Вопрос 1. Перечислите способы видообразова-ния.

Видообразование может происходить за счет постепенного превращения исходного ви-да в новый либо за счет гибридизации двух ви-дов (например, терн + алыча = слива). Однако гораздо чаще видообразование связано с рас-хождением (дивергенцией) признаков в попу-ляциях. В итоге вид, ареал которого был раз-делен на несколько популяций (например, каждая обитает на своем острове), может в итоге образовать несколько новых видов.

Вопрос 2. Охарактеризуйте механизмы основ-ных путей видообразования.

Существуют два основных пути видообразо-вания — географический и экологический. При географическом видообразовании ос-новным фактором является пространственная изоляция, приводящая к разделению ареала вида на отдельные изолированные зоны (и, как следствие, на изолированные популяции). Если условия обитания в этих зонах будут разные, могут постепенно сформироваться новые виды.

Экологическое видообразование проис-ходит в том случае, если между особями одной популяции возникает изоляция в пределах единого ареала. Изолирующими барьерами в этом случае являются различия в способах взаимодействия организмов друг с другом и с окружающей средой (разные способы и места поиска пищи, разные сроки размножения и брачные ритуалы и т. д.).

Вопрос 3. Какую роль играет изоляция в про-цессе видообразования?

Разделение единого вида на несколько изо-лированных популяций и их дальнейшее существование в разных условиях является ос-новным механизмом видообразования. При этом прекращается обмен генами между попу-ляциями и постепенно накапливаются межпопуляционные различия, приводящие со време-нем к образованию новых видов. Особое значе-ние имеют различия, изменяющие брачные ритуалы. Они предотвращают скрещивание особей, принадлежащих к разным популяци-ям, даже при случайной встрече.

Вопрос 4. Приведите примеры географическо-го и экологического видообразования.

Примером географического видообразо-вания может служить появление различных видов ландыша в результате разделения еди-ного древнего ареала исходного вида ледником на несколько изолированных зон. Другой при-мер — знаменитые галапагосские вьюрки. Материал с сайта

В качестве примера экологического видо-образования можно привести различные ви-ды дубов, которые растут на разных почвах: одни — на известняковых, другие — на магма-тических, третьи — на черноземных. Форели озера Севан распадаются на шесть отдельных популяций, нерестящихся в разных реках и ручьях, впадающих в озеро. Экологическая изоляция может быть следствием воздействия человека: на сенокосных лугах сохраняются лишь те растения, которые успевают отцвести и дать семена либо до сенокоса, либо после. Та-ким образом, из одной популяции формируют-ся две: одна с раннецветущими растениями, другая — с позднецветущими.

Вопрос 5. Каково значение пространственной изоляции для образования новых видов?

Пространственная изоляция, как указано в ответах на вопросы 1-4 к данному параграфу, является важнейшей предпосылкой, способ-ной привести к географическому видообразованию. В качестве факторов пространственной изоляции чаще всего выступают горные мас-сивы и обширные водные пространства. Ими могут также являться пустыни, области с ка-кими-либо специфическими отклонениями в составе почвы (засоление, закисление) и др.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском

На этой странице материал по темам:

• каково значение пространственной изоляции
• видообразование как результат эволюции 10 класс
• путём экологического видообразования сформировались
• примеры экологического пути видообразования
• экологическое видообразование примеры

Географическое видообразование: изоляция, разрыв ареала, дивергенция, расширение ареала. Примеры: ландыш, заяц, рожь и пшеница, остров Мадагаскар, Дарвиновские вьюрки. Экологическое видиообразование: гибридизация, полиплоидия, хромосомные мутации. Примеры: слива, картофель, астры, дрозофилы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Видообразование -результат микроэволюции Вид - генетически закрытая система Аллопатрическое (медленные) Симпатрическое (быстрые) Механизмы видообразования Изоляция популяций Географическая Экологическая

Аллопатрическое (географическое или пространственное) Расширение ареала исходного вида или расчленением ареала на изолированные части физическими препятствиями (изменение климата, горы, реки) Генетические различия Естественный отбор Стабилизирующий (сохранение признаков) Движущий Д езруптивный Дивергенция (расхождение)признаков Нет видообразования

Дезруптивное расширение ареала Ландыш европейский Ландыш дальневосточный Сокращение широколиственных лесов Евразии в четвертичный период Заяц-русак Заяц-беляк Уничтожение лесов во круг городов, привело к расселению зайца-русака

Дивергенция (по форме клюва) Галапагосских вьюрков(по Дарвину) Популяции одного вида могут оказаться в разных условиях существования, (например по типу питания) хотя и остаются в пределах своего ареала

Разчленение ареала (острова) АФРИКА-материк МАДАГАСКАР-остров Нет типичных для Африки копытных, хищников и обезьян. Но много видов лемуров, образующих эндемичные семейства. Антилопа Зебра Носорог Гиена Леопард

Симпатрическое (Экологическое) Генетические различия Гибридизация. Новый вид в результате скрещивания между особями родственных видов, когда гибридные потомки, способны образовывать плодовитые поколения. Тёрн Алыча Слива 2 n=32 2n=16 2n=48 Гибридизация с последующим удвоением хромосом

Полиплоидия- кратное увеличение числа хромосом Полипоиды возникают в естественных условиях, жизнеустойчивые формы распространяются и дают начало новому виду (преимущественно у растений) В роде Хризантем все виды имеют набор хромосом Кратный 9: 18, 27, 36…90 В роде Картофеля и сходный набор хромосом кратный 12: 24,36.

Хромосомные мутации (репродуктивная изоляция)

Микроэволюция - это совокупность эволюционных процессов, происходящих на уровне популяций. заканчивается образованием новых видов. Показатели популяции Численность (количество особей в ее составе) Плотность (среднее количество особей на единицу площади, объема) Биомасса (масса особей на единицу площади, объема) Рождаемость (количество особей, родившихся за единицу времени) Смертность (количество особей, гибнущих за единицу времени) Прирост (разность между рождаемостью и смертностью) Ареал (территория, которую занимает популяция)

Особенности структуры популяций Половая. Соотношение особей разных полов. Прирост Положительный -интенсивность рождаемости превышает смертность Отрицательный- смертность превышает рождаемость Возрастная. Соотношения особей разного возраста. Пространственная. Распределения особей по занимаемой ими территории. Популяции оседлых видов -не перемещаются. Популяции кочевых видо в-на небольшие расстояния. Популяции мигрирующих видов - з акономерно меняют места обитания, перемещаются на значительные расстояния

ВИД совокупность особей, сходных между собой по строению, функциям, месту в биогеоценозе (экологическая ниша), заселяющих определенную часть биосферы (ареал), свободно скрещивающихся между собой в природе, дающих плодовитых потомков и не скрещивающихся с другими видами. Вид - основная структурная и таксономическая единица. В природе виды существуют в форме популяций. популяция совокупность особей одного вида, относительно изолированная от подобных совокупностей того же вида, продолжительное время занимающая определенное пространство и воссоздающая себя на протяжении большого числа поколений. Популяция - форма существования вида, единица эволюции. Популяция способна продолжи- тельное время поддерживать свою численность благодаря размножению, обмениваться генетической информацией и эволюционировать. Популяция является основной естественной единицей существования, приспособления, воспроизведения и эволюции вида.

Формы приспособленности организмов к условиям среды Особенности размножения Особенности поведения Морфо логические Физио логические Многочисленное потомство Половое бесполое Скорость смены поколений Угроза защита Забота о потомках Добывание пищи Защита Угрожающая окраска мимикрия Маскирующая форма тела К разным средам К разным факторам Приспособленность видов всегда относительна и полезна в тех условиях среды, где происходил естественный отбор. Относительна,потому что среда изменяется, поэтому адаптации, выработанные в одних условиях существования, теряют свое значение в других.

Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень Сивоглазов Владислав Иванович

11. Видообразование как результат эволюции

Вспомните!

Что такое вид?

Какие виды древних растений и животных вам известны?

Какую роль играет изоляция в процессе эволюции?

Видообразование – это процесс возникновения новых видов. В настоящее время на земном шаре обитает несколько миллионов разнообразных видов, а за всё время существования Земли, как считают учёные, их было в 50–100 раз больше. Как же возникало всё это гигантское многообразие?

Способы видообразования. Большой вклад в решение проблем видообразования внёс известный американский зоолог и эволюционист Эрнст Майр. Он выделил три основных способа видообразования (рис. 34).

Первый способ – преобразование одного вида в другой (А в В). При этом общее число видов не изменяется, потому что постепенно на смену одному виду приходит другой, новый вид.

Второй способ основан на гибридизации двух видов, в результате чего образуется третий, новый вид (межвидовое образование). Как правило, при этом исходные виды не исчезают, поэтому общее число видов увеличивается (+1). Примером такого видообразования может служить возникновение культурной сливы (2n = 48) в результате гибридизации тёрна (2n = 32) и алычи (2n = 16).

Рис. 34. Три основных способа видообразования

Третий способ, который Майр назвал истинным видообразованием, связан с расхождением (дивергенцией) признаков. Этот способ был подробно изучен и описан Ч. Дарвином. Если исходный и вновь образующийся виды остаются жизнеспособными, число видов увеличивается. Именно таким способом образовалось большинство видов.

Пути видообразования. Если особи, принадлежащие к разным популяциям внутри одного вида, скрещиваются и образуют плодовитое потомство, вид является единым целым. Поток генов между внутривидовыми популяциями формирует единый видовой генофонд. Для образования нового вида необходимо, чтобы между популяциями возникла изоляция. В результате обмен генами между изолированными популяциями прекращается, накапливаются межпопуляционные различия, что в дальнейшем может привести к превращению таких популяций в самостоятельные генетические системы, сначала виды, а затем и более крупные таксоны (рис. 35).

В зависимости от изолирующего механизма, можно выделить два основных пути видообразования: географическое и экологическое.

Рис. 35. Возникновение изоляции между популяциями может привести к образованию новых видов

Географическое видообразование . При пространственной изоляции популяций происходит географическое видообразование. Если некая популяция мигрировала за пределы ареала исходного вида, утратила связь с остальными видовыми популяциями и попала в иные условия, накопление адаптаций к этим новым условиям обитания может привести к формированию нового вида.

Также географическое видообразование может происходить при разделении исходного целостного ареала родительского вида на несколько изолированных самостоятельных ареалов. Такая изоляция возникает в результате глобальных геологических процессов: дрейфа континентов, горообразования, образования водных преград и т. д. Классическим примером такого видообразования являются вьюрки, которых Дарвин изучал на различных Галапагосских островах.

Примером видообразования путём фрагментации (от лат. fragmentum – обломок, кусок) ареала материнского вида служит возникновение разных видов ландыша (рис. 36). Несколько миллионов лет назад исходный предковый вид ландыша был широко распространён в лесах Евразии, однако в связи с оледенением его ареал распался на несколько независимых территорий. Ландыш сохранился лишь на территориях, которые ледник не затронул: на юге Дальнего Востока, в Закавказье и на юге Европы. В дальнейшем эти три изолированные популяции развивались самостоятельно, что привело к образованию нескольких новых видов, отличающихся размером и окраской листьев и венчиков.

Рис. 36. Видообразование путём фрагментации ареала материнского вида. Образование разных видов ландыша

Видообразование протекает очень медленно, в течение сотен тысяч и миллионов лет в результате смены сотен тысяч поколений. Если мы проследим процесс последовательного отделения фрагментов суши от единого древнего континента, то сможем выявить чёткую корреляцию. Острова и континенты, имеющие более длительную историю самостоятельного существования, гораздо сильнее отличаются по флоре и фауне.

Экологическое видообразование. В пределах ареала исходного вида осуществляется экологическое видообразование. Оно может происходить несколькими способами. Один из них – быстрое возникновение новых видов путём кратного увеличения числа хромосом (полиплоидизация ). Например, у исходного вида табака 12 хромосом, но известны формы с 24, 48, 72 хромосомами.

Другой способ основан на экологической изоляции видов. В этом случае изолирующими барьерами служат различия в условиях обитания, в результате чего образуются экологические подвиды, предпочитающие те или иные экологические ниши. В дальнейшем такие подвиды могут дать начало новым самостоятельным видам (§ 5, разные виды дубов, растущие на разных почвах).

Подобный способ видообразования встречается и у животных. Например, у яблонной пестрокрылки существуют две экологические группы, которые предпочитают кормиться и размножаться на двух разных видах растений – боярышнике и яблоне. Как выяснилось, распознавание и предпочтение хозяина контролируется одним геном. Следовательно, мутация, возникшая в этом гене, может положить начало формированию экологических рас, затем подвидов и в дальнейшем видов. Доказательством того, что видообразование завершено, является возникновение репродуктивной изоляции (невозможности скрещивания) даже при исчезновении изолирующих барьеров.

Образовавшийся новый вид в дальнейшем вступает в сложные межвидовые взаимоотношения, которые и определяют его последующую судьбу: процветание, гибель или распад на новые виды.

Вопросы для повторения и задания

1. Сравните три основных способа видообразования.

2. Охарактеризуйте механизмы основных путей видообразования.

3. Какую роль играет изоляция в процессе видообразования?

4. Приведите примеры географического и экологического видообразования.

5. Каково значение пространственной изоляции для образования новых видов?

Подумайте! Выполните!

Объясните, почему в природе чаще встречаются гибриды разных видов растений, чем разных видов животных.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Узнайте больше

Видообразование в пределах ареала исходного вида. В настоящее время многие учёные разделяют видообразование, происходящее в пределах ареала исходного вида, на два варианта. Видообразование, основанное на экологической изоляции видов, при котором ведущим оказывается изменение предпочтений и активности самих особей, называют симпатрическим видообразованием. Другим вариантом является парапатрическое видообразование, которое происходит путём полиплоидизации или других генетических изменений. В этом случае новые формы возникают в течение одного поколения, т. е. сразу возникает генетическая изоляция. Для того чтобы доказать свою конкурентоспособность, особи с изменённым генетическим аппаратом должны выдержать жёсткую конкуренцию с другими особями, хорошо приспособленными к условиям жизни. Поэтому этот тип видообразования имеет ограниченное значение. Исключением являются случаи возникновения у полиплоидных форм растений, быстро распространяющихся за счёт вегетативного размножения.

Типы эволюционных изменений. Основными типами эволюционных изменений являются дивергенция, конвергенция, параллелизм и филетическая эволюция.

Дивергенция. Дивергенция (от лат. divergantia – расхождение) – это наиболее распространённый тип эволюционного процесса. Понятие дивергенции ввёл Ч. Дарвин, понимая под ним расхождение признаков в процессе эволюции. При этом происходит образование двух или более таксонов, происходящих от общего предка. Такое расхождение признаков и групп происходит в том случае, если меняются условия обитания дочерней группы. Например, освоить наземную среду древним позвоночным животным помогло появление пятипалой конечности рычажного типа. Однако в зависимости от образа жизни и типа местообитания конечности разных групп позвоночных претерпели существенные изменения и выполняют сейчас разные функции (см. рис. 6). Такие органы, имеющие общее происхождение и выполняющие разные или сходные функции, называют гомологичными органами (см. также § 13).

Конвергенция. Конвергенция – это тип эволюционного изменения, в результате которого сходные признаки возникают у организмов, неродственных друг другу, т. е. имеющих различное происхождение. Чаще всего конвергенция возникает при заселении разными видами организмов сходных типов местообитаний (рис. 37). Таким образом, конвергентное сходство является результатом приспособлений к одинаковым условиям внешней среды. Похожи жабры рыбы и жабры рака, выполняющие дыхательные функции. Однако жабры рыбы развиваются на перегородках между жаберными щелями, пронизывающими глотку, а жабры рака – это нитевидные выросты конечностей груди. Крылья бабочек и летучих мышей, глаза человека и осьминога, роющие конечности кротов и медведок (рис. 38) – все эти органы формируются из разных эмбриональных зачатков. Органы, выполняющие сходные функции, но имеющие разное происхождение, называют аналогичными (см. также § 13).

Рис. 37. Кактус астрофитум звёздчатый из Техаса (справа) и молочай Euphorbia obesa из Южной Африки (слева). Два вида живут в сходных природных условиях и приобрели сходные формы за счёт конвергентной эволюции. При этом они относятся не только к разным семействам, но и к разным порядкам. Несмотря на благоприятные условия, кактусы практически полностью отсутствуют в Африке

Параллелизм. Параллелизм – это тип эволюционных изменений, результатом которого является образование сходных признаков у родственных форм. Например, китообразные и ластоногие независимо друг от друга перешли к обитанию в водной среде и приобрели соответствующие приспособления – ласты. Известное общее сходство имеют млекопитающие тропического пояса, обитающие на разных континентах, в близких климатических условиях (рис. 39).

Рис. 38. Аналогичные органы

Рис. 39. Параллелизм в строении тела млекопитающих населяющих дождевые леса Африки и Южной Америки: панголин (слева) и гигантский броненосец (справа)

Филетическая эволюция. Филетическая эволюция – это такой тип эволюционных преобразований, при которых предковые таксоны постепенно преобразуются в новые (дочерние) без образования боковых ветвей. При этом образуется непрерывный ряд таксонов, в котором каждый является потомком предыдущего и предком последующего.