Главная Обратная связь

Дисциплины:






Аллопатрическое видообразование



Две группы животных называют симпатрическими, если они обитают в одной и той же географической области, и аллопатри-ческими, если они географически разобщены Среди биологов господствует мнение, что для видообразования необходима географическая изоляция, т е оно должно происходить в аллопатрических условиях Тем не менее некоторые биологи настаивают на том, что видообразование бывает и симпатрическим В то время как Майр (Мауг, 1963), например, считает аллопатричность непременным условием видообразования, Скаддер (Scudder, 1974) допускает возможность иных форм видообразования, в том числе и симиат-рической формы Мы ограничимся здесь рассмотрением аллопат-рического видообразования.

Процесс аллопатрического видообразования начинается с одной популяции, которая явно относится к одному виду Эта популяция должна оказаться разделенной каким либо географическим или экологическим барьером, в результате чего образуются две субпопуляции, которые уже не могут свободно скрещиваться между собой Разделение популяций может быть следствием образования горного хребта (например, в период оледенения), расселения по разным островам или изоляции в разных озерах В период, когда обмен генами между двумя такими субпопуляциями невозможен,. в генофонде каждой из них возникают изменения Многие из этих изменений связаны с естественным отбором, происходящим в процессе адаптации к слегка различающимся местообитаниям Масштабы и скорость этих изменений зависят от филогенетической инерции и экологического давления. Другие генетические изменения могут быть результатом таких случайных процессов, как дрейф генов Случайные факторы играют особенно важную роль в мелких субпопуляциях

В какой-то момент географический барьер преодолевается или исчезает и две субпопуляции снова вступают в контакт Дальнейший ход событий зависит от степени и характера изменений, возникших за время изоляции Если изменения в генофондах совсем незначительны, две субпопуляции будут свободно скрещиваться между собой и в конце концов опять сольются в одну популяцию. Если же они оставались разделенными так долго, что их генофонды очень сильно изменились, скрещивание между ними становится невозможным- они уже превратились в два самостоятельных вида Однако дивергенция может быть не такой резкой. Субпопуляции могут дивергировать до некоторой промежуточной степени, так что гибридизация между ними остается возможной, но гибридные особи менее конкурентоспособны Если гибриды не столь жизнеспособны или не столь плодовиты, как потомство от скрещиваний в пределах каждой субпопуляции, то приспособленность животных, скрещивающихся вне своей субпопуляции, окажется ниже, чем у тех, кто выбирает себе партнеров внутри субпопуляции В таком случае будет действовать отбор, направленный против скрещиваний между животными из разных субпопуляций



Именно на этой стадии, после того как две дивергировавшие группы вновь встретились, механизмы репродуктивной изоляции дают селективное преимущество Такими механизмами служат те биологические свойства особей, которые препятствуют скрещиванию между представителями симпатрических групп (гл 3) Эти свойства вырабатываются вследствие более низкой конкурентоспособности гибридов между двумя субпопуляциями Особи, скрещивающиеся с членами чужой субпопуляции, окажутся в невыгодном положении (в смысле размножения) по сравнению с теми, которые скрещиваются с членами собственной субпопуляции Это приводит к усилению механизмов репродуктивной изоляции, так что скрещивание между двумя субпопуляциями становится редким или даже невозможным Субпопуляции превратились теперь в два разных вида

Как правило, субпопуляции, которые были прежде изолированы, становятся симпатричными только в части своих географических ареалов Именно в этой зоне симпатричности отбор будет действовать против скрещиваний между популяциями и благоприятствовать развитию изолирующих механизмов Особи, принадлежащие к двум субпопуляциям, будут здесь дивергировать сильнее, чем в зонах аллопатричности. Это так называемый феномен смещения признаков В результате смещения признаков животные, принадлежащие к двум вновь возникшим видам, взаимодействуют таким образом, что в зоне симпатричности происходит дальнейшая дивергенция этих видов

Дарвиновы вьюрки

Превосходным примером того, каким образом предположительно единая популяция может дивергировать в процессе адаптации к новым местообитаниям (процесс, называемый адаптивной радиацией), служит группа вьюрков, обитающих на Галапагосских островах, к западу от побережья Эквадора (Lack, 1947, 1953). Этих птиц называют «дарвиновыми вьюрками», так как Дарвин изучал их во время своего путешествия на «Бигле». В настоящее время на Галапагосских островах живут 14 видов вьюрков. В результате радиации они образовали ряд сильно отличающихся друг от друга форм. Разнообразие этих птиц наиболее ярко выражено в характере их питания и в форме клюва. У одних видов клюв приспособлен для раздавливания семян разной величины; у других – для схватывания насекомых и почек растений; у третьих – для извлечения насекомых из-под коры деревьев. Возможно также, что внешний вид клюва играет определенную роль в демонстрациях при ухаживании и тем самым способствует репродуктивной изоляции.

Согласно Лэку (Lack, 1947, 1953), первыми воробьиными птицами, прибывшими на Галапагосские острова, была, возможно, стая предковых вьюрков. Эти вьюрки нашли здесь большие и разнообразные пищевые ресурсы при отсутствии конкурентов и хищников. Результатом была адаптивная радиация, в процессе которой представители исходной группы оказались изолированными на разных островах, приспособились к местным условиям и дали начало 14 самостоятельным видам. Вследствие особых условий, характерных для Галапагосских островов, многие из этих вьюрков заняли экологические ниши, обычно несвойственные вьюркам. Географическая изоляция друг от друга и от птиц, населяющих материк, а также возможности для быстрой дивергенции в результате приспособления к новым местообитаниям сыграли, вероятно, решающую роль в адаптивной радиации дарвиновых вьюрков.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...