Formarea unor noi specii - adaptabilitatea organismelor și formarea de specii noi

De mult timp omul a fost lovit de diversitatea lumii organice. Cum sa întâmplat? Doctrina selecției naturale a explicat modul în care se formează noi specii în natură. Darwin a pornit de la faptele privind rasele domestice. Inițial, rasele de animale domestice erau mai puțin diverse decât cele moderne. Urmărind obiective diferite, oamenii au efectuat selecție artificială în diferite direcții. Drept urmare, rocile s-au abătut, adică nu au fost de acord în ceea ce privește caracteristicile dintre ele și roca lor părinte comună.

Divergența în condițiile naturale. Divergența apare tot timpul în natură, iar forța ei motrice este selecția naturală. Cu cât descendenții unei specii diferă unul de celălalt, cu atât mai ușor se vor așeza pe mai multe zone și pe mai multe zone, cu atât mai ușor ele vor crește. Darwin a argumentat astfel. Unele quadruped pradă a ajuns la limita posibilității de existență într-o anumită localitate. Să presupunem că condițiile fizice ale țării nu s-au schimbat; poate acest prădător să se reproducă mai departe? Da, dacă descendenții captează locuri ocupate de alte animale. Și acest lucru se poate întâmpla în legătură cu trecerea la un alt aliment sau la noi condiții de trai (pe copaci, în apă etc.). Cu cât sunt mai mulți descendenții acestui prădător după caracteristicile lor, cu atât mai largi se vor răspândi.

Darwin oferă un exemplu. În cazul în care o bucată de pământ pentru a planta iarbă de un fel și altul, similare, - plante aromatice, aparținând mai multor specii sau genuri diferite, în al doilea caz, recolta totală va fi mai mult.

În natură, pe un teren de puțin peste 1 m2, Darwin a numărat 20 de specii diferite de plante aparținând 18 genuri și 8 familii.

Astfel de fapte confirmă corectitudinea poziției prezentate de Darwin: ". cea mai mare cantitate de viață este realizată cu cea mai mare varietate de structuri. "Între plantele din aceeași specie, cu nevoile lor identice în sol, umiditate, iluminat etc., are loc cea mai acerbă competiție biologică. Cu selecție naturală, formele cele mai diferite unul de celălalt vor rămâne. Cu cât diferențele dintre caracteristicile adaptive ale formelor devin mai vizibile, cu atât mai mult ele nu sunt de acord cu formele.

Evoluția prin procesul de selecție naturală este caracterul divergente: de la o formă originală provine un „fan“ de forme, cum ar fi, o ramură specială dintr-o rădăcină comună, dar nu toate dintre ele sunt dezvoltate în continuare. Sub influența selecției naturale într-o serie infinit de lungă de generații, unele forme persistă altele pe cale de disparitie; concomitent cu procesul de divergență extincție este un proces, și ambele sunt strâns legate. Cele mai multe formă de divergente pe motive au cea mai mare capacitate de a supraviețui procesului de selecție naturală, deoarece acestea concurează unele cu altele mai puțin decât intermediar și progenitor, care se subțiază treptat și pe moarte.

Variația este un pas către formarea unei specii. Darwin și-a imaginat că procesul de formare a unor specii noi în natură începe cu dezintegrarea speciei în grupe intraspecifice, pe care le-a numit soiuri.

Datorită selecției naturale și divergenței, soiurile dobândesc tot mai multă discriminare a caracteristicilor lor ereditare și devin specii noi, speciale.

Diferența dintre specie și specie este foarte mare. Speciile unei singure specii se încrucișează și oferă descendenți fertili. Speciile aflate în condiții naturale, de regulă, nu trec, datorită căruia are loc izolarea biologică a speciilor.

Pentru a explica mai bine modul în care are loc procesul de speciație în natură, Darwin a propus următoarea schemă (Figura 11).

Diagrama prezintă moduri posibile de evoluție a 11 specii din același gen, marcate cu literele A, B, C etc. - până la L inclusiv. Distanțele dintre litere arată apropierea dintre specii.

Astfel, speciile desemnate cu D și E sau F și G, sunt mai puțin similare între ele decât speciile A și B sau K și L și m. Liniile orizontale reprezintă P. etape individuale în evoluția speciilor, fiecare pas adoptat în mod convențional pentru 1000 generații.

Să urmărim evoluția speciei A. O grămadă de linii sparte de la punctul A arată descendenții săi. Datorită variabilității individuale vor fi diferite unul de altul și de la speciile de bază A. Modificările utile sunt salvate în procesul de selecție naturală. Astfel detecta efectele lor benefice divergență: semne, cele mai diferite între ele (linia o grindă 1 și m 1), continuă să fie acumulat din generație în generație și din ce în ce diverg. De-a lungul timpului, taxonomii recunosc un soi 1 și 1 ca soiuri speciale.

Să presupunem că în timpul primei faze - prima mie de ani - de tip A au existat două varietăți clar marcate și 1 și m 1. Sub influența condițiilor care au cauzat schimbarea parintelui de forma A, aceste specii se vor schimba în viitor. Poate că în etapa a zecea, ei vor avea diferențele între ele și cu vederi A, care ar trebui să fie considerate ca fiind două tipuri distincte: o și t 10 10. Unele specii vor muri, și poate ajunge doar a zecea etapă f 10. formarea al treilea tip. În etapa finală 8 prezintă noi tipuri care au luat de la începutul de forma A: o 14. Q p 14. 14. 14. până la aproximativ 14. 14. f e și t 14 14. Liniile 14 o 14. q și p 14 mai aproape de fiecare prieten, decât la alte specii, și formează un singur gen, restul de specii dau două genuri. Evoluția tipului I continuă într-un mod similar.

Soarta altor specii este diferită: una numai tipurile E și F sunt vii la etapa a zecea, forma E, apoi moare. În special nota de tip F 14. a păstrat până în zilele noastre aproape neschimbat față de opinia părinte F. Acest lucru se poate întâmpla în cazul în care condițiile de mediu nu se schimba sau modifica foarte putin timp.

Darwin a subliniat că în natură nu s-au păstrat doar speciile cele mai divergente, extreme, mediile ar putea supraviețui și ar da urmașii. O specie poate depăși celălalt în dezvoltarea sa; Dintre soiurile extreme, uneori se dezvoltă doar una, dar trei se pot dezvolta. Totul depinde de modul în care relațiile infinit complexe de organisme se dezvoltă între ele și cu mediul.

Exemple de specie. Dăm exemple de formare a speciilor și vom folosi termenul "subspecii", adoptat în știință în loc de "varietate".

specii de distribuție largă, cum ar fi ursul brun, iepurele, vulpea obișnuită, proteine ​​obișnuite, se găsesc de la Atlantic la Oceanul Pacific și au un număr mare de subspecii. Mai mult de 20 de tipuri de struguri se găsesc în zona de mijloc a URSS. Toți au coborât dintr-o specie ancestrală. Urmașii săi au o varietate de habitate - stepe, păduri, câmpuri - și datorită divergenței devenit treptat izolate unul față de celălalt, în primele subspecii, apoi în specii (fig.12.). Vedeți celelalte exemple din aceeași figură.

Inventarea continuă în timpul nostru. În Caucaz există un jay cu penaj negru pe spatele capului. Nu poate fi considerată o specie independentă, este un subspecii unui jay obișnuit. În America, există 27 de subspecii vrabii cântând. Cele mai multe dintre ele par să se deosebească puțin de celelalte, dar unele au diferențe clare. De-a lungul timpului, subspecii subspecii intermediare pot dispărea, iar extremele devin specii tinere independente, pierzând capacitatea de a se încrucișa între ele.

Valoarea izolației. Imensitatea teritoriului de decontare a speciilor favorizează selecția naturală și divergența. Aceasta se întâmplă atunci când o specie este stabilită în zone izolate. În astfel de cazuri, pătrunderea organismelor dintr-o localitate în alta este foarte dificilă, iar posibilitatea de a trece între ele scade brusc sau este complet absentă.

Să dăm câteva exemple. În Caucaz, în munții înalți separate prin zone locuite subspecii de fluturi, șopârle și așa mai departe. Lacul Baikal găzduiește numeroase specii și genuri de platelminții ciliate, crustacee și pești, nu a fost găsit în altă parte. Acest lac este separat de alte bazine de apă de intervale de munte de aproximativ 20 de milioane de ani și numai prin râurile pe care le comunică cu Oceanul Arctic.

În alte cazuri, organismele nu pot fi traversate din cauza izolației biologice. De exemplu, două specii de vrabie - case si teren - iarna sunt ținute împreună, dar ele, de obicei, cuib în diferite moduri: în primul rând - sub acoperișurile caselor, al doilea - în scorburi de copaci, la marginea pădurii. Speciile păsării sunt acum împărțite în două grupe, care încă nu pot fi identificate în exterior. Dar unul dintre aceștia trăiește în pădurile dense, celălalt se apropie de locuința umană. Acesta este începutul formării a două subspecii.

Convergență. În condiții similare de existență, animalele din diferite grupuri sistematice obțin uneori adaptări similare la mediul înconjurător dacă sunt expuse la același factor de selecție. Acest proces se numește convergență - convergență a caracteristicilor. De exemplu, membrele din față ale unui mol și un urs sunt foarte asemănătoare, deși aceste animale aparțin unor clase diferite. Cetaceenii și peștii seamănă foarte mult cu forma corpului, membrele înotătorilor care aparțin diferitelor clase sunt similare. De asemenea, sunt convenționale caracteristicile fiziologice. Acumularea de grăsimi în pinipede și cetacee se explică prin rezultatul selecției naturale într-un mediu acvatic: reducerea pierderii de căldură de către organism.

Convergența în limitele grupurilor sistematice îndepărtate (tipuri, clase) se explică numai prin acțiunea unor condiții similare de existență pe cursul selecției naturale. Convergența în cazul animalelor relativ strânse este, de asemenea, influențată de unitatea originii lor, care, ca atare, facilitează apariția unor modificări ereditare similare. Acesta este motivul pentru care este observat mai des în cadrul aceleiași clase.

Varietate de specii. Afirmația lui Darwin despre evoluția lumii organice explică diversitatea speciei ca fiind rezultatul inevitabil al selecției naturale și al divergenței asociate a personajelor.

Treptat, în cursul evoluției, speciile au devenit mai complexe, lumea organică a ajuns la un nivel tot mai înalt de dezvoltare. Totuși, peste tot în natură coexistă simultan animale și plante care au grade diferite de complexitate a organizării lor.

De ce nu selecția naturală "ridică" toate grupurile cu nivel redus de organizare la cel mai înalt nivel de organizare?

Prin selecție naturală, toate grupurile de plante și animale sunt adaptate numai la propriile condiții de existență și, prin urmare, nu se pot ridica la același nivel înalt de organizare. Dacă aceste condiții nu necesită o creștere a complexității structurii, atunci gradul său nu crește, deoarece, potrivit lui Darwin, "în condiții de viață foarte simple, o organizație înaltă nu ar oferi niciun serviciu". În Oceanul Indian, cu condiții mai mult sau mai puțin constante, speciile vii de moluste de cefalopode (nautilus), aproape neschimbate de multe sute de milenii. Același lucru este valabil și pentru creveții moderni de sămânță.

Astfel, coexistența simultană a organismelor de complexitate diferită a structurii se explică prin teoria selecției naturale și a divergenței.

Rezultatele selecției naturale. Selecția naturală are trei consecințe cruciale: 1) complicația treptată și îmbunătățirea organizării ființelor vii; 2) aptitudinea organismelor la condițiile de mediu; 3) diversitatea speciilor.

Articole similare