Виникнення адаптацій - результат дії природного відбору

Все що закріплюються в ході еволюції особливості являють собою ті чи інші адаптації (пристосування). З екологічної точки зору адаптацією слід вважати будь-яка зміна організації, що знижує смертність під дією факторів середовища. Виникнення пристосованості до середовища - основний результат еволюції. Тому еволюцію можна розглядати як процес виникнення адаптацій - адаптациогенез.

Коли ознака під дією рушійного відбору приходить у відповідність із середовищем і забезпечує надійний захист від елімінації даними екологічним фактором, на нього починає діяти стабілізуючий відбір. Зміна або зникнення такої ознаки буде вже неможливим через те, що викличе порушення нормального онтогенезу і тим самим організм гине. Наприклад, у вищих хребетних (амніот) і людини в ембріогенезі закладаються зяброві щілини, які потім заростають і у дорослого організму відсутні. Природно, у що дихають легенями тварин зяброві щілини не можуть мати селективного значення. Але їх закладка визначає розташування і нормальний розвиток кровоносних судин голови - сонних артерій і яремних вен, які еволюційно виникли з зябрових артерій і вен нижчих хребетних. Порушення розвитку цих важливих судин може призвести до формування вад розвитку, що й обумовлює збереження закладки зябрових щілин. Ознаки, що втратили селективне значення, тобто що не піддаються ні рушійному, ні балансуючого, ні стабілізуючому відбору, редукуються і зникають. Приклади адаптацій такі численні, що можна привести лише деякі яскраві приклади.

1. Засоби пасивного захисту: панцири, хітиновий покрив, колючки їжаків, волоски, раковини; кремнеземні оболонки клітин злаків.

2. Пристосовне забарвлення: протекціоністська, яка застерігає і мімікрія.

3. Фізіологічні адаптації. недолік води - виживання рослин з розвиненою водоносної паренхіми.

4. Складні адаптації: комахоїдних і здатність до руху у рослин (росичка).

Однак необхідно підкреслити, що будь-яка пріспособленностьотносітельна, а не абсолютна. При зміні умов середовища і дією мутаційної мінливості пристосованість знижується. Недосконалість адаптацій лежить в основі пристосувальної еволюції під дією природного відбору. Таким чином, саме природний відбір обумовлює виникнення і збереження адаптацій. Відсутність відбору за ознакою, при збереженні ізменечівості цієї ознаки, призводить до його руйнування і зникнення.

4.5. Основні шляхи і способи видоутворення.

Новий вид може виникнути з однієї або групи суміжних популяцій, розташованих на периферії ареалу вихідного ґатунку. Таке видоутворення називається аллопатріческім (від грец. Allos - інший, patris - батьківщина). Новий вид може виникнути всередині ареалу вихідного ґатунку. Цей шлях видоутворення називається сімпатріческім (від грец. Syn - разом, patris - батьківщина). Третій шлях видоутворення за допомогою поступової зміни одного і того ж виду в часі, без будь-якої дивергенції вихідних груп. Таке видоутворення називається філетіческім.

I. аллопатрических (географічне) - зі зміною батьківщини (ареалу), тобто видоутворення на основі географічної ізоляції (Рис. 3).

Мал. 3. Способи алопатрія

При алопатрія нові види можуть виникати шляхом фрагментації або при розселенні вихідного виду, в процесі якого все більш віддалені від центру розселення периферійні популяції і їх групи, інтенсивно перетворюючись в нових умовах, стають родоначальниками нових видів.

1. Фрагментація (розпад) ареалу популяції на кілька (як правило, з просторовою ізоляцією).

2. Розселення початкового вигляду від центру популяції - частина особин популяції потрапляє в інші умови.

II. Сімпатріческое - виникнення нового виду всередині ареалу (Рис. 4).

Воно може відбуватися двома основними способами: автополіплоїдов, Аллополіплоїдія.

1. Автополіплоїдія - швидка зміна каріотипу (затримка розбіжності хромосом в мейозі): подвоєння, потроєння і так далі основного набору хромосом предкової видів.

2. Аллополіплоїдія або гібридогенного видоутворення. Найчастіше зустрічається у рослин - схрещування різних видів з подальшим подвоєнням числа хромосом.

Культурна зливу = терен (2n = 32) х алича (2n = 16) з подальшим подвоєнням хромосом 2n = 48.

Особливістю сімпатріческого шляху видоутворення є виникнення нових видів морфологічно близьких до початкового стану. Наприклад, при поліплоїдії збільшуються розміри, а вигляд рослин не змінюється.

Мал. 4. Спосіб сімпатріческого видоутворення - автополіплоїдов. Приклад виникнення репродуктивної ізоляції при поліплоїдизації у рослин Dicanthium annulatum, що мешкає на території Індостану.

III. Філетична видоутворення - поступове повільне зміна виду в часі, тобто з покоління в покоління купуються зміни, нові ознаки. При цьому завжди залишається можливість того, що на якомусь етапі еволюції від єдиного Філетична стовбура могли дівергіровать інші групи. Тому в чистому вигляді філетична еволюція практично неможлива.

1. Дайте визначення виду і його критерії.

2. У чому полягає суть популяційного мислення в сучасній біології?

3. Чому елементарною одиницею еволюційного процесу є популяція, а не особина і вид в цілому?

4. Визначте структуру виду і популяції, їх основні характеристики.

5. Яке значення в еволюції мають елементарні еволюційні чинники?

6. Визначте місце концепції боротьби за існування серед механізмів еволюційного процесу.

7. Назвіть форми природного відбору, в чому їх відмінність?

8. У чому полягає внесок генетики в розвиток теорії природного відбору?

9. Який зв'язок між процесами елімінації і природного відбору?

10. У чому полягає творча роль природного добору?

11. Обгрунтуйте тезу: "еволюція - це процес адаптациогенеза".

12. Шляхи і способи видоутворення?

13. Чим алопатрія відрізняється від сімпатріческого?

14. Чи можна визначити межі виду в палеонтологічному матеріалі при Філетична видоутворенні?