Тема 41.
Результаты эволюции:
Приспособленность (и ее относительность) и многообразие видов. Видообразование. Способы видообразования
1. Основные вопросы теории
Примеры адаптаций
1. Форма тела:
· торпедообразная (акулы, дельфины);
· сучковидная, листовидная (палочники, гусеницы пядениц);
· причудливая (морские коньки, удильщики).
2. Окраска тела:
· покровительственная (белая куропатка, зеленый кузнечик)
· расчленяющая (зебры, тигры);
· предостерегающая (пчелы, осы);
· 1+2 = маскировка.
3. Мимикрия:
· мимезия – сходство с предметами окружающей среды (конек-тряпичник – водоросли, яйца кулика-сороки – галька);
· миметизм – сходство с несъедобными и защищенными животными (осовидки, пчеловидки);
· Бейтсовская мимикрия – сходство с несъедобными (бабочки-белянки – бабочки геликониды);
· Мюллеровская мимикрия – защищенные виды сходны по окраске, «кольцо» (семиточечная божья коровка, клоп-солдатик, жук-нарывник).
4. Иглы, колючки (кактусы, шиповник, ехидны, дикобразы, ежи).
5. Приспособительное поведение:
· замирание (опоссумы, некоторые жуки, земноводные);
· угрожающая поза (бородатая ящерица, ушастая круглоголовка);
· запасание корма (кедровка, сойка, белка, пищуха).
6. Забота о потомстве:
· вынашивание икры в ротовой полости, в складке кожи на животе (самцы тиляпии, морского сомика галенхта);
· постройка гнезда и выведение в нем потомства (колюшки, макроподы, птицы, белки, мыши-малютки);
· выкармливание потомства (птицы, млекопитающие);
· обеспечение будущего потомства пищей (жуки-скарабеи, наездники).
7. Физиологические адаптации:
· удаление избытка воды через почки в виде слабоконцентрированной мочи (пресноводные рыбы и земноводные);
· потребление большого количества воды и выделение небольшого количества концентрированной мочи (морские рыбы).
Происхождение адаптаций
1. Возникновение новых мутаций, их комбинация, волны численности обеспечивают генетическую гетерогенность популяции.
2. Внутривидовая борьба за существование способствует выживанию особей, у которых признаки больше соответствуют условиям обитания.
3. Сохранение естественным отбором особей с новыми признаками, которые оставляют плодовитое потомство, и численность их возрастает.
Относительность приспособлений
Приспособленность организмов к среде выработана в процессе длительного исторического развития под действием естественных причин, не абсолютна, а относительна, т.к. приспособления помогают организму выжить только в тех условиях, в которых они возникли.
Соответствуя конкретной среде обитания, приспособления теряют свое значение при ее изменении.
Например:
· защитные приспособления от одних врагов оказываются неэффективными от других (ядовитых змей, опасных для многих животных, поедают мангусты, ежи, свиньи);
· проявление инстинктов у животных может оказаться нецелесообразным (ночные бабочки собирают нектар со светлых цветков, хорошо заметных ночью, но также летят и на огонь, хотя и гибнут при этом).
Пути появления новых видов (Э. Майр)
1. Филитическое – преобразование существующих видов (А→В), число видов не изменяется.
2. Гибридогенное – слияние А и В → С, число видов уменьшается.
3. Дивергентное – основано на процессе расхождения признаков – дивергенции.
Способы видообразования
| ↓ | ↓ | |
| постепенное | внезапное | |
| от характера изоляции | – полиплоидия(кратное увеличение числа хромосом) (Видеофрагмент «Полиплоидия как причина видообразования»); | |
| ↓ | ↓ | |
| географическое, аллопатрическое (Видеофрагмент «Географическое видообразование».): | экологическое, симпатрическое (Видеофрагмент «Экологическое видообразование»): | |
| а) пространственная изоляция; б) расширение ареала (Видеофрагмент «Виды судака»); в) расчленение ареала (Видеофрагмент «Виды одуванчика»). | а) в пределах одной и той же географи-ческой области; б) заселение новых экологических ниш в пределах ареала своего вида. | – гибридизация (скрещивание с последующим удвоением числа хромосом); |
| – хромосомные мутации (фиксация крупных мутаций →репродуктивная изоляция от роди-тельских форм). | ||
| географическая + биологическая | биологическая | |
| изоляция | ||
| обособление популяций → накопление мутаций → изоляция → дивергенция признаков → образование подвидов → репродуктивная изоляция → образование вида. |
Последовательность событий при видообразовании
| Изменение среды обитания или положения вида (популяции) в ней ↓ | |
| Изменение направлений естественного отбора соответственно новым условиям борьбы за существование ↓ | |
| Отбор особей, наследственные изменения которых позволяют им осваивать новые территории или местообитания ↓ ↓ | |
| Географическое | Экологическое |
| Расселение за пределы ареала ↓ | Освоение новых экологических ниш |
| Географическая изоляция между популяциями ↓ | ↓ ↓ ↓ |
| Отбор в новых условиях среды ↓ | |
| Возникновение подвидов ↓ | |
| Биологическая изоляция ↓ | |
| Возникновение новых видов |