Симпатрическое видообразование – это тип видообразования, при котором система становления новых видов концентрируется вокруг одной популяции и конкретного ареала.
Сущность симпатрического видообразования
При изоляции внутри популяций возникают и накапливаются генетические различия. Если она продолжается долго, то этих изменений становится больше и может начинаться процесс видообразования. В зависимости от вида изоляции могут выделять два способа видообразования:
- аллопатрическое видообразование (происходящее в ходе разделения ареала популяций исходного вида морями, реками, горами и пустынями, а также другими физическими преградами);
- симпатрическое видообразование или тип видообразования, основанный на экологических различия в местах обитания живых организмов
В результате изоляции между ними прерывается обмен генами. Возникновение генетических различий постепенно приводит к неспособности особей из разобщённых популяций к скрещиванию, что в дальнейшем становится причиной образования новых видов.
Симпатрическое видообразование зависит от эколологчиеских факторов, изменение генофонда популяции происходит за счет стремления приспособиться к новым условиям обитания и адаптироваться к ним в полной мере. Такой тип видообразования начинается тогда, когда особи популяции начинают осваивать новые экологические ниши. Это происходит по разным причинам от влияния человека и до изменения климата, почвенного состава, ограничения солнечного света.
Основные особенности и этапы симпатрического видообразования
Этапы симпатрического видообразования:
- формируются изменения среды обитания и происходит смещение популяций внутри нее (так как каждая популяция стремится найти условия существования, более выгодные для себя);
- меняется траектория естественного отбора (он действует на менее приспособленные виды);
- накапливаются и закрепляются наследственные изменения, помогающие освоиться в новых условиях (обеспечивается генетическая передача наиболее «выгодных» организму признаков);
- изменения укрепляются в новых экологических нишах (становятся их постоянными характеристиками);
- возникает репродуктивная изоляция, между ранее сходными видами (они теряют способность скрещиваться и давать плодовитое потомство);
- формируется новый вид (который отвечает всем существующим критериям вида: репродуктивному, эмбриональному, генетическому и пр.).
В зависимости от условий естественный отбор протекает по-разному и зачастую при экологическом видообразовании главную роль играет именно его дизруптивная форма.
Дизрпутивный отбор – это форма естественного отбора, которая делит популяцию на две крупные группы по ярко выраженным противоположным признакам, которые попадают под влияние изменчивости. Как правило, эти группы находятся в различных частях ареала и приспосабливаются к различным экологическим нишам.
Примером дизруптивного естественного отбора может служить разная окраска тела у североамериканских ужей, которые обитают на берегах и островах. Многие земляные улитки также различаются по цвету в зависимости от тона почвы, в которой они обитают.
Классическим примером симпатрического видообразования являются также и экологические расы погремка, который отличается оттенком цвета. Расхождение популяции было вызвано покосом или летней деятельностью человека. Растения не успели оставить потомство, поэтому делились на две группы существенно различающиеся по срокам цветения.
Симпатрическое видообразование возникает при полиплоидии и входе образования гибридов.
Полиплоидия – это мутация, которая приводит к увеличению гаплоидного набора хромосом в два раза.
Такое положение вещей серьезно отражается на фенотипе. Гибридизация возможна между близкородственными группами в обход репродуктивной изоляции.
Симпатрическое видообразование также может происходить в рамках одной популяции на одной территории. Причинами является смена условий среды и осваивание ими различных экологических ниш. Закрепление адаптивных признаков в генетике и срабатывание биологической изоляции позволяет группе выйти в отдельный вид. В дальнейшем этот вид существует в природе длительное время и успешно размножается в пределах установленного ареала обитания, который может быть достаточно широким.
Также существует так называемый внезапный тип симпатрического видообразования, который происходит в результате мутаций, полиплоидии, гибридизации и удвоения хромосом. При этом репродуктивная изоляция возникает только в пределах одного поколения и новый вид формируется достаточно быстро. Нельзя сделать однозначного вывода о том, какой именно тип симпатрического видообразования существует в природе более длительный срок, но при этом внезапное образование видов, по мнению, ученых имеет меньшую степень фактического подтверждения. Примером подобного типа симпатрического видообразования может служить: существование таких форм картофеля, которые имеют 12, 24, 48 и 78т хромосом.
Таким образом, образом видообразование по симпатрическому типу должно считаться максимально распространенным явлением в природе. Для него необходимо разнообразие природных условий и организация оперативного ответа популяции при выборе себе подобных. Палеонтологи утверждают, что все виды образуются в каком – то одном месте и целыми «букетами», а не последовательно, как это описывает классическая теория эволюции. Симпатрические популяции считаются популяциями разных видов, если не скрещиваются между собой и не могут образовать жизнеспособное и плодовитое потомство. Скорее всего они различаются по физиолого-репродуктивному критерию.
Таким образом, репродуктивная изоляция может возникнуть не только из-за фенотипических различий между особями, но и генотипических. По всем этим показателям автополиплоидию и спонтанную гибридизацию формально можно считать способами симпатрического видообразования.
