Процессы видообразования 1 Половая структура

Процессы видообразования

• 1. Половая структура популяции определяется количеством • 1) женских и мужских особей 2) новорожденных особей 3) раз лич ных воз раст ных групп 4) ста рых осо бей

• 2. Воз раст ная струк ту ра по пу ля ции ха рак те ри зу ет ся • 1) со от но ше ни ем жен ских и муж ских осо бей 2) чис лен но стью осо бей 3) со от но ше ни ем мо ло дых и по ло возре лых осо бей 4) её плот но стью

• 3. По пу ля ция кле ста ело ви ка более устой чи ва, если • 1) в ней пре об ла да ют муж ские особи 2) в лесу на ру ше на ярус ность 3) особи в ней ге но ти пи че ски раз лич ны 4) особи в ней ге но ти пи че ски од но род ны

• 4. Рас ши ре нию аре а ла вида спо соб ству • 1) на ли чие в нём боль шо го числа по пу ля ций 2) ге не ти че ское род ство осо бей 3) от сут ствие ге не ти че ско го род ства осо бей 4) на ли чие в нем не боль шо го числа по пу ля ций

• 5. Эле мен тар ная струк ту ра, на уров не ко то рой про яв ля ет ся в при ро де дей ствие есте ствен но го от бо ра • 1) ор га низм 2) био це ноз 3) вид 4) по пу ля ция

• 6. Со кра ще ние в при ро де аре а ла вида спо соб ству ет • 1) близ ко род ствен но му скре щи ва нию 2) упро ще нию стро е ния 3) услож не нию стро е ния 4) воз ник но ве нию ги бри дов

• 7. Са мо ре гу ля ция чис лен но сти по пу ля ций обес пе чи ва ет ся • 1) воз ник но ве ни ем изо ля ции 2) мо ди фи ка ци он ной из мен чи во стью 3) на след ствен ной из мен чи во стью 4) дей стви ем огра ни чи ва ю щих фак то ров

• 8. По пу ля цию счи та ют эле мен тар ной еди ни цей эво лю ции, так как • 1) она об ла да ет це лост ным ге но фон дом, спо соб ным из ме нять ся 2) особи по пу ля ций имеют сход ный обмен ве ществ 3) особи по пу ля ции от ли ча ют ся раз ме ра ми 4) она не спо соб на из ме нять ся во вре ме ни

• 9. Особи объ еди ня ют ся в одну по пу ля цию на ос но ве • 1) их роли в био гео це но зе 2) рав но го со от но ше ния полов 3) общ но сти пи та ния 4) сво бод но го скре щи ва ния

• 10. Ге но фонд по пу ля ции это со во куп ность всех со ставля ю щих по пу ля цию • 1) осо бей 2) мо ди фи ка ций 3) генов 4) фе но ти пов

• Видообразование – сложнейший процесс в развитии живой материи. Возникновение нового вида всегда сопровождается разрывом связей с родительским видом и превращением в новую, обособленную совокупность популяций и организмов. Новый вид может образоваться из одной популяции или группы смежных популяций.

• Видообразова ние — процесс возникновения новых видов. • Что понимается под видом? • Какие критерии используют для характеристики свойств вида? Вид – это совокупность особей, с общими морфофизиологическими , биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах вид определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.

• Видообразование – это качественный этап эволюционного процесса. • Это означает, что образованием видов завершается микроэволюция и начинается макроэволюция.

Разнообразие видов, существующее в природе, огромно, их общая численность составляет несколько миллионов. Со времен возникновения жизни на Земле количество существовавших когда либо видов, как полагают специалисты, вероятно, в 50— 100 раз больше.

• ЩЕЛЕЗУБ. Млекопитающее из отряда насекомоядных, разделяющийся на два основных вида: кубинский щелезуб и гаитянский. Сравнительно крупный, относительно других типов насекомоядных, зверь: его длина составляет 32 сантиметра, а хвоста, в среднем, 25 см, масса животного – около 1 килограмма, телосложение плотное.

• СИФАКА. Обезьяна семейства индриевых. Сравнительно новый род приматов, открыт лишь в 2004 году. Обитают шелковистые сифаки в восточной части острова Мадагаскар.

• АФРИКАНСКАЯ ЦИВЕТА. Единственный представитель одноименного рода. Обитают эти звери в Африке на открытых пространствах с высоким травостоем от Сенегала до Сомали

• ВЫХУХОЛЬ. Животное достаточно известное, благодаря своему звучному названию

• ПРОЕХИДНА. Это чудо природы обычно весит до 10 кг, хотя отмечались и более крупногабаритные особи. Кстати, в длину тело проехидны достигает 77 см, и это не считая их милого пяти семи сантиметрового хвостика.

• МОРСКОЙ ОГУРЕЦ (ГОЛОТУРИЯ). Морские кубышки, морские огурцы (Holothuroidea), класс беспозвоночных животных типа иглокожих. Виды, употребляемые в пищу, носят общее название «трепанг» .

• СУМАТРАНСКИЕ НОСОРОГИ. Относятся к непарнокопытным животным семейства носороговых. Данный вид носорогов является наиболее мелким из всего семейства. Длина тела взрослой особи суматранского носорога может достигать 200 – 280 см, а высота в холке может колебаться от 100 до 150 см. такие носороги могут весить до 1000 кг.

• ГАЛАГО. Его большой пушистый хвост явно сравним с беличьим. А очаровательная мордашка и грациозные движения, гибкость и вкрадчивость, ярко отражают его кошачью черту. Удивительная прыгучесть, подвижность, сила и невероятная ловкость этого зверька явно показывают его натуру забавной кошки и неуловимой белки.

• ОКАПИ, он же ЛЕСНОЙ ЖИРАФ. В Центральной Африке,

• ФОССА. На острове Мадагаскар сохранились такие животные, которых нет не только в самой Африке, но и во всем остальном мире. Одним из редчайших животных является Фосса – единственный представитель рода Cryptoprocta и самое крупное хищное млекопитающее, обитающее на острове Мадагаскар. Внешний вид фоссы немного необычен: это нечто среднее между виверрой и небольшой пумой.

• ФЕНЕК или СТЕПНАЯ ЛИСИЧКА.

• ЛЕНИВЕЦ. Весьма интересный вид млекопитающих, обладающий рядом отличительных черт, которые делают его непохожим ни на один другой существующий вид. Обитает он преимущественно в Центральной и Южной Америке.

• УТКОНОС

• ДОЛГОПЯТ. Небольшое млекопитающее из отряда приматов, весьма специфичный внешний вид которого создал вокруг этого небольшого зверька весом до ста шестидесяти грамм несколько зловещий ореол. Так, коренное население Индонезии и Филиппинских островов связывало нелепый внешний облик долгопята с проделками злых духов. Однако и многие наши современники, которые впервые видят долгопята в его родной среде обитания, остаются поражены его нестандартной внешностью.

• ТРАВОЯДНЫЙ ДРАКУЛА. Летучие мыши Данный вид обитает на севере Южной Америки (бассейн реки Амазонки и горы). Эти летучие мыши, как ни странно, являются травоядными.

• ЗОЛОТОЙ ТИГР. Именно так называются тигры с подобным окрасом. Причина необычного цвета – «не сработал» один из генов. Считайте, как альбинос.

• РУКОНОЖКА или АЙ АЙ. Руконожка мадагаскарская или «ай ай» , млекопитающее подотряда полуобезьян; единственный представитель семейства руконожек. Длина тела 40 см, хвоста 60 см. Голова большая, морда короткая; уши крупные, кожистые. Хвост пушистый. Цвет шерсти от тёмно коричневого до чёрного.

• Рыба капля — глубоководная донная морская рыба, которую из за её непривлекательного внешнего вида часто называют одной из самых причудливых океанских глубоководных рыб на планете[. Рыба капля является эндемиком Австралии.

Пути видообразования. Слева направо – филетическое видообразование; гибридогенное происхождение вида С, дивергентное видообразование

Пути видообразования • Первый — преобразование существующих видов (филетическое видообразование). • Второй путь связан со слиянием двух существующих видов А и В и образованием нового вида С (гибридогенное происхождение) • Третий путь обусловлен дивергенцией (разделением) одного предкового вида на несколько независимо эволюционирующих видов. Именно по этому пути шла в анимация основном эволюция.

• Каждый вид – это замкнутая генетическая система. Представители разных видов не скрещиваются, а если и скрещиваются, то либо не дают потомства, либо это потомство бесплодно. • Следовательно, дивергентному видообразованию должно предшествовать возникновение изолированных популяций внутри предкового вида.

Формы внутривидовой изоляции • Пространственная изоляция возникает между популяциями, далеко отстоящими других от друга или разделенными географическими барьерами. • Экологическая изоляция - форма биологической изоляции основывается на разнооб разии организмов по экологии их раз множения и предпочтительному мес тообитанию.

Способы видообразования географическое (аллопатрическое) если изоляция географическая анимация экологическое (симпатрическое) если изоляция биологическая анимация

Днепр Географическое видообразование анимация Суслик серый Суслик крапчатый

• Длительная внутривидовая изоляция приводит к тому, что каждая популяция эволюционирует независимо. Это ведет к генетическим различиям. • Популяции становятся все менее похожими друг на друга по ряду морфологических, физиологических и поведенческих признаков, что ведет к возникновению биологических механизмов изоляции и к видообразованию.

Аллопатрическое (географическое) видообразование • От латинских слов allo разный и patria родина. • Самый распространенный способ • Обеспечивает возможность морфологической дивергенции, которая может происходить под действием нескольких факторов.

Географическое видообразование Ледник Ландыш закавказский (Convallaria transcaucasica) обитает в лесах Кавказа Ландыш кейске (Convallaria keiskei) встречается на дальнем Востоке, крупнее (30 см) Ландыш майский (Convallaria majalis) распространён в широколиственных лесах Европы

Галапагосские или Дарвиновы вьюрки – пример аллопатрического видообразования (на основе географической изоляции) Исходный предок с континента дал разные виды на островах

Кольцевое видообразование Кольцевое расселение больших белоголовых чаек Клуша хохотунья Серебристая чайка

Пример экологической изоляции. Озеро Тана (Эфиопия) заселено комплексом близкородственных видов рыб-барбусов. Поскольку других видов рыб в озере очень мало, то барбусы освоили все доступные экологические ниши. анимация Форма, питающаяся смешанной пищей Хищник Добывает насекомых, планктон и мальков рыб у поверхности воды

Экологическое видообразование В африканским озере Виктория, которое образовались всего 12 тыс. лет назад, обитают более 500 видов рыб цихлид, отличающиеся друг от друга по морфологии, образу жизни, поведению и ряду других признаков

Еще пример экологической изоляции: Сорняк большой погремок: возникли 2 расы по срокам цветения – до и после покоса. У рас цветки разного оттенка.

схема Экологическое видообразование ГАВАЙСКИЕ ЦВЕТОЧНИЦЫ Общий предок Древесница (почки деревьев) Попугаеклюв (сочные плоды деревьев) Серпоклювка (насекомые из Попугайная цветочница под коры) (семена и ягоды) Хохлатая цветочница (нектар)

• Цветочницы оказались первыми птицами, заселившими Гавайский архипелаг. Отсутствие конкуренции с другими видами вызвало быструю адаптивную радиацию: оказавшись в благоприятных условиях, цветочницы образовали разнообразные виды, отличающиеся пищевыми предпочтениями и, в соответствии с ними - и формой клюва. Серпоклювка Попугайная цветочница Древесница

КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗОЛИРУЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ • В предложенной классификации изолирующие механизмы расположены в последовательности их вступления в действие: если одни оказываются несовершенны, начинают работать другие. Обычно для каждой пары близкородственных видов можно выделить несколько изолирующих механизмов. При этом для надежной репродуктивной изоляции не нужен весь их спектр, часто бывает достаточно двух или трех.

Докопуляционные изолирующие механизмы (механизмы, препятствующие межвидовому скрещиванию). I. потенциальные партнеры не встречаются II. потенциальные партнеры встречаются, но не спариваются III. копуляция не приводит к осеменению биотопическая изоляция сравниваемые виды живут в разных местообитаниях сезонная изоляция сравниваемые виды размножаются в разные сроки поведенческая изоляция сравниваемые виды отличаются по окраске, брачным ритуалам, песне или запаху механическая изоляция различное строение копулятивных органов у близкородственных видов

Послекопуляционные механизмы (механизмы, понижающие успешность межвидового скрещивания). IV. осеменение происходит, но яйца не оплодотворяются V. яйца оплодотворяются, но зародыш гибнет VI. зародыш развивается нормально, но гибриды менее приспособлены к условиям существования, чем родительские виды гибель гамет имуннологическая реакция на чужеродную сперму препятствует оплодотворению гибель зигот несовместимость геномов родительских видов приводит к нарушению эмбрионального развития неполноценность гибридов у гибридов нарушаются эволюционно сложившиеся связи между генами родительских видов, при их размножении возникают сложности из-за необычности окраски и полового поведения VII. гибриды вполне жизнеспособны, но частично или бесплодность гибридов полностью стерильны различия в количестве и форме хромосом родительских видов приводит к затруднению или невозможности созревания половых клеток у гибридов

Шилохвост. Кряква • Кряква и шилохвост часто гнездятся бок о бок друг с другом, населяя пресноводные водоемы лесной полосы. В зоопарках смешанные пары - не редкость. Большинство яиц в их кладках оказываются неоплодотворенными, но из оплодотворенных яиц вылупляются вполне жизнеспособные и плодовитые гибриды. Брачное поведение гибридов нарушено в следствие чего им трудно сформировать брачную пару в природных условиях.

• У ивового листоеда существует две экологические расы - "ивовая" и "березовая". Жуки и личинки ивовой расы способны питаться только листьями ив, березовая раса может питаться как на березе, так и на иве.

ХРОМОСОМНОЕ ВИДООБРАЗОВАНИЕ • Связан с изменением числа и форм хромосом, которое часто приводит к нескрещиваемости новой формы с родительским видом. Его часто называют внезапным. • Таким образом могут возникать новые виды у организмов, способных к самооплодотворению, вегетативному или однополому размножению (партеногенезу). • Наиболее обычен этот тип видообразования у растений, но встречается он и у некоторых групп животных моллюсков, насекомых, рыб, амфибий и рептилий.

Формы хромосомного видообразования • полиплоидия (кратное увеличение числа хромосом) • гибридизация • хромосомные перестройки

Полиплоидия • Полиплоиды обычно устойчивы к неблагоприятным воздействиям, и в экстремальных условиях естественный отбор будет благоприятствовать их возникновению. Так, на Шпицбергене и Новой Земле около 80% видов высших растений представлены полиплоидными формами.

• У растений встречается и другой, более редкий способ хромосомного видообразования - путем гибридизации с последующей полиплоидией. Именно таким образом - путем гибридизации терна и алычи с последующей полиплоидией - возникла культурная слива. Плоды сливы Плоды алычи Плоды терна

Причины вымирания видов • Учебник стр. 146 147 • 1. Укажите причины вымирания видов на Земле. • 2. Какие вы знаете виды, находящиеся под угрозой вымирания? • 3. К чему приведет массовое вымирание видов на Земле? • 4. Какие меры предпринимает человечество для сохранения видового разнообразия?

• • 1. Генофонд это: а) совокупность генов одной особи б) совокупность генов популяции в) совокупность фенотипов популяции.

• 2. Почему считается, что эволюционирует сначала популя ция, а не вид? • а) потому, что популяция лучше приспособлена к условиям среды • б) потому, что в популяции меньше особей • в) потому, что в популяции происходит обмен генами чаще, чем между популяциями.

• 3. Как называется эволюционный процесс внутри вида: • а) макроэволюция • б) микроэволюция • в) дивергенция

• 4. Примерами микроэволюции являются • а) образование нового вида вследствие разделения ареала • б) возникновение репродуктивной изоляции особей внутри вида • в) возникновение нового вида при изменении кариотипа • г) широкое распространение разных родов семейства цветковых растений • д) возникновение множества отрядов млекопитающих животных • е) расцвет папоротникообразных растений в каменноугольный пе риод

• 5. Какие из названных положений подтверждают, что популяция это "единица эволюции"? • а) мутационный процесс начинается с отдельных особей популяции. • б) популяции одного вида отделены друг от друга в той или иной степени • в) популяция, изолированная от других популяций вида не под вержена давлению естественного отбора • г) свободное скрещивание особей одного вида возможно, прежде всего, в пределах популяции • д) разные популяции обладают разными генофондами

Параграф 27 Ответить на вопросы: • Назовите основные пути видообразования. • Какие факторы могут приводить к изоляции популяций? • Приведите примеры аллопатрического видообразования. • В каких случаях происходит симпатрическое видообразование? Приведите примеры.

Использованные источники • • Copyright ©Рис. Е. Н. Букваревой. . http: //evolution 2. narod. ru/evo 19. htm http: //afonin-59 -bio. narod. ru/4_evolution_lec/evol_lec_09. htm Материалы Дарвиновского музея Пономарева И. Н. , Корнилова О. А. , Чернова Н. М. Основы общей биологии: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/Под общей ред. проф. И. Н. Пономаревой. – М. : Вентана. Граф, 2004. • Lenagold. Клипарт. ru

Ответы: • • • 1. 1 2. 3 3. 3 4. 1 5. 4 6. 1 • • • 7. 4 8. 1 9. 4 10. 3 11. 4