Реферати » Реферати з біології » Зміни в популяціях і пристосованість організмів

Зміни в популяціях і пристосованість організмів

одного виду. Частина видів гризунів має здатність впадати в сплячку, в інших вона відсутня. Багато близькі види рослин розрізняються за здатністю синтезувати і накопичувати певні речовини. Біохімічний аналіз дозволяє розрізнити види одноклітинних організмів, не розмножуються статевим шляхом. Бацили (лат. Bacillum паличка) сибірської виразки мають білки, які не зустрічаються у інших видів бактерій. Можливості фізіолого-біохімічного критерію мають обмеження. Частина білків має не тільки видовий, але й індивідуальною специфічністю. Існують біохімічні ознаки, однакові у представників не тільки різних видів, але навіть загонів і типів. Первинні структури ядерних білків-гістонів (див. § 5) Н4 корови і гороху розрізняються за все двома амінокислотними залишками. Подібним чином можуть протікати у різних видів і фізіологічні процеси. Так, інтенсивність обміну речовин у деяких арктичних риб така ж, як і у риб південних морів інших видів.

Генетичний критерій. Всі особини одного виду мають схожий каріотипу. Особи різних видів мають різні хромосомні набори, не можуть схрещуватися і живуть у природних умовах окремо один від одного. У двох видів-двійників чорних щурів різну кількість хромосом - 38 і 42. Каріотипи шимпанзе, горил і орангутанів розрізняються розташуванням генів в гомологічних хромосомах. Аналогічні відмінності каріотипу зубра і бізона, що мають у диплоїдний набір з 60 хромосом. Відмінності в генетичному апараті деяких видів можуть бути ще більш тонкими і складатися, наприклад, у різному характері включення і виключення окремих генів. Застосування тільки генетичного критерію іноді виявляється недостатнім. Один вид довгоносика об'єднує диплоїдні, триплоїдні і тетраплоїдні форми, домова миша також має різні набори хромосом, а ген ядерного білка-гистона Н1 людини відрізняється від гомологічною йому гена гороху всього одним нуклеотидів. У геномі рослин, тварин і людини виявлені такі мінливі послідовності ДНК, що по них у людей можна розрізняти братів і сестер.

Репродуктивний критерій (лат. Reproducere відтворювати) заснований на здатності особин одного виду давати плідне потомство. Важливу роль при схрещуванні відіграє поведінка особин - шлюбний ритуал, видоспецифічні звуки (спів птахів, стрекотіння коників). За характером поведінки особи дізнаються шлюбного партнера свого виду. Особи східних видів можуть не схрещуватися через невідповідність поведінки при спарюванні або неспівпадання місць розмноження. Так, самки одного виду жаб метають ікру по берегах річок і озер, а іншого - в калюжах. Схожі види можуть не схрещуватися через розходження шлюбних періодів або термінів справно при проживання в різних кліматичних умовах. Різні терміни цвітіння у рослин перешкоджають перехресного запилення і служать критерієм приналежності до різних видів.

Репродуктивний критерій тісно пов'язаний з генетичним і фізіологічним критеріями. Життєздатність гамет залежить від успішності кон'югації, а значить - від подібності чи відмінності каріотипу схрещуються особин. Різко знижує можливість схрещування відмінність в добової фізіологічної активності (денний або нічний спосіб життя).

Застосування тільки репродуктивного критерію не завжди дозволяє чітко розмежувати види. Існують види, добре помітні по морфологічним критерієм, але дають при схрещуванні плідне потомство. З птахів це деякі види канарок, зябликів, з рослин - різновиду верб і тополь. Представник загону парнокопитних бізон живе в степах і лісостепах Північної Америки і ніколи в природних умовах не зустрічається з зубром, живе в лісах Європи. В умовах зоопарку ці види дають плідне потомство. Так була відновлена ??популяція європейських зубрів, практично винищування під час світових воєн. Схрещуються і дають плідне потомство яки і велика рогата худоба, білі і бурі ведмеді, вовки і собаки, соболі і куниці. У царстві рослин міжвидові гібриди зустрічаються ще частіше, серед рослин існують навіть міжродовим гібриди.

Еколого-географічний критерій. Більшість видів займає певну територію - ареал. Лютик їдкий росте на луках і полях, в більш сирих місцях поширений інший вид - жовтець повзучий, а по берегах річок і озер - жовтець пекучий.

Застосування еколого-географічного критерію обмежено рядом причин. Ареал представників одного виду може бути уривчасто. Видовий ареал зайця-біляка - острова Ісландія та Ірландія, північ Великобританії, Альпи і північний захід Європи. Деякі близькоспоріднені види мають однаковий ареал, наприклад: два види чорних щурів; запашний тополя і амурська модрина. Подібні види, що мешкають в одному ареалі, можуть займати різні екологічні ніші, наприклад, харчуватися різною їжею. Є види, поширені майже повсюдно - сміттєві рослини, комахи-шкідники і миші.

Проблема визначення виду іноді виростає в складну наукову задачу і вирішується з залученням комплексу критеріїв. Таким чином, вид - сукупність особин, що займають певний ареал, що володіють спадковим подібністю морфологічних, фізіолого-біохімічних та генетичних особливостей, в природних умовах схрещуються і дають плідне потомство.

Популяції

Групи особин одного виду, що населяють території, розділені природними перешкодами (річками, горами, пустелями), є відносно самостійними, оскільки схрещування між ними ускладнене. Такі групи називають популяціями. Вид, таким чином, складається з популяцій, кожна з яких займає частину ареалу виду. За багато покоління в генофонду популяцій накопичуються ті аллели вихідних популяцій, які забезпечують найбільшу пристосованість до місць проживання. Внаслідок особливостей у вихідному генному складі і проживання в різних природних умовах генофонду ізольованих популяцій відрізняються частотою зустрічальності різних алелів, тому один і той самий ознака у різних популяціях може проявлятися по-різному. Так, північні популяції ссавців мають більш густе хутро, а південні - темніший. У цьому параграфі ми розглянемо реально спостережувані зміни в популяціях, а також деякі правдоподібні гіпотези про формування подібних видів.

Відповідно до Священного Писання, живі організми, як і сама планета, створені Творцем. Проте їх природа мобільна. Щоб зрозуміти, які основні групи створили Господь, а які зміни в організмах могли відбутися згодом, нам необхідно з'ясувати можливу ступінь мінливості живих істот. Чи підтверджують реально спостережувані зміни гіпотезу еволюції (лат. Evolutio розгортання) - історичного саморозвитку матерії? Учені розрізняють мікро-і макроеволюцію. Під мікроеволюції розуміється розвиток популяцій в ряду послідовних поколінь аж до утворення нових видів, гіпотеза макроеволюції передбачає послідовне поява всіх видів на планеті один з одного за допомогою саморозвитку.

Розглянемо два основних типи ізоляції і обумовлені ними зміни.

Географічна ізоляція. Особини просторово ізольованих популяцій можуть розвиватися різними шляхами. Істоти різних популяцій можуть перестати схрещуватися через відмінностей у строках шлюбних періодів, в інстинктах споруди гнізд і нір, в поведінці в період парування. У особин може змінитися шлюбна забарвлення (риби, птиці), шлюбні пісні (птахи, земноводні, комахи) або шлюбні танці (птахи, риби, членистоногі). Рослини різних популяцій можуть мати різні періоди цвітіння, швидкості проростання пилку, різні взаємини з запилюють комахами. Процес розбіжності ознак в популяціях носить назву дивергенції.

Популяції модрини сибірської заселили величезну територію від Уралу до Байкалу. В зонах ареалу з найбільш суворими кліматичними умовами мешкає вид модрини даурской. На Далекому Півночі виростає вид маку з швидким розвитком коротких квітконосів і раннім цвітінням, не характерний для помірних широт. Вчені припускають, що ці види розвинулися від вихідного, хоча, звичайно ж, цього ніхто не спостерігав, а перевірити реальність подібних мікроеволюційних змін в більшості випадків не представляється можливим.

Рослина простріл має в Європі обширний безперервний ареал. У західній форми прострілу листя тонкі, квітки пониклі. Східна форма, що мешкає в посушливих умовах, має більш широке листя і стоячі квіти, по яких вода стікає до кореня. Між західним і східним прострілом існує безперервний ряд проміжних форм, що мають виражений пристосувальний характер.

Вид синиця велика представлений трьома підвидами, що мешкають у трьох групах ареалів - євроазіатської, південноазіатської і східноазіатською. Південноазіатські синиці в південній та східній зонах контакту схрещуються з двома іншими підвидами. Східноазійські і євроазійські, мешкаючи спільно в долинах Амура, не схрещуються. Вчені припускають, що підвиди синиць сформувалися з настанням четвертинного заледеніння.

З заледенінням пов'язано, на думку вчених, і виникнення споріднених видів конвалії. Єдиний ареал виду, можливо, був розірваний льодовиком на кілька ізольованих частин. Конвалія, що пережив зледеніння, знову широко поширився по всій лісовій зоні, утворивши в Європі новий більший вид з широким віночком, а на Далекому Сході - вид з червоними черешками і інтенсивним восковим нальотом на листі.

У середній смузі росте близько 20 видів жовтцю. Вони займають різні місця існування - луки, ліси, береги річок та озер і т.д. Вчені припускають, що внаслідок ізоляції лютики відокремилися спочатку в підвиди, а потім - у види.

На Галапагоських островах мешкає 10 видів пташок-в'юрків. Кожен вид має свої особливості. Наприклад, великий земляний вьюрок харчується насінням рослин і має товстий масивний дзьоб, а Дятловим в'юрок довгим прямим дзьобом дістає з-під кори комах. На думку Чарльза Дарвіна, англійського вченого, вперше детально вивчила галапагосских в'юрків, предковиє особини цих видів, в далекому минулому залетівши на острови, розвивалися ізольовано.

Формування нових видів, пов'язане з географічною ізоляцією, еволюціоністи patris батьківщина) + називають аллопатріческім (грец. Allos іншій видоутворенням.

Екологічна ізоляція. Інша причина, що приводить до дивергенції видів, - розходження екологічних ніш.

Вид окунь звичайний у великих озерах утворює дві популяції. Одні окуні живуть в прибережній зоні, харчуються дрібними тваринами і ростуть повільно, інші живуть на більшій глибині, харчуються рибою та ікрою , ростуть швидко. Популяції форелі нерестяться в гирлах різних гірських річок і струмків, тому спаровування між ними сильно утруднено, і розвиток відбувається ізольовано. Деякі лососеві риби метають ікру

Сторінки: 1 2 3

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар