Виды возникают в том случае, если подвижный ареал распадается на несколько. Изоляция в этом случае чисто механически препятствует обмену генами между популяциями. При этом другие факторы эволюции действуют в разных частях ареала в разных направлениях. То есть в основе этого варианта видообразования лежит представление о длительной изоляции и прекращения потоков генов. На основе этого возникает репродуктивная изоляция.
Это длительное явление, поэтому можно найти промежуточные формы обособлены, но дают репродуктивное потомство (Г); похожи, но не скрещиваются (Д).
В природе репродуктивная изоляция может быть выражена в разной степени
– примером могут служить виды с разорванным ареалом:
1 ареал черной вороны разорван серой (Енисей и Одер)
2 голубая сорока в Испании и на Д. Востоке
При этом 1 и 2 скрещиваются.
Географическая изменчивость:
а) постепенная (клинальная) – характерна для видов с большим ареалом и нет серьёзных перерывов;
б) явление пятнистого ареала – в этом случае географические преграды создают препятствия для непрерывного потока генов, хотя эти популяции могут общаться друг с другом. Такие виды имеют сложную структуру ареала и поэтому популяции в разных частях ареала имеют качественные отличия.
Пр.: Божьи коровки на о. Сахалине – 50 % темные, в Биробиджане – только одного внешнего вида – красные
Благодаря сложной популяционной структуре:
на месте одного вида с широким ареалом в разных частях ареала образуются новые виды.
Пр.: становление репродуктивной изоляции: широко распространённые виды дрозофил с разных частей плохо скрещиваются между собой.
Для того чтобы генетические новости прошли с одного края ареала до другого – нужно длительное время. При большом ареале гены передаются эстафетным путём. В этом случае дифференцировка популяции идет быстрее, чем смешивание.
в) виды имеют островной ареал – популяции разделены непреодолимыми препятствиями. Пр.: растения на островах, окуни в озёрах. В таких мелких популяциях очень высока изменчивость по сравнению с основным ареалом в следствии ген-авт процессов.
Примеры разных вариантов географической изменчивости и постепенное становление видов.
Пр.: растения рода Гилия (Синюховые) на ю-з Америки. Среди них: 1 вид – состоит из постепенно сменяющихся подвидов.
Др. примеры аллопотр. видообразования связанны с явлением кольцевого ареала.
Пр. 1: большая синица распространилась с Запада ни Восток, обходя аридные безлесные участки в ср. Азии, Китая и Монголии. Шла с севера по Сибири и с юга – через Индостан, образуя новые подвиды. В районе Д. Востока 2 потока соединяются и здесь уже подвиды между собой не скрещиваются, так как потоки разные и разные генофонды. 2 потока встретились уже с измененными генофондами.
Пр. 2: – Калифорнийские саламандры
Пр. 3: Чайки распространились от Берингова пролива по северу Евразии и Сев. Америки. В районе Скандинавии встречаются и не скрещиваются: Клуша и Серебристая чайка. Такие виды называются полу-видами.
Примеры видов с островным ареалом.
1 Австралийские поползни
Раньше тропические леса занимали большую часть материка. В четвертичном периоде наблюдалось иссушение центральной части и отступление тропических лесов на края до их обособления. В таких местах сохранились изолированные популяции поползней. Сейчас более влажный климат, островные леса соединились – вместе их контакта – зона гибридизации поползней.
2 Каспийская нерпа, Байкальская нерпа, Кольчатая нерпа – близкие виды. Раньше единый вид. Раньше несколько дес. тысяч лет назад Каспий и Байкал соединялись с Ледовитым океаном.
3 Кавказский и Европейский ландыш – обособились из-за отступление ледника. Вовремя оледенения – был один вид, так как существовала единая зона лесов. Ледник отступил – появилась зона степей – популяция оказалась разобщённой – 2 вида.
Фактически эта схема видообразования очень сходна с Дарвином, который говорил, что вид начинается с внутривидовой изменчивости, и что разновидность формируется в недрах старого вида.
Современная наука внесла в дарвинскую идею – географическую изоляцию. Дарвин лишь смутно догадывался о её существовании (так как не было фактического материала)
Если по отношению к географическому видообразованию практически не возникло споров, то по второму способу (симпатрич.) до настоящего времени существуют прямо противоположные мнения.