Микроэволюция PDF Печать E-mail

Каждая популяция обладает свойственным только ей генофондом. Кроме того, на нее влияет такое сочетание абиотических и биотических факторов, которое на поверхности Земли больше нигде не повторяется. Именно поэтому соседние популяции одного вида обычно непохожи друг на друга. Изменения идут в популяциях постоянно, но результаты их различны.

В одних случаях популяции могут сохранять стабильность, в других — эволюционные процессы приводят к значительному их изменению. Один вид может смениться другим. Нередко происходит полное исчезновение, или вымирание, того или иного вида.

Если популяции изолированы друг от друга и не обмениваются генетической информацией, то в результате изначальных различий генофондов и постепенной эволюции расхождения между ними достигают такого уровня, что особи из разных популяций не способны скрещиваться или давать плодовитое потомство. Это означает появление новых видов. Всю совокупность эволюционных процессов и явлений на популяционно-видовом уровне принято называть микроэволюцией.

Для того, чтобы межпопуляционные различия накопились и достигли уровня межвидовых, в свою очередь, также требуется репродуктивная изоляция популяций. Причины ее могут быть различны. Наиболее распространена географическая изоляция, когда ареал вида разделен на части различными географическими барьерами. Со временем популяции будут дивергировать (лат. divergo - отклоняюсь), различия между ними будут нарастать и могут достичь видового уровня, т.е. произойдет видообразование. Такое видообразование называют географическим или аллопатрическим (греч. allos — другой, patris — родина). Оно широко распространено в природе, и его обычно рассматривают как основной способ видообразования.

Результатом аллопатрического видообразования обычно являются эндемичные виды. В качестве примера можно привести фауну островов. Чем раньше остров отделился от материка, тем более своеобразный набор видов его населяет. Так, на изученных Ч. Дарвином Галапагосских островах, отделенных от побережья Южной Америки около 1000 км, только 15% видов птиц одинаковы с материковыми, а 85% — уникальны. Подобные же примеры дает нам изучение фауны озер тектонического происхождения. Так, в озере Байкал существуют десятки эндемичных видов планарий и сотни — бокоплавов.

С аллопатрическим видообразованием обычно связано существование так называемых викарирующих видов (лат. vicarius — замещающий). Это близкие виды, ареалы которых географически как бы дополняют друг друга. Можно думать, что существование форм с такими ареалами отражает завершившийся процесс видообразования. Когда-то существовавший исходный вид был расселен широко, его обширный ареал был разделен географическими барьерами на части, и в пределах каждой части сформировался свой особый вид.

Так, два очень близких вида саранчовых — итальянский и светлокрылый прус, видимо, сформировались во время похолоданий четвертичного периода в результате расчленения обширного ареала их общего предка на западную и восточную части. Сейчас эти виды занимают очень близкие экологические ниши - предпочитают полупустыни, питаются близкими видами растений, развиваются в одни и те же сроки. Но итальянский прус распространен от Средиземноморья до приалтайских степей и способен к массовому размножению, а светлокрылый -расселен от тех же степей до Тихого океана и не дает вспышек численности. Области их распространения перекрываются в узкой полосе в несколько десятков километров шириной.

При экологической изоляции, когда дивергируют популяции, занимающие одну территорию, происходит экологическое или симпатрическое (греч. syn — вместе) видообразование. Примеров симпатрического видообразования, известно не так много. Один из них — это кавказский погремок, популяции которого репродуктивно изолированы за счет разных сроков размножения. Можно себе представить дивергенцию популяций насекомых, специализированных на питании разными видами растений и т.д.

К симпатрическому относят видообразование у растений, связанное с полиплоидизацией. Так, возникшие тетраплоидные формы будут репродуктивно изолированы от исходных диплоидных растений, т.к. гибриды между ними — триплоиды, стерильны из-за нарушений, возникающих в мейозе. Таким образом, предком нового вида может являться единственная особь, а сам процесс появления нового вида ограничен одним поколением. Такое видообразование называют внезапным (или мгновенным).

Обычно же эволюционирует популяция в целом. Процесс распространения мутаций в популяции занимает много поколений. Кроме того, каждая вновь возникшая мутация обычно привносит лишь небольшие изменения в фенотип. Требуется длительное время, прежде чем в результате накопления мутаций возникла репродуктивная изоляция. Это постепенное видообразование. Судя по палеонтологическим данным, имеющимся для ряда млекопитающих (от полевок до зубров), оно занимает от 5 до 300 тысяч лет.

Образование двух и более новых видов на основе расхождения (дивергенции) популяций исходного вида — не единственный путь видообразования. Если вид представлен одной популяцией или между популяциями сохраняется интенсивный генетический обмен, то такой вид будет эволюционировать как единое целое. В случае говорят о филетическом видообразовании. Оно не сопровождается увеличением числа видов. Известны примеры удивительного постоянства видов. В настоящее время находят "живые ископаемые" — виды, существующие без явных морфологических изменений десятки и сотни миллионов лет (из растений — голосеменное гингко, из животных — кистеперая рыба латимерия, пресмыкающееся гаттерия).

Интересные статьи, посвященные эволюции и естественному отбору:

1) Работа Дарвина

2) Искусственный отбор — основа селекции