Подробное решение Праграф § 40 по биологии для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, А.А. Каменский, Е.А. Криксунов
1. Дайте определение понятия «вид».
Видом называют совокупность организмов, характеризующихся общностью происхождения, обладающих наследственным сходством всех признаков и свойств и способных к бесконечному воспроизведению самих себя при скрещивании.
2. Какие критерии вида вам известны?
Критерии вида: морфологический, физиологический, генетический, экологический, географический, исторический, этнологический.
Вопросы
1. Что понимают под микроэволюцией?
Эволюционные изменения, протекающие на популяционно-видовом уровне организации живого, называют микроэволюцией.
2. Почему изоляцию считают ключевым фактором видообразования?
Пока особи разных популяций внутри вида хоть изредка могут скрещиваться в природе и давать плодовитое потомство, т.е. пока существует ноток генетической информации между популяциями, вид остается целостной и единой системой. Однако в результате сильного давления изоляции поток генов может прерваться и изолированные популяции, накопив изменения под влиянием всегда действующих элементарных эволюционных факторов, могут перестать скрещиваться при последующих встречах. Возникновение репродуктивной изоляции между разными популяциями означает разделение одного вида на два, т.е. идет процесс видообразования. Значит, вопрос о том, как образуются новые виды, тождествен вопросу, как между популяциями внутри вида возникает репродуктивная изоляция.
3. Какое значение имеет репродуктивная изоляция для процессов микроэволюции?
Важнейшим изолирующим механизмом, который обеспечивает точный критерий для определения принадлежности данных организмов к одному виду, является репродуктивная изоляция. Особи одного вида могут скрещиваться друг с другом, но никогда - с организмами другого вида.
4. Почему гибриды различных видов организмов обычно неспособны к воспроизведению потомства (стерильны)? Приведите примеры известных вам межвидовых гибридов.
При скрещивании различных видов потомство обычно бывает стерильным т.к. число хромосом у разных видов различно. Несходные хромосомы не могут нормально сходиться в пары в процессе мейоза, и образующиеся половые клетки не получают нормального набора хромосом.
Задания
1. Используя рисунок 78, охарактеризуйте основные этапы географического видообразования.
Первым этапом можно считать наличие единой исходной популяции.
На втором этапе географический барьер приводит к возникновению двух популяций. Это может быть физическая или географическая преграда - река, канал, карьер и т. д. Наличие барьера препятствует свободному скрещиванию особей, а значит - генному обмену.
На третьей стадии две популяции становятся генетически различными. Со временем эти различия становятся столь значительными, что включаются те или иные механизмы репродуктивной изоляции.
На четвертом этапе репродуктивная изоляция сохраняется после исчезновения барьера.
2. Изучив основной текст параграфа и познакомившись с дополнительным текстом, сделайте предположение о том, какие ещё формы видообразования могут иметь место в природе. На каких изолирующих механизмах они могут быть основаны?
В зависимости от того, в результате каких изолирующих механизмов — пространственных или иных — возникает вид, различают две формы видообразования: 1) географическое, когда виды возникают из пространственно разобщенных популяций; 2) биологическое, когда виды возникают на единой территории.
Примером биологического видообразования может служить образование сезонных рас погремка большого. На нескашиваемых лугах в природе погремок цветет все лето. Но когда регулярно начали косить траву в середине лета, погремки, цветущие в это время, не смогли давать семена. В процессе естественного отбора, связанного с деятельностью человека, сохранялись и оставляли семена только те растения, которые цветут либо до, либо после скашивания. Так возникли подвиды большого погремка, изолированные по срокам цветения. Подобное видообразование (с наступлением экологической изоляции) часто называют экологическим.
Сюда же относятся также случаи возникновения новых видов на основе полиплоидии и отдаленной гибридизации. Так, разные виды картофеля имеют хромосомные наборы из 12, 24, 48, 72 хромосом; хризантемы — из 9,18, 27, 36, 45, ...90. Это дает основание считать, что эти виды образовались из исходного путем кратного увеличения числа хромосом. Такие процессы хорошо моделируются в лабораторных условиях путем задержки расхождения хромосом в митозе. Полиплоиды, как правило, более жизне- и конкурентоспособны и могут вытеснять родительский вид.
В природе может возникать также отдаленная гибридизация между видами с последующим удвоением хромосом в геноме. Например, по берегам реки Алдан растет небольшая популяция растения рябинокизильника, берущего начало от межвидового гибрида рябины и кизильника. Считается, что более 1/3 всех видов цветковых растений имеет гибридогенное происхождение. Экспериментально доказано, что таково происхождение видов сливы, малины, пшеницы, капусты, хлопчатника, мятлика, пикульника, брюквы, табака, полыни, ирисов и др.