Экологическое видообразование - причины, характеристика и примеры

Определение и признаки

Видообразование выступает результатом микроэволюции, которая происходит в популяции за конкретный промежуток времени. Образованная группа живых организмов теряет все связи с сородичами.

К появлению новых форм жизни могут привести различные факторы. Некоторые группы возникают, когда случайно пересекаются ареалы. В этом случае образуются гибриды. В биологии такой процесс называют гибридизацией.

Также новая разновидность может сформироваться под влиянием изоляции. Изолированные друг от друга особи одного вида приобретают отличия, подкреплённые генами. Новая популяция считается уже другой разновидностью и не может скрещиваться с бывшими родственниками. Такой способ видообразования называется экологическим (или симпатрическим).

В основе симпатрии лежит формирование новой группы организмов путём освоения особями внутри одной популяции другого места обитания в пределах ареала. Часто причинами расхождения каких-либо разновидностей становятся разные рационы и периоды размножения. Обычно экологическое и географическое видообразования изображают с помощью схемы, в которой также отражают правильную последовательность процесса формирования популяций. При их сравнении можно понять, что симпатрия происходит с образованием у особей новых приспособлений к жизни под воздействием внешних факторов природы.

Процесс экологического образования вида начинается с того, что на существующей популяции живых организмов сказывается генетическая изоляция. Когда накопятся полезные мутации, у изолированной группы изменяется генофонд. Затем действует естественный отбор, а в конце происходит репродуктивная изоляция.

Примеры симпатрии

Новые виды, образованные путём симпатрии, называют экологическими расами. Яркие примеры симпатрического видообразования:

• Люцерна бывает серповидная, которая растёт у подножия гор, и клейкая, произрастающая в гористых местах.
• Экземпляры сибирской лиственницы можно встретить в Сибири, а даурскую разновидность — на Дальнем Востоке.
• Учёные считают, что виды синиц образовались по выбору мест поиска пищи. Например, хохлатая питается семенами хвойных, а лазоревка добывает мелких насекомых в трещинах коры деревьев.
• Один вид чёрного дрозда обитает в лесу, другой проживает рядом с людьми, но птицы находятся в пределах одного ареала.

Одним из механизмов экологического видообразования в природе выступает дизруптивная (разрывающая) разновидность естественного отбора. Она поддерживает две или несколько групп одного вида с противоположными характеристиками. Дизруптивный отбор «разрывает» видовую группу по признаку размножения.

К примеру, погремок большой имеет две формы, которые внешне практически не отличаются друг от друга. Но часть популяции цветёт весной, а другая — в конце лета.

Способы образования популяции

Экологическое видообразование может происходить двумя путями. Эти способы касаются признака размножения особей:

• Полиплоидия. Процесс предполагает кратное увеличение гаплоидного набора хромосом в клетках при мейозе. Часто такое явление наблюдается у растений, а не среди животных. Например, у разных сортов пшеницы может быть набор хромосом 14, 28, 42. В клетках дикого хлопчатника их 26, а культурного — 52.
• Гибридизация. Представляет скрещивание особей разных видов, в результате которого возникают гибриды с уникальным генотипом. Например, культурная слива появилась путём гибридизации тёрна с алычой. Ещё один пример — рябинокизильник, произрастающий в лесах Сибири.

У живых организмов, которым характерно половое размножение, экологическое видообразование наблюдается редко без географической изоляции. Это связано с тем, что новые мутации распространяются в популяции, если возможно скрещивание с особью-мутантом. В ином случае они пропадают, как только гибнет их носитель. У организмов, которые размножаются бесполым способом, один мутант, отличающийся от родительской группы, может дать начало новой разновидности, чтобы оказаться генетически изолированным.

Иногда в природе бывают случаи формирования новых видов на основе полиплоидии и отдалённой гибридизации. Например, разновидности картофеля характеризуются разным набором хромосом — 12, 24, 48, 72.

Полиплоиды обычно более устойчивы к жизни и конкурентоспособнее, чем гибриды. Иногда они вытесняют родительский вид. Этот способ образования популяции также наблюдается у членистоногих, иглокожих и кольчатых червей.

Сформированная популяция может увеличиваться, распадаться на другие группы или исчезнуть. После завершения образования новых организмов судьба поколения будет зависеть от возникших межвидовых взаимоотношений. Симпатрическое видообразование считается важным этапом в эволюции органического мира, без которого невозможно развитие природы.