Определение видообразования

Сущность понятия «видообразование»

С начала возникновения жизни на Земле количество биологических видов увеличилось в 100 – 150 раз.

Выделяют три основных пути видообразования:

• преобразование существующих видов. Этот процесс называется филетическим образованием, при этом количество видов в природе существенно не изменяется.
• слияние двух видов – образование видов имеет гибридогенный характер;
• дивергенция (разделение) видов на несколько независимых друг от друга эволюционных ветвей. Этот эволюционный путь является основным поставщиком биологического разнообразия на планете, в данном случае увеличение количества видов является обязательным параметром.

Также существует система изоляции, как пускового механизма видообразования. В данной концепции каждый вид рассматривается как замкнутая генетическая система. В идеальной системе эволюции особи одного вида скрещиваются между собой и давать весьма плодовитое потомство. Представители разных видов не могут скрещиваться между собой в принципе или не могут дать плодовитое потомство. Все гибридное потомство является стерильным. При этом дивергентному видообразованию всегда предшествует изоляция популяционных групп внутри базового предкового вида.

Для оценки сущности процесса видообразования необходимо также оценивать различные механизмы изоляции. Существует несколько видов изоляции:

• пространственная изоляция. Этот тип изоляции возникает между популяциями, разделенными географическими барьерами. Среди таких непреодолимых преград можно выделить: моря, реки, горные массивы и пр. Следует отметить тот факт, что непреодолимость природного барьера имеет относительный характер. Для каждого вида непреодолимость своя. Для одних видов даже крохотный ручей является непреодолимым барьером, в то время как другие виды легко пересекают широкие реки и моря;
• экологическая изоляция – это форма биологической изоляции, которая основывается на разнообразии организмов по экологии их мест обитания и особенностей размножения.

Примером экологической изоляции служат системы размножения лососеобразных рыб четных и нечетных лет, которые фактически не скрещиваются. Если внутривидовая изоляция длится большое количество времени, то группы видов эволюционируют независимо друг от друга. При этом генетическая структура каждой изолированной популяции перестраивается на оригинальный лад. Таким образом, независимая эволюция этих видов увеличивает генетические различия.

Основные пути видообразования

На основе знаний о системе изоляции выделяют аллопатрическое и симпатрическое видообразование.

Аллопатрическое видообразование реализуется в том случае, если появляющиеся виды оказываются пространственно-изолированными. Впоследствии возникает репродуктивная изоляция в пределах одной или нескольких групп особей внутри территориальных отрезков. Также изоляция может возникать и в пределах одного ареала при интенсивных миграциях.

Что касается симпатрического видообразования, то оно предполагает возникновение репродуктивной изоляции внутри одной территории. Оно базируется на генных и хромосомных перестройках. Примером его служит полиплоидия. Вариантом симпатрического видообразования является гибридогенное видообразование.

Гибридогенное видообразование – это процесс образования видов при частичном преодолении пространственных преград между двумя симпатрическими видами. Образованный новый вид оказывается изолированным от предшествующих родительских форм. Примером служат некоторые партеногенетические виды ящериц, полиплоидные виды растений. Еще одним примером симпатрического видообразования могут служить эндемичные виды озера Байкал. Среди них присутствуют как беспозвоночные, так и рыбы. Примерно 250 из них имеют возможного единого предка. Скорее всего, в пределах одного ограниченного ареала не нашлось места для образования настолько серьёзных географических барьеров, продуцирующих изоляцию и способствующих, в последствии, образованию новых видов.

Также симпатрическое видообразование достигается путем возникновения экологической специализации. Например, некоторые паразиты обитают исключительно на одном виде хозяев. Другие группы паразитических организмов могут иметь варианты хозяев. При наличии дизруптивного отбора углубление такой специализации формирует новые виды. В быстром видообразовании рыбок–цихлид в африканских озерах очень важную роль играл половой отбор. Огромное внутривидовое разнообразие окрасок рыб послужило основой для быстрой дивергенции локальных или семейных группировок по особенностям их половых предпочтений и, в конечном счете, к видообразованию.

Таким образом, нельзя не понимать, что аллопатрическое и симпатрическое видообразование не исключают друг друга. Даже в пределах одного ареала всегда присутствует микрогеографическая гетерогенность. Имеется ввиду, что микрорайоны в пределах одной популяции могут и не подходить для большинства особей, обитающих в нем. Другие группы представителей могут вполне продуктивно использовать вышеобозначенные территории для формирования жизнеспособных новых видов.

Резюмируя сказанное, можно сделать вывод о том, что видообразование в природе является глобальной эволюционной системой. Несмотря на различия в путях и способах реализации данного процесса, результатом является расширение границ биологического разнообразия видов.