Вид и его критерии. Географическое и экологическое видообразование
Биологическая концепция вида Майра, 6 критериев вида (морфологический, генетический, физиологический, биохимический, экологический, географический), аллопатрическое и симпатрическое видообразование.
Вид — совокупность особей, обладающих сходными морфофизиологическими и биохимическими признаками, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, занимающих определенный ареал в природе и репродуктивно изолированных от других таких же совокупностей.
Биологическая концепция вида (Э. Майр): вид — это замкнутая генетическая система. Главное свойство вида — его РЕПРОДУКТИВНАЯ ИЗОЛЯЦИЯ от других видов, предотвращающая утечку генов и разрушение видового генофонда. Ни один критерий вида по отдельности не является абсолютным, определение видовой принадлежности возможно только на основе КОМПЛЕКСА КРИТЕРИЕВ.
Биологический вид
Генетическое единство вида
Для дифференциации видов используют 6 классических критериев:
1. Морфологический — сходство внешнего и внутреннего строения. Относительность: существуют виды-двойники (морфологически неразличимы, но репродуктивно изолированы: например, малярийные комары рода Anopheles — 6 видов-двойников, черные крысы с 38 и 42 хромосомами);
2. Генетический (кариотипический) — строго определенное число, форма и размер хромосом (кариотип). Самый надежный критерий, но и он относителен (полиплоидные расы внутри одного вида);
3. Физиологический — сходство процессов жизнедеятельности (сроки беременности, овуляции, размножения). Относительность: разные виды могут давать гибриды (лошадь и осел, лев и тигр);
4. Биохимический — сходство первичной структуры белков и нуклеиновых кислот;
5. Географический — определенный ареал обитания в биосфере. Относительность: виды-космополиты (серая крыса, комнатная муха), перекрывающиеся ареалы близких видов;
6. Экологический — совокупность экологических факторов и место в биоценозе (экологическая ниша, тип питания). Относительность: особи одного вида могут жить в разных условиях (озерные и речные расы окуня).
Виды-двойники
Генетический критерий
Географическое (аллопатрическое, от греч. allos — иной, patria — родина) видообразование связано с пространственной изоляцией популяций:
1. Расчленение исходного ареала физическими преградами (поднятие горных хребтов, образование проливов, наступление ледника) либо расселение вида на новые отдаленные территории;
2. В изолированных популяциях мутации и дрейф генов протекают независимо;
3. Естественный отбор в разных условиях среды формирует различные адаптации;
4. Накапливаются генетические различия, приводящие к репродуктивной изоляции: при повторной встрече популяции уже не могут скрещиваться — возникли новые виды!
• Примеры аллопатрии: разные виды ландыша (майский в Европе, закавказский, дальневосточный), возникшие при фрагментации единого третичного широколиственного леса ледником; разные виды вьюрков на Галапагосах.
Аллопатрическое видообразование
Виды ландышей
Экологическое (симпатрическое, от греч. syn — вместе) видообразование происходит ВНУТРИ ЕДИНОГО АРЕАЛА исходного вида без пространственной изоляции:
1. Сезонная и экологическая специализация — переход на новые пищевые ресурсы или изменение сроков размножения (расы погремка на лугах; севанская форель ишхан с нерестом в разных притоках);
2. Внезапное видообразование путем авто- и аллополиплоидии (удвоение хромосом сразу создает генетическую репродуктивную изоляцию от родительской формы за 1 поколение, характерно для растений);
3. Хромосомные перестройки (робертсоновские слияния или инверсии), блокирующие конъюгацию в мейозе.
Симпатрическое видообразование
Полиплоидизация
Четкие маркеры для экзаменационных тестов ЕНТ:
• Если в условии упоминаются РЕКИ, ГОРООБРАЗОВАНИЕ, ОСТРОВА, РАЗРЫВ АРЕАЛА — это ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ (аллопатрическое) видообразование;
• Если упоминаются РАЗНЫЕ ГЛУБИНЫ ВОДОЕМА, СРОКИ ЦВЕТЕНИЯ, РАЗНЫЕ КОРМА (насекомые питаются яблоней vs боярышником) или ПОЛИПЛОИДИЯ — это ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ (симпатрическое) видообразование;
• Понятие вида неприменимо к прокариотам и облигатным агамным видам (размножающимся только бесполым путем).
Запомните для ЕНТ
Ареал разделился рекой или горами = ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ (аллопатрическое); Сроки цветения или разные глубины озера = ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ (симпатрическое)!
- 1. Понятие биологического вида и его целостность~5 мин
- 2. Критерии вида: относительность и комплексная диагностика~5 мин
- 3. Географическое (аллопатрическое) видообразование~5 мин
- 4. Экологическое (симпатрическое) видообразование~5 мин
- 5. Ловушки ЕНТ: Различие аллопатрического и симпатрического видообразования~5 мин
