Вид и видообразование Биологическая концепция вида Биологический

Вид и видообразование

Биологическая концепция вида Биологический вид – совокупность особей, способных скрещиваться между собой с образованием плодовитого потомства, обладающих общими морфологическими, физиологическими, биохимическими, поведенческими и другими признаками, сходством во взаимоотношениях со средой, а также населяющих определенный ареал.

Критерии вида - это эволюционно устойчивые таксономические признаки, по которым одни виды отличаются от других

1. Морфологический критерий вида – сходство строения организмов Бурый медведь (Ursus arctos) Белый медведь (Ursus maritimus)

Относительность критерия: виды-двойники Группа видов Mysis relicta, spp. I, III, IV sp. III sp. IV M. relicta M. salemaai M. segerstralei M. diluviana (Vainola, 2007 ? )

Относительность критерия: виды-двойники Малярий ные комары представляют собой комплекс из 6 видов-двойников

2. Географический критерий вида – каждый вид занимает определенный ареал

Группа видов Mysis relicta, spp. I, III, IV sp. III sp. IV M. relicta M. salemaai M. segerstralei M. diluviana (Vainola, 2007 ? )

3. Физиолого-биохимический критерий Особенности процессов жизнедеятельности организмов Бурый медведь (Ursus arctos) Белый медведь (Ursus maritimus)

4. Экологический критерий Каждый вид занимает особую экологическую нишу Бурый медведь (Ursus arctos) Белый медведь (Ursus maritimus)

5. Этологический критерий Особенности поведения, характерные для каждого вида Пеночка теньковка (Phylloscopus collybitus) Пеночка весничка (Phylloscopus trochilus)

6. 1. Генетический (цитогенетический) критерий Каждый вид характеризуется определенным кариотипом – числом и формой хромосом Кариотип четырех видов полевок

Относительность критерия: пример Пшеница твёрдая (Triticum durum) 2 n = 42 Пшеница твёрдая (Tríticum aestívum) 2 n = 42

6. 2. Генетический (молекулярнобиологический) критерий Различия нуклеотидной последовательности ДНК у разных видов Дендрограммы, построенные для видов рода Mysis на основании величин генетической дистанции (D) с использованием двух алгоритмов

7. Репродуктивный критерий вида – особи разных видов, как правило, не способны скрещиваться между собой с образованием плодовитого потомства + осёл = лошадь мул (бесплоден)

Относительность критерия: пример + тигрица = лев лигр (самки плодовиты)

ВИДООБРАЗОВАНИЕ

Географическое (аллопатрическое) видообразование

Дарвиновы вьюрки Вероятно, все галапагосские вьюрки произошли от единого предка, первоначально переселившегося с близлежащего материка. От семеноядной предковой формы произошли три группы птиц: земляные вьюрки, питающиеся семенами, древесные вьюрки, поедающие насекомых, и славковые вьюрки, которые тоже питаются мелкими насекомыми. Приспособление к разным кормам привело к тому, что вьюрки стали сильно отличаться друг от друга по форме и размерам клюва. Три обычных вида земляных вьюрков - большой, средний и малый - встречаются на большинстве островов. В этом случае они хорошо различаются по размерам клюва и, соответственно, по величине предпочитаемых семян. На одном из островов обитает лишь средний земляной вьюрок, и здесь у птиц клювы меньше - в отсутствие конкурента средний земляной вьюрок занимает отчасти нишу малого вьюрка.

• Симпатрическое видообразование 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. Молекулярногенетический анализ показывает, что все они произошли от одного общего предка.

• Симпатрическое видообразование Экологическое видообразование Rhagoletis pomonella Обитатель Северной Америки. До появления европейцев личинки этих мух развивались в плодах боярышника. После завоза в Америку яблонь (первое упоминание яблонь в Америке — 1647 год) началось освоение новой экологической ниши. В 1864 году личинки Rhagoletis pomonella были обнаружены в яблоках, тем самым зафиксирована яблонная раса этого вида. Сейчас рассы почти не скрещиваются друг с другом (уровень гибридизации около 4— 6 %): яблоневая раса спаривается почти исключительно на яблонях, а боярышниковая — на боярышнике, что, учитывая разное время созревания плодов, приводит к репродуктивной изоляции.

Дарвиновы вьюрки Вероятно, все галапагосские вьюрки произошли от единого предка, первоначально переселившегося с близлежащего материка. От семеноядной предковой формы произошли три группы птиц: земляные вьюрки, питающиеся семенами, древесные вьюрки, поедающие насекомых, и славковые вьюрки, которые тоже питаются мелкими насекомыми. Приспособление к разным кормам привело к тому, что вьюрки стали сильно отличаться друг от друга по форме и размерам клюва. Три обычных вида земляных вьюрков - большой, средний и малый - встречаются на большинстве островов. В этом случае они хорошо различаются по размерам клюва и, соответственно, по величине предпочитаемых семян. На одном из островов обитает лишь средний земляной вьюрок, и здесь у птиц клювы меньше - в отсутствие конкурента средний земляной вьюрок занимает отчасти нишу малого вьюрка.

• Симпатрическое видообразование Видообразование путем геномных перестроек Автополиплоидизация Род Хризантема Гаплоидное число хромосом у разных видов: 18, 27, 36, 45, 54, 63, 72, 81, 90

• Симпатрическое видообразование Гибридогенное образование Г. Д. Карпеченко в 1924 году получил межродовой капустно-редечный гибрид. И капуста, и редька имеют одинаковое количество хромосом в кариотипе (2 п = 18). При скрещивании капусты и редьки были получены капустно-редечные 18 хромосомные гибриды. Но они были совершенно бесплодные, так как хромосомы у видов были разными по структуре: "капустные" и "редечные" хромосомы в мейозе не конъюгировали друг с другом. Изредка у вообще бесплодного гибрида, в результате геномной мутации, наблюдалось нерасхождение хромосом и возникали гаметы с нередуцированным числом хромосом. Используя гаметы с удвоенным геномом, Карпеченко получил 36 хромосомные полиплоиды. И они оказались плодовиты. Фертильность этого амфидиплоида объясняется тем, что он имел 9 пар капустных и 9 пар редечных хромосом. Во время мейоза, в процессе гаметогенеза, гомологичные хромосомы нормально между собой конъюгируют и затем нормально распределяются по гаметам.

• Симпатрическое видообразование Гибридогенное образование Аллополиплоидизация В 1936 году В. А. Рыбин осуществил ресинтез сливы. = х Терн ( 2 п = 32 ) Алыча ( 2 п = 16 ) 16+8=24 24 х2 -48 Слива (2 п = 48)