§ 44. Происхождение вида – итог микроэволюции

Вопрос 1. Есть ли противоречие между этими фактами? Какая грань лежит между ними?

Противоречие: скрещивание особей разных популяций одного вида возможно в естественных условиях, а скрещивание особей разных видов – нет. Грань: разные виды разделены невидимым барьером от скрещивания между собой, а особи разных популяций иногда могут скрещиваться.

Вопрос: Как популяции становятся видами?

Вопрос 2. Перечислите основные факторы эволюции и объясните, как они связаны между собой. (§ 39)

Изменчивость, наследственность и естественный отбор Дарвин назвал основными факторами эволюции. Среди них изменчивость и наследственность играют пассивную роль, создавая условия для преемственных преобразований. Активная, направляющая роль в этом процессе принадлежит естественному отбору, создающему формы жизни, приспособленные к среде обитания. Его Дарвин выделял как движущую силу эволюции.

Какая минимальная группа особей может существовать неопределённо долго? Дайте её определение. (§ 23)

Это популяция – совокупность особей одного вида, занимающих в течение длительного времени (большого числа поколений) определенную территорию в пределах его ареала, в большей или меньшей степени изолированную от других групп особей того же вида.

Вопрос 3. Как вы думаете, какие зверьки были бы более жизнеспособными в природе: родители или потомки? Почему?

Конечно, родители. Потому что у потомков межвидовая гибридизация разрушает как уникальные приспособления к условиям проживания, так и механизмы устойчивого воспроизведения их в ряду поколений.

Вопрос 4. Найдите разрывы в изменчивости признаков разных видов на схематических рисунках вверху. Они косвенно указывают на отсутствие гибридизации между ними.

Выраженность того или иного признака у разных видов, говорит о различной их преспособленности к данной им окружающей среде. Что косвенно указывает на отсутствие гибридизации между ними. Если бы гибридизация в природных условиях была возможна, то уже в первом поколении изменчивость бы «расползалась», а во втором – и вовсе теряет определённость. Такие особи не выжили бы в тех условиях.

Вопрос 5. Какие изолирующие механизмы более выгодны для особи, а какие – более надёжны? Какие говорят о давнем и значительном расхождении родства?

Изолирующие механизмы, действующие после оплодотворения более выгодны для особи, а действующие до оплодотворения – более надёжны.

Изолирующие механизмы говорят о давнем и значительном расхождении родства.

Вопрос 6. Какие изолирующие механизмы могут возникнуть просто как побочный результат дивергенции форм, а какие отбор может формировать при совместном обитании?

При дивергенции форм побочным результатом могут явиться изолирующие механизм, связанный с особенностями особей, препятствующих межвидовому скрещиванию или снижающих его успех (репродуктивная изоляция).

При совместном обитании отбор может формировать следующие изолирующие механизмы: хронологическую форма изоляции (например, созревание семян в разное время года), этологическую, механическую, биотопическую формы изоляции, тем самым препятствовать межвидовому скрещиванию.

Вопрос 7. Почему популяцию называют единицей эволюции?

Такой единицей не может быть отдельный организм, так как генотип особи остаётся неизменным в течение жизни. Этот генотип может либо сохраниться в потомках, либо погибнуть на всегда вместе со смертью особи. Поэтому отдельные особи служат лишь материалом для действия отбора. Устойчивое наследование и изменение признаков может продолжаться только в большой группе особей – популяции. Она обладает большим разнообразием материала для отбора – изменчивостью особей. Благодаря свободному скрещиванию особей полезные признаки легко распространяются в новых поколениях популяции.

Группа популяций, объединённых общим происхождением (вид) или местом обитания (сообщество), тоже может эволюционировать совместно – например, при изменении общего для них климата. Но условия жизни каждой популяции во всём остальном различны, различно и действие на них отбора. Результаты изменений генофонда (совокупности всех генотипов) будут у каждой популяции свои, они не смогут передаваться членам других популяций, так как между ними нет свободного скрещивания.

Таким образом, популяция служит элементарной единицей эволюции. Её члены обладают сходными условиями жизни и общим генофондом с необходимым разнообразием признаков, способностью наследовать их в долгом ряду поколений и изменять под действием естественного отбора.

Вопрос 8. Что та кое вид?

Вид – исторически сложившаяся совокупность популяций, особи которых сходны по морфологическим, физиологическим и биохимическим особенностям, приспособлены к определенным условиям жизни и занимают в природе определенную область – ареал, а также способны скрещиваться между собой с образованием плодовитого потомства.

Вопрос 9. Как систематики устанавливают видовую самостоятельность?

Критерии вида позволяют систематикам установить видовую самостоятельность той или иной группы популяций. Эти свойства обычно косвенно указывают на генетическую совместимость популяций внутри вида и изоляцию их от прочих популяций.

Вопрос 10. Какие причины способствуют изоляции видов?

Если между популяциями имеется непреодолимая преграда – гора, река или очень большое расстояние (возникает при быстром расширении ареала). Также если две популяции живут на одной территории (внутри одного ареала).

Вопрос 11. Как образуются новые виды? В чём разница географического и экологического видообразования?

Постепенное накопление различий между изолированными друг от друга популяциями может привести к тому, что они не смогут скрещиваться – возникнет биологическая изоляция, появятся два разных вида.

Основа географического и экологического видообразований — движущие силы эволюции. Географическое видообразование связано с расширением ареала вида и возникновением изолированных популяций. Экологическое видообразование связано с заселением особями вида разных экологических условий, возникновением биологической изоляции.

Вопрос 12. Чем процедура установления видовой самостоятельности систематиком отличается от последующего определения этого же вида разными людьми с помощью определителя?

Для определения вида систематики подходят с разных сторон, используя все критерии вида для точного его определения. Мы, простые люди, опираемся на данные систематиков. А видовая принадлежность определяется нами по определителям, которые часто построены только по одному (чаще морфологическому) критерию.

Вопрос 13. Почему экологическое видообразование чаще встречается у беспозвоночных и растений, чем у наземных позвоночных?

Экологическое видообразование – результат адаптации совместно обитающих форм к различным условиям жизни путём экологической изоляции. Экологическое видообразование чаще встречается у беспозвоночных и растений, потому что они малоподвижны, с трудом меняют привычные местообитания.

Вопрос 14. МОИ БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Возьмите живые растения или гербарные материалы растений разных видов, открытки с изображением птиц или насекомых. Выберите пары видов, рассмотрите и сравните их, используя морфологические признаки. Оформите в виде таблицы или схемы сравнительную характеристику рассматриваемых видов. Сделайте вывод, объяснив причину сходства и различий растений или животных разных видов.

Сравнительная характеристика сосны обыкновенной и ели обыкновенной

Различия деревьев связаны с занимаемыми экологическими нишами, преспособлениями к своим условиям обитания. Но схожи внешне они, потому что у них общее происхождение (относятся к семейству Сосновые (Pinaceae).

Сравнительная характеристика галки и грача

Различия птиц связаны с занимаемыми экологическими нишами, преспособлениями к своим условиям обитания. Но схожи внешне они, потому что у них общее происхождение (относятся к семейству Врановые).