Видообразование – это процесс в рамках эволюции, который приводит к образованию новых вид которые репродуктивно изолированы друг от друга.

Анагенез, или «филетическая эволюция», происходит, когда эволюция ведет к созданию новых видов, которые отличаются от своих предков по единой линии посредством постепенных изменений физических или генетических признаков. В этом случае в филогенетическом дереве нет расщепления. И наоборот, «видообразование» или кладогенез возникает в результате случая расщепления, когда родительский вид разделяется на два разных вида, часто в результате географической изоляции или другой движущей силы, связанной с разделением популяций.

Репродуктивная изоляция, которая является неотъемлемой частью процесса видообразования, происходит из-за репродуктивных барьеров, которые формируются как следствие генетических, поведенческих или физических различий, возникающих между новыми видами. Это либо предзиготические (до спаривания) механизмы, например, различия в брачных ритуалах, несовместимых гениталиях или гаметах, которые не могут оплодотворять между видами. Альтернативно, они являются постзиготическими (после спаривания), например зигота смертность или производство бесплодного потомства. Репродуктивная изоляция приводит к усилению различия между видами через естественный отбор и половой отбор.

Типы видообразования

Аллопатрическое Видообразование

Аллопатрическое видообразование происходит, когда члены Население стать географически изолированными друг от друга в той мере, в которой генетический обмен посредством спаривания предотвращается или нарушается. Это может быть результатом географических изменений, таких как формирование горы вулканом, формирование островов, разделение среды обитания ледниками и реками или фрагментация среды обитания, вызванная деятельностью человека. В качестве альтернативы, представители видов могут эмигрировать, что приводит к разделению популяции путем расселения; это обычно известно как викарий.

Разделенные популяции затем подвергаются расхождению в генотипических или фенотипических признаках в результате различных селективных воздействий, воздействующих на популяции. Это приводит к естественному отбору, чтобы вызвать генетический дрейф как мутации возникают в популяции. Со временем отдельные популяции могут развить морфологически отличные признаки из-за адаптации к их новой среде. Признаки могут стать настолько отчетливо различными, что возникает репродуктивная изоляция, предотвращающая инбридинг популяций и, таким образом, формирование новых видов. Если популяции становятся достаточно разными, чтобы классифицироваться как новые виды, но не настолько различимы, чтобы происходила репродуктивная изоляция, эти виды могут снова вступать в контакт и спариваться, образуя гибриды.

Степень влияния географических барьеров на население часто зависит от способности организм ; например, новое формирование реки в ландшафте создаст непроходимый барьер для мелких наземных млекопитающих, насекомых и рептилий. Тем не менее, птицы и крупные млекопитающие, вероятно, легко рассредоточатся по реке.

Изящный пример аллопатрического видообразования, который первым вдохновил Чарльза Дарвина на разработку теории эволюции и естественного отбора, – это различные популяции вьюрков, обитающих на Галапагосских островах и известных как «зяблики Дарвина». Дарвин заметил, что на каждом из Галапагосских островов была популяция вьюрков, которые, хотя и относительно схожи по морфологии (по сравнению с другими видами птиц), демонстрировали небольшие различия в таких характеристиках, как размер тела, цвет и длина или форма клюва. Он отметил, что для птиц на каждом из разных островов имелись разные источники пищи, и пришел к выводу, что различия в форме клюва были адаптацией к приобретению конкретного источника пищи.

Симпатрическое Видообразование

Симпатрическое видообразование это эволюционный процесс, при котором виды образуются из одного предкового вида, населяющего одну и ту же географическую область. В отличие от аллопатрического видообразования, диапазоны распространения видов, которые эволюционируют через симпатрию, могут быть идентичными или они могут только перекрываться. Вместо того, чтобы географическое расстояние вызвало сокращение поток генов между популяциями симпатия возникает, когда представители одной популяции используют новую ниша, Это может произойти, например, если травоядное насекомое начинает питаться новым или новым растение источник, с которым он не был связан с предками, или если новый вид растения интродуцирован в географический ареал вида. Поскольку насекомые обычно размножаются или откладывают яйца в зависимости от типа плодов, в которых они были рождены, со временем особи будут специализироваться на кормлении и спаривании определенных плодов. Следовательно, ген поток между популяциями, которые специализируются на разных фруктах, будет уменьшен, что приведет к репродуктивной изоляции популяций. Возможно, что у населения также будут развиваться морфологические различия, поскольку они адаптируются для наиболее эффективного использования новой ниши. Хотя иногда наблюдается симпатрическое видообразование, оно встречается редко, особенно в больших многоклеточный организмы.

Парапатрическое Видообразование

Парапатрическое видообразование – это крайне редкий случай видообразования, который возникает, когда популяция постоянно распределяется в пределах географического района без каких-либо особых барьеров для потока генов. Тем не менее, популяция не случайно спаривается внутри популяции, а скорее люди чаще спариваются со своими ближайшими географическими соседями, что приводит к неравномерному потоку генов. Неслучайное спаривание может увеличить скорость диморфизма в популяциях, в которых отображаются различные морфологические формы одного и того же вида. Результатом парапатрического видообразования является одна или несколько отдельных субпопуляций (известных как «родственные виды»), которые имеют небольшие непрерывные перекрытия в своем биогеографическом диапазоне и генотипически диморфны.

Перипатрическое видообразование

Перипатрическое видообразование является формой аллопатрического видообразования, которое возникает, когда популяции, которые стали изолированными, имеют очень мало особей. Посредством этого процесса население проходит генетическое узкое место. Внутри небольшой субпопуляции организмы, способные выживать в новой среде, могут нести гены, которые были редки в основной популяции, но вызывают незначительные изменения в поведении или морфологии. Благодаря повторяющимся спариваниям частота этих, редко встречающихся генов увеличивается в пределах небольшой популяции. Это известно как ‘эффект основателя ». Со временем характеристика, определенная геном, становится фиксированной в популяции, что приводит к изолированному виду, который эволюционно отличается от основной популяции.

Хотя эволюция наших современных сельскохозяйственных культур и домашнего скота заняла тысячи лет, можно визуализировать процесс искусственного отбора у видов с коротким жизненным циклом. Искусственный отбор наиболее эффективно продемонстрирован у видов плодовой мухи (Drosophila melanogaster). Эксперименты, в которых мухи помещаются в окружающую среду, которая содержит различные ресурсы или места обитания, показывают изменения, которые происходят, когда мухи адаптируются к каждой среде. Через несколько поколений мухи удаляются из экспериментальной зоны и им разрешается сожительствовать, хотя популяции не могут спариваться из-за процесса репродуктивной изоляции, который происходил в изоляции.

Ответ на вопрос № 1

С верно. Аллопатрическое видообразование возникает, когда популяции разделены географическим барьером и не могут легко рассредоточиться через барьер.

2. Парапатрическое видообразование будет наименее вероятно в:A. Крупные млекопитающиеB. насекомыеC. бактерии D. Ни один из вышеперечисленных

Ответ на вопрос № 2

верно. Парапатрическое видообразование встречается редко и требует экстремального нарушения потока генов. Крупные млекопитающие, вероятно, не специализируются в одной конкретной нише; следовательно, новая ниша редко будет приниматься в качестве единственного ресурса, и генетические или морфологические приспособления для ее использования будут не нужны.

3. Что из перечисленного не является продуктом репродуктивной изоляции?A. Несовместимые генеталииB. Плодородное потомствоC. Смертность зиготыD. Изменения в брачных ритуалах

Ответ на вопрос № 3

В верно. Репродуктивная изоляция не позволяет новообразованным видам успешно спариваться или размножаться. Если рождается плодовитое потомство, то репродуктивной изоляции не произошло.

4. Видообразование может привести к изменениям:A. Размер телаB. Длина ногC. Вокализации пение птицD. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 4

D верно. Видообразование может привести к любым различиям в морфологии или генотипе вида. Отчасти это связано с огромным разнообразием видов, которые мы имеем сегодня.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *