Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Характеристика географического видообразования: сущность и механизм, причины формирования географического разнообразия и примеры
Содержание:
Характеристика географического видообразования
Сущность географического видообразования
Географическое видообразование представляет собой путь формирования видов в ходе эволюции, при котором первостепенную роль играет пространственная или территориальная изоляция.
Названый путь видообразования также называют аллопатрическим. При географическом видообразовании формирование нового вида происходит в результате изоляции. Одно из важнейших условий образования новых видов — изоляция популяции в конкретных условиях.
Генофонд популяции заметно меняется в результате воздействия окружающей среды. Кроме того, происходит формирование почвы, способствующей расширению спектра мутаций и образованию новых продуктивных генных сочетаний.
Географическая изоляция становится основой для возникновения новой формы этого явления — репродуктивной изоляции. Именно она становится решающим моментом процесса возникновения в природе новых видов.
Репродуктивная изоляция — это невозможность скрещивания между особями разных популяций.
Несмотря на то, что на данный момент известно о множестве теорий видообразования, ни одну из них нельзя назвать целиком доказанной. Это объясняется тем, что любую из них достаточно сложно обосновать эмпирическим путем.
Однако теория географического образования прочно вошла в науку и успешно составляет конкуренцию другим представлениям о системе эволюционного процесса.
Механизм географического видообразования
Появление новых видов — важнейший этап эволюции. Образование новых природных видов формируется под воздействием движущих сил эволюции — это доказал Ч. Дарвин.
Если условия существования внутри вида изменяются, происходит процесс расхождения признаков — дивергенция. Этот процесс приводит к появлению новых группировок особей внутри вида. Поэтому один вид может стать источником целого спектра форм, каждая из которых способна к воспроизведению плодовитого потомства и выживанию в неблагоприятной среде.
В сравнении с экологическим, географическое видообразование может быть основано только лишь на смене организмом своего ареала обитания. Обычно такое происходит, когда популяция расселяется. Факторам географической изоляции в таких случаях выступают:
- реки;
- озера;
- моря;
- горы;
- леса и др.
Однако нужно понимать, что препятствие само по себе еще не является фактором географической изоляции. К примеру, для одной популяции отдельное препятствие может стать фактором географической изоляции, а для другой популяции это препятствие вообще не будет считаться препятствием.
Когда популяция остается на новой территории, то приобретает адаптации, меняющие ее генотип. Это, в свою очередь, сказывается на фенотипе.
Аллопатрический тип видообразования дал жизнь уникальным видам, проживающим на территориях Австралии, Антарктиды, пустынь и северных широт.
В основе географического видообразования лежат определенные механизмы:
- наличие пространственной изоляции популяций внутри одного вида дает начало новым видам. Пространственная изоляция в этом случае — разделение географических ареалов;
- возникновение генетической изоляции в результате продолжительного разобщения популяций. Генетическая изоляция сохраняется даже тогда, когда географическая изоляция перестает действовать;
- появившиеся в результате географического видообразования новые виды называются географическими расами.
Причины формирования географического разнообразия
Основные причины формирования географического видообразования:
- миграция особей;
- расширение ареала обитания популяции;
- естественный отбор;
- репродуктивная изоляция;
- накопление мутаций, которые влияют на образование фенотипических и генотипических различий.
Все эти причины проявляются по-разному и зависят от изначального местонахождения популяции и ее генофонда.
Возникновение географической изоляции связано с динамикой развития климата и рельефа. Приспособившиеся к новым условиям обитания особи передают приобретенные навыки адаптации своим потомкам. Поэтому эти потомки способны выжить только в этих условиях.
Аллопатрия — процесс длительный. Он включает 6 этапов:
- Изменение среды обитания видов, расширение ареала (в результате климатических катаклизмов и изменений ландшафта).
- Изменение хода естественного отбора (в результате мутагенеза и адаптаций).
- Сохранение приобретенных полезных адаптаций с последующим закреплением их в генотипе.
- Сохранение географической изоляции.
- Появление репродуктивной изоляции.
- Возникновение новых видов.
Более четкие различия между приспособленными и неадаптированными видами обусловлены меньшим обменом генами между ними. Так образуется репродуктивная изоляция.
Между географическим типом видообразования и изменениями рельефа наблюдается заметная связь. К таким изменениям рельефа относят горообразование, формирование рек и озер, расхождение континентов и др. Все эти процессы длятся по несколько сотен тысяч лет.
Примеры географического видообразования
Примеры географического видообразования помогают понять сам процесс.
Видовое разнообразие Байкала, которое без сомнения считается уникальным (а это белоголовые чайки, различные виды хлопчатника и др) обусловлено горным хребтом, изолировавшем эту территории от других водных бассейнов.
Схожие примеры видообразования (географического) объясняются парой причин:
- непреодолимыми препятствиями, возникшими на территории вида;
- расширением ареала популяции, в результате которого возможность скрещивания свелась к минимуму или вообще исчезла.
Как следует из текста выше, географическое видообразование — это длительный эволюционный процесс. В его основе лежат климатические изменения и естественные преграды.
Чтобы такое видообразование прошло успешно, важна территориальная изоляция особей внутри одной популяции. Когда возникает полная репродуктивная изоляции, можно говорить об окончании формирования видов.
Навигация по статьям