Rumah / Pelepasan/ Pembentukan spesies baru, mikroevolusi, makroevolusi. Pembentukan spesies baharu, prinsip perbezaan Darwin, kaedah spesiasi geografi dan ekologi Urutan pembentukan spesies baharu dalam alam semula jadi.

Pembentukan spesies baru, mikroevolusi, makroevolusi. Pembentukan spesies baharu, prinsip perbezaan Darwin, kaedah spesiasi geografi dan ekologi Urutan pembentukan spesies baharu dalam alam semula jadi.

Dunia saintifik sedang meraikan ulang tahun ke-200 kelahiran Charles Robert Darwin, pengasas teori saintifik evolusi dunia organik Bumi. Teori Darwin diketahui secara meluas, dibincangkan secara meluas, dan berulang kali dikritik, tetapi sehingga hari ini kekal sebagai “satu-satunya yang benar”.

Namun begitu, proses evolusi di Bumi masih menyembunyikan banyak misteri. Sebagai contoh, setiap jam tiga spesies haiwan dan empat spesies tumbuhan hilang dari muka Bumi. Statistik ini biasanya disebut oleh "hijau" apabila ia berkaitan dengan kesan berbahaya manusia terhadap alam semula jadi. Sekiranya data ini betul, maka dalam masa setahun biosfera planet kita menjadi habis oleh lebih daripada 60 ribu spesies! Tetapi tidak semuanya begitu buruk: wakil flora dan fauna yang hilang digantikan oleh yang baru. Para saintis kerap menemui mereka di alam liar. Dari mana mereka datang?

Perkara pelik dalam alam semula jadi
Bekas pengarah Program Alam Sekitar PBB Klaus Toepfer berkata bilangan spesies terancam telah meningkat secara berterusan sejak 2000. Sukar untuk mengatakan betapa benarnya klise biasa mengenai tiga spesies haiwan setiap jam, kerana adalah mustahil untuk mengekalkan statistik yang tepat di kawasan ini. Terdapat data dengan angka yang lebih lembut: bukan tiga spesies haiwan hilang sejam, tetapi hanya satu setiap hari. Tetapi Klaus Toepfer memberi jaminan bahawa dari akhir abad ke-16 hingga 70-an abad yang lalu, planet kita kehilangan 109 spesies burung, 64 spesies mamalia, 20 spesies reptilia dan tiga spesies amfibia. Kenapa sedikit? Lagipun, tidak sukar untuk mengira bahawa lebih daripada empat abad lebih daripada 140 ribu spesies sepatutnya hilang?!, tulis sunhome.ru

"Kerana apabila mereka bercakap tentang kemerosotan dalam biodiversiti, mereka terutamanya bermaksud protozoa atau serangga," jelas Vladimir Krever, penyelaras program pemuliharaan biodiversiti Tabung Hidupan Liar Dunia "Mereka membentuk 95 peratus daripada jumlah biojisim Bumi, tetapi kami tidak. tidak perasan mereka.” Ngomong-ngomong, saintis masih berhujah tentang berapa banyak serangga yang ada di Bumi - sama ada 1.5 juta spesies, atau 2.5 juta. Ini adalah dunia besar yang ditutup daripada kami, ia mempunyai prosesnya sendiri yang berlaku. Menurut Krever, untuk mengatakan bahawa mereka hilang adalah tidak betul, malah spekulatif. Pengubahsuaian berlaku, peralihan kepada bentuk perantaraan. Penampilan kacukan mungkin bukan sahaja pada serangga, tetapi juga pada ikan, amfibia atau, katakan, tikus. Bagi vertebrata yang hilang, proses ini berlaku pada kadar 1-2 spesies setiap beberapa dekad, tidak lebih.

Dalam perbualan dengan wartawan kami, calon sains biologi Zoya Sokolova menyatakan bahawa alam semula jadi itu sendiri sering membawa kekeliruan kepada persoalan bilangan spesies: "Adalah penting bagi saintis untuk mewujudkan kedudukan yang sistematik, untuk mencari tempat spesies tertentu dalam klasifikasi fauna Sebagai contoh, terdapat ikan - golomyanka, hanya tinggal di Tasik Baikal. Mereka mempunyai sangat sedikit jantan, mereka kecil dan tidak berdaya maju. menjadi pelengkapnya. Persoalannya, adakah ini spesies baru atau adakah ia masih merupakan perkara aneh yang sama?

Ternyata dalam biologi tidak ada data yang tepat mengenai bilangan spesies. Adalah dipercayai bahawa ini hanya perakaunan, tidak begitu menarik dan tidak begitu saintifik. Setiap pakar mengkaji kumpulannya dengan teliti. Jika seseorang, katakan, mengkaji kumbang - dan walaupun tidak semuanya (terdapat lebih daripada 300 ribu spesies), tetapi hanya beberapa keluarga - maka dia mungkin tidak mengenali lalat buah dengan baik. Dan mana-mana peminat yang ingin menyusun maklumat akan berhadapan dengan fakta bahawa dalam satu monograf 1035 spesies dalam kumpulan haiwan tertentu akan ditunjukkan, dan dalam satu lagi - 988. Dan semuanya kerana pengarang karya saintifik kedua tidak menganggap beberapa spesies menjadi spesies!

"Saya masih ingat bagaimana salah seorang guru kami, apabila ia berkaitan dengan biodiversiti, berkata: terdapat beberapa pasu bunga di dalam bilik darjah ini, beri saya masa, dan saya akan menemui satu atau dua spesies hama tanah baru di dalamnya," kata seorang penyelidik kanan. di Jabatan Evolusi Biologi Fakulti Biologi, Universiti Negeri Moscow Sergei Ivnitsky - Ini mencirikan tahap pengetahuan kepelbagaian biologi di kawasan terdekat kami Memandangkan inventori fauna masih jauh dari lengkap (dan semakan spesies adalah proses yang berterusan). , tidak masuk akal untuk meringkaskan jika pangkalan data sedemikian dibuat, ia akan menjadi sangat dinamik." .

Terdapat Kod Tatanama Zoologi Antarabangsa. Dia meluluskan piawaian di mana spesies baru diterangkan. Jika anda fikir anda telah menemui haiwan yang tidak diketahui sebelum ini, anda perlu menerbitkan dalam jurnal khusus dan kemudian meyakinkan pengulas bahawa spesies itu tidak pernah diterangkan sebelum ini. Dan ini bukan fakta bahawa pakar akan bersetuju dengan anda. Perbezaannya mungkin tidak ketara dan tidak dapat dilihat oleh mata. Ia pernah dipercayai bahawa nyamuk malaria biasa diwakili oleh hanya satu spesies. Dan kemudian ternyata ia adalah seluruh kumpulan. Perbezaannya adalah pada peringkat telur perkembangan serangga. Sejak itu ia telah dimasukkan ke dalam buku teks.

Nah, apabila ahli genetik terlibat dengan ahli biologi, ternyata set kromosom haiwan yang kelihatan sama boleh berbeza sama sekali. Sebagai contoh, terdapat berpuluh-puluh spesies vole kelabu, atau tikus kayu, tetapi hampir mustahil untuk membezakan banyak daripada mereka dengan ciri luaran. Tetapi perbezaan dalam bilangan dan struktur kromosom mereka boleh menjadi sangat ketara, yang boleh dilihat dengan jelas di bawah mikroskop. Dan pada masa yang sama, spesies yang berkait rapat tidak bercampur antara satu sama lain - mereka dapat membezakan antara "kawan" dan "alien" dengan bau dan beberapa ciri lain. Sergei Ivnitsky membandingkan penemuan spesies baru di dalam yang sedia ada dengan anak patung bersarang: mereka mengeluarkan penutup - ada satu lagi, di bawahnya - sepertiga, dsb.

Dan dalam asid ada kehidupan

Walaupun kekurangan pangkalan data bersatu, bilangan haiwan dan tumbuhan yang didaftarkan secara rasmi berkelip di sana sini - kira-kira 1.8 juta spesies. Dan senarai ini sentiasa diisi semula - sebagai peraturan, disebabkan oleh serangga, yang, seperti yang dikatakan, membentuk majoriti besar biojisim. Tetapi ternyata "haiwan" yang lebih besar yang tidak diketahui sains juga berkeliaran di permukaan planet ini. Laporan mengenai topik ini mula muncul hanya dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Oleh itu, kumpulan saintis antarabangsa baru-baru ini menerbitkan laporan mengenai penyelidikan ke dalam laut Antartika dalam yang dijalankan dari 2002 hingga 2005. Lebih daripada 700 spesies invertebrata yang tidak diketahui sebelum ini telah ditemui di sudut Lautan Dunia ini. Satu lagi ekspedisi di hutan Suriname menemui 24 spesies, termasuk enam ikan dan satu katak.

Pada tahun 2006, sensasi sebenar berlaku: spesies mamalia baru ditemui bukan di suatu tempat di hutan Afrika, tetapi di Eropah. Makhluk itu dipanggil tikus Cyprus (mus cypriacus) - ia ditemui di Cyprus, dan kajian menunjukkan bahawa spesies ini telah hidup di pulau itu selama kira-kira 9-10 ribu tahun! "saudara" Cyprus mereka berbeza daripada jenis tikus lain dengan mata, telinga dan kepala yang lebih besar.

Pada tahun 2006 juga, hasil penyelidikan yang dijalankan oleh ekspedisi Tabung Hidupan Liar Dunia di pulau Kalimantan (Borneo) diterbitkan. Di kawasan paya kami berjaya menemui ular unik yang boleh bertukar warna. Di bahagian tengah pulau itu, di mana hutan yang tidak dapat ditembusi kekal, seekor katak pokok merah-coklat, yang sebelum ini tidak diketahui oleh sains, ditemui. Kira-kira 30 spesies ikan ditemui, yang ternyata merupakan vertebrata terkecil di dunia. Panjangnya tidak melebihi satu sentimeter. Selain itu, air paya tempat tinggal mereka adalah 100 kali ganda lebih berasid daripada air hujan biasa. Iaitu, jika sebelum ini dipercayai bahawa perairan sedemikian tidak sesuai untuk kehidupan, kini telah menjadi jelas: ia adalah persekitaran berasid yang menyediakan keadaan yang selesa untuk banyak spesies haiwan dan tumbuhan yang tidak terdapat di tempat lain di alam semula jadi.

Secara umumnya, hampir 400 spesies haiwan baharu telah ditemui dan diklasifikasikan di pulau Borneo sejak 15 tahun lalu. Ini adalah "dunia yang hilang" sebenar - badak sumbu, gajah, harimau keruh dan owa, yang terancam di kawasan lain di dunia, telah dipelihara di sana. Hanya New Guinea yang boleh dibandingkan dengan Borneo. Dua tahun lalu, 20 spesies katak baru, empat spesies rama-rama ditemui di pulau ini, dan pada tahun 2007 mereka menemui spesies baru opossum, yang ternyata merupakan salah satu marsupial terkecil di dunia, serta gergasi. tikus.

"Di bawah tudung" evolusi

Antara lain, orang ramai tidak perasan bagaimana evolusi berterusan dalam alam semula jadi. Apabila mengkritik Darwinisme, soalan amatur kadang-kadang ditanya: mengapa monyet tidak berubah menjadi manusia sekarang? Katakan, bukankah ini bermakna homo sapiens tidak mungkin berasal daripada primata dan tidak mempunyai hubungan "berkaitan" dengan mereka sama sekali? Atau evolusi itu sudah lengkap? "Tidak, itu tidak bermakna bahawa monyet telah lama berpindah dari cabang yang sama dengan manusia Kami mengikuti satu jalan pembangunan, mereka mengikuti yang lain," jawab Sergei Ivnitsky nenek moyang turun dari pokok itu"

Walau bagaimanapun, evolusi, menurut Sergei Ivnitsky, berterusan "tepat di luar tingkap." Beberapa orang tahu bahawa nyamuk bilik bawah tanah yang begitu biasa kepada kita membiak di banyak bandar di seluruh dunia hanya pada 20-30-an abad yang lalu. Sebelum ini, penghisap darah ini tinggal di alam semula jadi di kolam yang kotor, dan kemudian tiba-tiba mula mengisi bandar-bandar di dunia pada kadar seperti longsor. Lebih-lebih lagi, populasi mereka "belajar" untuk wujud untuk masa yang lama tanpa menghisap darah, menunggu peluang yang tepat untuk minum darah. Bagaimana ini berlaku tidak jelas. Tetapi terdapat lonjakan evolusi.

Contoh lain ialah burung gagak. Di alam liar yang tidak disentuh, ini kini merupakan burung yang jarang berlaku; ia tidak mampu mematuk kon atau menangkap serangga. Tetapi burung gagak telah menyesuaikan diri untuk tinggal di bandar yang terdapat banyak sampah, dan berkat aktiviti rasionalnya yang tinggi, ia hanya melakukan keajaiban. Gagak membuang keropok untuk berendam dalam lopak, dan meletakkan kacang di bawah roda kereta dan juga di rel trem. Dan apabila mereka kenyang, mereka suka bermain nakal, menakut-nakutkan orang yang lalu-lalang atau menggulingkan kubah gereja. Inilah masanya untuk bertanya soalan: adakah burung ini telah berkembang menjadi makhluk yang bijak?

Sepanjang sejarah, berjuta-juta spesies haiwan telah berubah di Bumi. Purata jangka hayat satu spesies adalah kira-kira satu juta tahun. Walaupun ada yang hidup sehingga 60-70 juta tahun, seperti coelacanth - ikan bersirip cuping purba. Sudah tentu, ia akan menjadi menarik untuk memahami mekanisme penampilan dan kehilangan spesies (jangan bercakap tentang pemusnahan buatan). Sergei Ivnitsky percaya bahawa analogi sedemikian sesuai di sini.

Untuk mengetahui cara kereta memandu, berpusing dan berhenti, anda perlu mengangkat hud dan melihat di bawahnya. Perkara yang paling menarik adalah di sana. Dan apakah yang kami berjaya temui "di bawah tudung" evolusi? Pemilihan semula jadi sebagai enjin keseluruhan proses. Mutasi gen sebagai permulaan. Arah pergerakan - perubahan dalam tanda - juga ditubuhkan.

"Pemilihan semula jadi tidak peduli bagaimana satu varieti mendapat kelebihan berbanding yang lain," kata Sergei Ivnitsky "Pada setiap peringkat, pemilihan secara membuta tuli bertindak memihak kepada mereka yang meninggalkan keturunan yang lebih matang secara seksual Tetapi akibatnya, perjalanan evolusi beberapa sebab menjadi teratur, ia berkembang dalam arah tertentu, seperti aliran air di dasar terusan Sehingga hari ini, soalan yang paling menarik kekal: bagaimana perubahan rawak boleh membawa kepada pembinaan struktur yang ketat soalan, adalah mustahil untuk menjelaskan asal-usul kehidupan di Bumi Lagipun, sebaik sahaja molekul kompleks terbentuk, ia akan mula runtuh Undang-undang kedua termodinamik bercakap tentang ini - tentang peningkatan berterusan dalam entropi adalah, huru-hara Dan dalam kes evolusi, sebaliknya adalah benar: pergerakan berlaku dari mudah kepada kompleks, dari huru-hara kepada perintah."

Para saintis meletakkan harapan mereka pada teori dinamik sistem nonequilibrium. Arah fizik ini telah berkembang sejak 20-25 tahun yang lalu ia dipanggil rupa baharu dalam sains dan khususnya dalam biologi. Dan ada yang membandingkannya dengan teori relativiti. Teori ini cuba menjelaskan bagaimana sifat luar biasa baru muncul dalam sistem kompleks yang melewati banyak tenaga melaluinya. Inilah yang perlu kita jelaskan tentang misteri evolusi.

Syarat utama untuk pembentukan spesies baru organisma ialah pengasingan. Akibatnya, pertukaran gen antara individu populasi terpencil dan seluruh populasi terhenti. Ini membawa kepada perubahan beransur-ansur dalam ciri-ciri dalam individu populasi terpencil, yang membawa kepada transformasi kepada satu atau lebih spesies baharu (Rajah 166).

nasi. 166. Skim spesiasi: cawangan individu - populasi

Akibatnya, pembentukan spesies baru organisma, atau spesiasi, adalah proses mengubah populasi individu yang diasingkan secara genetik daripada spesies asal kepada spesies baru. Bergantung pada sifat halangan yang menghalang pembiakan antara individu, dua kaedah spesiasi dibezakan - geografi dan ekologi.

Spesiasi geografi. Dikaitkan dengan perubahan dalam julat spesies nenek moyang asal. Pelbagai objek fizikal geografi bertindak sebagai penghalang kepada penyeberangan individu: ruang darat atau laut, banjaran gunung, padang pasir, dll. Spesiasi geografi dijalankan dalam dua cara: dengan menyebarkan individu populasi ke wilayah baru atau dengan membahagikan bekas habitat penduduk ke bahagian terpencil yang berasingan. Akibatnya, subspesies geografi spesies asal terbentuk, yang menjadi nenek moyang spesies organisma baru yang bebas.

Contoh spesiasi geografi melalui penyebaran individu ke habitat baru ialah penampilan dua spesies burung camar: burung hering dan burung camar hitam (Rajah 167). Bentuk nenek moyang kedua-dua spesies ini ialah spesies burung camar tunggal yang wujud beberapa ratus ribu tahun dahulu di kawasan Selat Bering moden (ditandakan dengan salib dalam rajah). Daripadanya, melalui penempatan ke timur dan barat, beberapa subspesies geografi burung camar muncul (kawasan subspesies ditunjukkan dalam rajah), dari mana dua spesies baru terbentuk.

nasi. 167. Spesiasi geografi dua spesies burung camar: herring dan burung camar hitam

Contoh spesiasi geografi dengan membahagikan julat bekas spesies kepada beberapa bahagian terpencil ialah rupa tiga spesies teratai lembah (Rajah 168). Jenis nenek moyang asal wujud beberapa juta tahun dahulu di hutan berdaun lebar Eurasia. Disebabkan glasiasi, habitat tunggal spesies ini terkoyak kepada beberapa bahagian. Lily of the valley hanya dipelihara di kawasan hutan yang terlepas dari glasiasi: di tengah dan selatan Eropah, di Transcaucasia dan di selatan Timur Jauh. Daripada populasi yang masih hidup ini, tiga spesies bebas teratai lembah kemudiannya terbentuk, berbeza dalam saiz daun dan warna mahkota bunga.

nasi. 168. Spesiasi geografi tiga spesies teratai lembah

Spesiasi ekologi. Dikaitkan dengan perubahan dalam keadaan hidup spesies nenek moyang asal. Perbezaan dalam keadaan hidup populasi terpencil bertindak sebagai penghalang kepada persimpangan individu. Akibatnya, subspesies ekologi terbentuk, yang menjadi nenek moyang spesies organisma baru.

Contoh spesiasi ekologi ialah penampilan beberapa spesies dalam genus Buttercup, tumbuh di tempat yang mempunyai kelembapan yang berbeza (Rajah 169).

nasi. 169. Spesiasi ekologi dalam genus Buttercup

nasi. 170. Mewarna kulit telur dalam subspesies ekologi cuckoo biasa

Oleh itu, pembentukan spesies organisma baharu mengikut skema berikut: populasi spesies organisma asal >> subspesies geografi atau ekologi >> spesies organisma baharu

Evolusi tidak berhenti dengan pembentukan spesies baru. Ia membawa kepada kemunculan spesies baru dan baru tumbuhan, haiwan dan organisma lain, membentuk kumpulan sistematik di atas spesies - genera, keluarga, pesanan, pesanan, kelas, bahagian, jenis.

Latihan berdasarkan bahan yang dibincangkan

Apakah spesiasi?
Apakah faktor utama untuk pembentukan spesies baru organisma?
Mengikut skema apakah spesies organisma baharu terbentuk daripada spesies nenek moyang asal?

Alam sekitar kita kaya dengan pelbagai jenis organisma. Banyak spesies sangat serupa antara satu sama lain sehingga hanya pakar yang dapat membezakannya. Namun ini adalah spesies yang berbeza, kerana mereka tidak menghasilkan anak biasa. Bagaimanakah sebilangan besar spesies boleh terbentuk di Bumi? Terdapat beberapa juta daripada mereka di planet ini.

Dua laluan utama spesiasi

Menurut teori evolusi, semua spesies organisma hidup berasal dari satu nenek moyang yang sama: bekuan hidup mikroskopik. Organisma ini bukan sahaja berkembang, tetapi juga menimbulkan spesies baru, yang, menurut saintis, berlaku dalam dua cara utama:

Geografi (alopatrik).
Ekologi (simpatrik).

Akibatnya, pelbagai jenis mikroorganisma muncul, serta arthropoda, ikan, burung, mamalia dan banyak lagi wakil biosfera.

Spesiasi geografi ialah proses pembentukan spesies baru di kawasan yang terasing antara satu sama lain. Oleh itu, mungkin tidak terdapat pengasingan dalam bentuk gunung dan sungai, tetapi keadaan persekitaran dalam biotop berbeza sehinggakan organisma tidak berpindah ke wilayah jiran.

Spesiasi ekologi ialah proses menghasilkan spesies baharu dalam julat bertindih atau bertindih. Dalam kes ini, ciri ekologi spesies yang menghalang mereka daripada membiak. Populasi menduduki ceruk ekologi yang berbeza. Spesies yang baru terbentuk dalam kes ini akan dipanggil sympatric.

Jenis-jenis spesiasi geografi

Contoh spesiasi geografi dikaitkan dengan dua sebab untuk pemisahan populasi antara satu sama lain:

Satu halangan telah timbul dalam habitat spesies yang tidak dapat diatasi oleh organisma. Ini mungkin gunung yang terhasil daripada pergerakan plat litosfera. Oleh itu, Pergunungan Ural membahagikan Eurasia kepada Eropah dan Asia. Bahagian dunia ini berbeza dengan ketara dalam komposisi spesies. Ini adalah contoh spesiasi geografi.
Pengembangan habitat spesies adalah sedemikian rupa sehingga populasi mempunyai sedikit hubungan antara satu sama lain. Contoh spesiasi geografi (alopatrik) ini menjadi sangat menarik jika bilangan individu spesies itu kemudiannya berkurangan. Dalam kes ini, populasi dipisahkan lagi mengikut jarak. Setelah memilih kawasan habitat yang paling sesuai, mereka meninggalkan kawasan yang kurang baik tanpa didiami, yang dalam kes ini menjadi penghalang kepada komunikasi dan pembiakan antara individu.

Pembentukan spesies dengan kehadiran keadaan persekitaran yang berbeza

Apabila habitat spesies berkembang, bilangan biotop pelbagai yang terdapat di wilayah itu juga meningkat. Sebagai contoh, gajah Afrika menduduki dua jenis biotop: hutan dan savana. Oleh itu, dua subspesies telah terbentuk.

Contoh spesiasi geografi ialah pembentukan spesies dalam keadaan iklim yang berbeza. Sebagai contoh, ia sangat berbeza dengan musang utara - musang Arktik. Musang fennec tinggal di kawasan padang pasir. Ia mempunyai saiz badan yang kecil, tetapi telinga yang besar untuk pemindahan haba yang lebih baik dari badan.

Burung Finch di Kepulauan Galapagos

Terdapat contoh khusus spesiasi geografi dalam biologi. Ini adalah pembentukan pelbagai spesies burung finch di Kepulauan Galapagos. Adalah dipercayai bahawa burung-burung itu dibawa ke pulau-pulau dari benua secara tidak sengaja, oleh angin. Tinggal di pulau untuk masa yang lama, populasi yang terhasil berkembang secara berasingan, kerana terdapat jarak yang ketara antara kawasan tersebut. Pada masa yang sama, burung dari pulau yang berbeza memilih makanan yang berbeza: benih tumbuhan, pulpa kaktus atau serangga. Sesetengah spesies burung mengumpul serangga dari permukaan daun (paruh melengkung ke bawah diperlukan); manakala yang lain mendapatkannya dari bawah kulit kayu (wakil ini mempunyai paruh yang panjang, sempit dan lurus, seperti burung belatuk). Contoh spesiasi geografi ini menunjukkan bagaimana bentuk paruh yang berbeza telah berkembang. Di satu pulau paruhnya tebal dan pendek, pada satu lagi ia lebih sempit dan lebih panjang, pada yang ketiga ia melengkung. Sebanyak 14 spesies burung finch daripada 4 genera telah terbentuk daripada satu spesies yang berakhir di pulau-pulau terpencil dari benua. Pulau Cocos yang berdekatan mempunyai spesiesnya sendiri - burung finch kelapa - endemik di pulau itu.

Contoh Spesiasi Geografi: Tupai

Planet besar kita mempamerkan keadaan iklim yang berbeza. Mereka menyebabkan pembentukan subspesies baru, dan kemudian spesies tumbuhan dan haiwan apabila mereka tersebar di kawasan yang luas. Tupai adalah contoh utama spesiasi geografi. Haiwan genus ini menetap di seluruh Eurasia, Amerika Utara dan Selatan. Terdapat kira-kira 30 spesies tupai dalam genus Sciurus di dunia. Tupai yang hidup di benua Amerika tidak ditemui di Eurasia. Walau bagaimanapun, di wilayah Rusia, tupai biasa telah membentuk lebih daripada 40 subspesies. Ini adalah prasyarat untuk pembentukan spesies baru. Subspesies tupai biasa tinggal di Eropah dan zon sederhana Asia dan berbeza antara satu sama lain dalam saiz dan warna bulu mereka.

Endemik Tasik Baikal

Contoh spesiasi geografi yang menarik ialah endemik Tasik Baikal. Baikal telah dipisahkan dari badan air lain selama beberapa juta tahun. Adalah mengejutkan bahawa terdapat lebih banyak spesies endemik di perairan Tasik Baikal daripada spesies lain. Sebagai contoh, perairan penulen tasik terbesar di dunia menyumbang 80% daripada biojisim zooplankton Baikal. Epishura - omul endemik, golomyanka ikan telus, anjing laut Baikal - wakil tasik yang terkenal.

Baikal dihargai oleh pakar di seluruh dunia kerana rizab air tawar bersih yang besar dan komposisi spesies endemik penduduknya.

Gajah Afrika dan India - contoh spesiasi geografi

Gajah Afrika dan India, yang pernah turun dari nenek moyang yang sama, mudah dibezakan antara satu sama lain. Gajah Afrika lebih besar, mempunyai kawasan telinga yang lebih besar, dan juga mempunyai bibir bawah pada belalainya. Selain itu, sifat gajah Afrika adalah sedemikian rupa sehingga spesies ini tidak boleh dilatih atau dijinakkan.

Australia - wilayah mamalia purba

Contoh spesiasi geografi ialah seluruh wilayah Australia. Benua itu berpisah dari Asia berjuta-juta tahun dahulu. Wakil-wakil fauna purba paling baik dipelihara di sini.

Marsupial adalah penghubung perantaraan antara plasenta. Mereka melahirkan anak bersaiz 2 - 3 sentimeter, dan kemudian membawanya ke dalam kantung atau di antara lipatan kulit pada perut, kerana plasenta yang menghubungkan ibu dan anak kurang berkembang. Di benua lain, wakil plasenta hampir menggantikan marsupial. Di Australia, wakil purba dunia haiwan sangat pelbagai. Lebih-lebih lagi, mereka menduduki semua habitat. Sekumpulan kanggaru merumput di padang rumput, koala menggali tanah di hutan, memakan daun kayu putih, dan marsupial martens melompat melalui pokok (mereka juga dipanggil kucing marsupial).

Tikus marsupial berkeliaran di bawah kanopi hutan. Di Australia terdapat marsupial opossum, marmot wombat, musang kuzu, dan ia memakan semut

Serigala marsupial baru-baru ini dimusnahkan oleh manusia dan anjing dingo. Nama marsupial bertepatan dengan nama wakil mamalia plasenta. Walau bagaimanapun, mereka diberi nama sedemikian hanya untuk persamaan luaran mereka yang jauh. Sebagai contoh, hubungan antara marsupial dan tetikus rumah adalah lebih jauh daripada antara tetikus dan kucing.

Terdapat banyak mamalia plasenta di Australia, tetapi mereka hanya diwakili oleh dua ordo: tikus dan chiropteran. Ia adalah tepat kerana banyak wakil mamalia yang lebih tinggi yang lain tidak memasuki wilayah di mana fauna marsupial dipelihara.

Mamalia ovipar, contoh spesiasi geografi, adalah endemik di Australia. Platipus dan echidna adalah mamalia purba yang masih bertelur, tetapi kini memberi makan anak mereka dengan susu. Benua ini adalah rumah kepada satu spesies platipus dan lima spesies echidna.

Terdapat banyak contoh spesiasi geografi dan ekologi. Kerana semua jenis organisma timbul secara geografi atau ekologi. Contoh spesiasi geografi adalah sangat biasa.

Jadual di bawah menunjukkan urutan peringkat dalam pembentukan spesies haiwan.

Oleh itu, kepelbagaian keadaan persekitaran dan kawasan permukaan planet kita yang besar membawa kepada dunia hidupan liar yang kaya.

Pembentukan spesies baru dalam alam semula jadi adalah peringkat akhir mikroevolusi. Di bawah pengaruh faktor evolusi dengan peranan utama pemilihan semula jadi, proses transformasi populasi intraspesifik terbuka secara genetik kepada sistem spesies yang stabil secara genetik sedang dijalankan. Di antara individu dari populasi yang berbeza dalam spesies, proses persilangan dan meninggalkan anak yang subur adalah mungkin. Selagi terdapat aliran gen antara populasi dalam spesies, kumpulan gen spesies adalah satu sistem. Hasil daripada pengasingan populasi, persilangan antara bentuk yang berbeza terhenti, tiada pertukaran maklumat keturunan, dan populasi atau kumpulan populasi menjadi sistem genetik bebas.

Spesies dianggap sebagai peringkat kualitatif dalam proses evolusi, kerana ia adalah sistem supraorganisma yang stabil secara genetik terkecil dalam alam semula jadi. Semasa spesiasi, terutamanya dua proses berlaku: kemunculan penyesuaian kepada perubahan keadaan persekitaran dan pemisahan berdasarkan pengasingan spesies baru. Berdasarkan wilayah penempatan spesies asal, kita boleh membezakan dua laluan utama spesiasi: allopatric dan sympatric.

Spesiasi allopatrik atau geografi dikaitkan dengan pengasingan ruang kumpulan mencapah dan boleh dilakukan terutamanya melalui penghijrahan atau pemotongan julat oleh pelbagai halangan (sungai, gunung, tanah, iklim, dll. Apabila bergerak melebihi julat asal spesies, populasi mendapati diri mereka dalam keadaan persekitaran yang berbeza, yang melalui proses mikroevolusi boleh membawa kepada pembentukan spesies baru. Contoh pembezaan spesies semasa proses migrasi boleh menjadi kompleks kompleks populasi dan subspesies spesies tit yang hebat. Penyebaran spesies ini dari Eropah ke Timur mengambil dua laluan: utara ke Timur Jauh dan selatan di sekitar Tanah Tinggi Asia Tengah. Di Timur Jauh terdapat subspesies Eurasia dan Asia Timur, yang, apabila hidup bersama, tidak menghasilkan kacukan. Semasa proses penyelesaian, halangan pembiakan timbul di antara mereka.

Spesiasi melalui pemecahan julat spesies induk boleh dikesan melalui contoh kemunculan spesies lily of the valley. Lily hutan lembah tersebar luas di Eurasia beberapa juta tahun yang lalu, tetapi disebabkan oleh glasiasi julatnya berpecah kepada beberapa wilayah. Sehingga kini, beberapa spesies baru telah terbentuk.

Spesiasi simpatrik berlaku dalam julat spesies asal. Beberapa kaedah boleh dibezakan: dengan polyploidy (dalam genus tembakau bilangan awal kromosom ialah 12, tetapi terdapat bentuk dengan 24, 48, 72 kromosom); dengan penghibridan dengan penggandaan kromosom berikutnya (kacukan interspesifik adalah biasa di kalangan tumbuhan: raspberi, wormwood, abu gunung), dengan pengasingan bermusim (trout dari Tasik Sevan, mengikut masa pembiakan, membentuk perlumbaan musim sejuk dan musim bunga).

Tamat kerja -

Topik ini tergolong dalam bahagian:

Kursus biologi kuliah untuk pelajar yang belajar dalam bahasa Rusia

Institusi pendidikan negeri.. pendidikan profesional tinggi.. Universiti Perubatan Negeri Ryazan..

Jika anda memerlukan bahan tambahan mengenai topik ini, atau anda tidak menemui apa yang anda cari, kami mengesyorkan menggunakan carian dalam pangkalan data kerja kami:

Apa yang akan kami lakukan dengan bahan yang diterima:

Jika bahan ini berguna kepada anda, anda boleh menyimpannya ke halaman anda di rangkaian sosial:

Semua topik dalam bahagian ini:

Biologi
kursus kuliah untuk pelajar yang belajar dalam Ryazan Rusia Disusun oleh: Profesor Madya, Ph.D. Kalygina T.A.

Sifat asas benda hidup
Makhluk hidup berbeza daripada badan bukan hidup dalam beberapa sifat. Sifat utama benda hidup termasuk: Organisasi khusus.

Organisma hidup mempunyai
Tahap organisasi makhluk hidup

Kehidupan di Bumi adalah sistem integral yang terdiri daripada pelbagai peringkat struktur organisasi makhluk biologi. Terdapat beberapa peringkat utama organisasi (bahagian mempunyai
Teori sel

Pada tahun 1665 R. Hooke adalah orang pertama yang menemui sel tumbuhan. Pada tahun 1674 A. Leeuwenhoek menemui sel haiwan. Pada tahun 1839 T. Schwann dan M. Schleiden merumuskan teori sel. Prinsip utama teori sel
Struktur sel

Berdasarkan strukturnya, terdapat 2 jenis sel: - prokariot - eukariota Prokariot termasuk bakteria dan alga biru-hijau. Prokariot berbeza daripada eukariota dengan cara berikut: mereka
Membran sel luar

1 – kepala polar molekul fosfolipid 2 – ekor asid lemak molekul fosfolipid 3 – protein integral
Evolusi sel

Terdapat dua peringkat dalam evolusi sel: 1. Kimia.
Nukleus adalah bahagian penting dalam sel eukariotik. Fungsi utama nukleus adalah untuk menyimpan bahan genetik dalam bentuk DNA dan memindahkannya ke sel anak semasa pembahagian sel. Selain itu

Kromatin dan kromosom
Kromatin ialah bentuk kewujudan kromosom yang terdespiral. Dalam keadaan despiralized, kromatin ditemui dalam nukleus sel tidak membahagi.

Kromatin dan kromosom bertukar antara satu sama lain
Kitaran hidup sel

G1 – tempoh prasintesis S – tempoh sintetik G2 – tempoh pascasintesis G0 –
Pembiakan sel

Proliferasi adalah peningkatan bilangan sel melalui mitosis, yang membawa kepada pertumbuhan dan pembaharuan tisu. Keamatan proliferasi dikawal oleh bahan yang dihasilkan kedua-dua di dalam sel,
Bentuk pembiakan organisma hidup

Pembiakan ialah hak milik organisma hidup untuk membiak jenisnya sendiri. Terdapat dua bentuk pembiakan utama: aseksual dan seksual.
Pembiakan aseksual menyumbang kepada pemeliharaan yang terbesar

Spermatogenesis
Keratan rentas tubul berbelit testis (lihat muka surat 27) Sel germinales primordiales – p

Jenis dan tempoh ontogenesis
Ontogenesis ialah proses perkembangan individu individu daripada zigot semasa pembiakan seksual (atau penampilan anak perempuan semasa pembiakan aseks) sehingga akhir hayat. Istilah "ontogenesis" pada tahun 1866 dicadangkan oleh saintis Jerman

Ciri-ciri struktur dan jenis telur
Oosit (atau telur) adalah sel pembiakan wanita yang sangat khusus, agak besar dan tidak bergerak.

Tiada perbezaan asas dalam struktur telur dan sel somatik
Tempoh perkembangan embrio, peringkatnya

Tempoh perkembangan embrio adalah yang paling kompleks pada haiwan yang lebih tinggi dan terdiri daripada beberapa peringkat: 1. Pembentukan zigot 2. Pecahan 3. Pembentukan blastula
Menghancurkan dalam chordates

A – lancelet (seragam sepenuhnya) B – amfibia (tidak rata sepenuhnya) C – burung (diskoid tidak lengkap)
Histogenesis dan organogenesis

Histogenesis ialah proses pembentukan tisu dalam embriogenesis Organogenesis ialah proses pembentukan sistem organ dalam embriogenesis.
Pada peringkat perkembangan embrio ini, dua fasa dibezakan.

Organ sementara ekstraembrionik
Dalam perkembangan embrio vertebrata, peranan utama dimainkan oleh organ sementara yang berfungsi dalam embrio dan tidak hadir pada masa dewasa. Ini termasuk: kantung kuning telur, amnion, serous

Ciri-ciri perkembangan postembrionik
Ontogenesis postembryonic (postnatal) bermula dari saat kelahiran, selepas keluar dari membran embrio (semasa perkembangan intrauterin) atau selepas keluar dari membran telur dan berakhir dengan kematian

usaha. Kematian klinikal dan biologi
Penuaan adalah corak biologi umum penurunan badan, ciri semua makhluk hidup.

Usia tua adalah peringkat semula jadi terakhir ontogenesis, berakhir dengan kematian.
Penjanaan semula organ dan tisu, jenisnya

Penjanaan semula ialah proses memulihkan tisu atau organ yang hilang atau rosak.
Terdapat dua jenis penjanaan semula: - fisiologi - reparatif Fisiologi

Pemindahan
Pemindahan ialah penggabungan dan perkembangan tisu yang dipindahkan di lokasi baru.

Organisma dari mana bahan untuk pemindahan diambil dipanggil penderma, dan yang kepada mana pemindahan dilakukan dipanggil
Homeostasis dalam organisma hidup

Homeostasis adalah hak milik makhluk hidup untuk mengekalkan kestabilan persekitaran dalaman mereka, walaupun terdapat kebolehubahan faktor persekitaran Walaupun turun naik yang ketara
Irama biologi. Kronobiologi

Irama biologi adalah perubahan yang kerap berulang dalam keamatan proses biologi. Irama biologi terdapat dalam semua makhluk hidup, mereka secara turun-temurun tetap dan merupakan faktor
Komuniti

Sebarang jenis makhluk tersusun dan mana-mana populasi mana-mana spesies tidak wujud secara berasingan daripada makhluk lain, tetapi membentuk satu kesatuan yang kompleks dan bercanggah yang dipanggil komuniti biotik. Bi
Kacukan monohibrid

Mendel menjalankan eksperimen ke atas kacang. Apabila menyeberangi varieti kacang dengan biji kuning dan hijau (organisma homozigot atau garis tulen telah disilangkan), semua anak (iaitu kacukan generasi pertama)
Persilangan di- dan polihibrid. Undang-undang ketiga Mendel

Pewarisan sifat berkaitan jantina dan terhad jantina
Ciri-ciri berkaitan jantina ialah mereka yang perkembangannya ditentukan oleh gen yang terletak pada kromosom seks.

Jika gen itu terletak pada kromosom Y, maka ia diwarisi pada manusia, mamalia
Hubungan gen. Eksperimen dan Peraturan Morgan

Kajian tentang warisan berkaitan seks telah merangsang kajian kaitan antara gen yang terletak pada autosom.
Mana-mana organisma dicirikan oleh ketekalan spesies kromosom dalam karyotype.

Peruntukan asas teori keturunan kromosom
Peruntukan utama teori keturunan kromosom berkisar kepada perkara berikut: - pembawa maklumat keturunan ialah kromosom dan gen yang terletak di dalamnya, - genetik

Peringkat perkembangan genetik molekul
Genetik molekul muncul daripada biokimia dan muncul sebagai sains bebas pada 50-an abad yang lalu. Kelahiran sains ini dikaitkan dengan beberapa penemuan biologi penting: 1

Aktiviti gen berfungsi atau ekspresi gen
Dalam prokariot, ia dijalankan dalam dua peringkat: transkripsi dan terjemahan Dalam eukariota terdapat juga peringkat pemprosesan.

Ekspresi gen melibatkan sintesis molekul mRNA pada molekul DNA, kompleks
Peraturan ekspresi gen dalam prokariot

Skim peraturan transkripsi gen struktur sel prokariotik mengikut jenis penindasan
Definisi dan bentuk kebolehubahan

Genetik mengkaji dua sifat asas makhluk hidup - keturunan dan kebolehubahan.
Kebolehubahan ialah sifat organisma untuk memperoleh ciri dan ciri baharu perkembangan individu

Faktor mutagenik
Faktor yang menyebabkan mutasi dipanggil faktor mutagen (mutagen) dan dibahagikan kepada: 1. Fizikal;

2. Kimia;
3. Biologikal.

Kepada fizikal m
Kajian berkembar adalah salah satu kaedah utama genetik manusia. Terdapat kembar seiras, yang timbul daripada satu telur yang disenyawakan oleh satu sperma. Mereka timbul kerana

Kaedah Dermatoglyphics
Ini adalah sains yang mengkaji penentuan turun-temurun corak yang membentuk garisan kulit pada hujung jari, tapak tangan dan tapak kaki seseorang.

Ternyata setiap bangsa
Hibridisasi sel somatik

Sel hibrid mempunyai sifat tertentu yang memungkinkan untuk menentukan penyetempatan gen atau kaitan gen. Kehilangan kromosom manusia daripada jenis sel hibrid tertentu membolehkan mendapatkan klon
Kaedah ontogenetik

Membolehkan anda mengkaji corak manifestasi sebarang tanda atau penyakit dalam proses perkembangan individu. Terdapat beberapa tempoh pembangunan manusia. Antenatal (perkembangan sebelum lahir)
Kaedah simulasi

Undang-undang siri homologi N.I. Vavilov (spesies dan genera yang rapat secara genetik mempunyai siri kebolehubahan keturunan yang serupa) membolehkan kita mengekstrapolasi data eksperimen dengan sekatan tertentu
Kaedah penyelidikan imunologi

Kaedah ini berdasarkan kajian komposisi antigen sel dan cecair badan manusia - darah, air liur, jus gastrik, dll. Antigen sel darah yang paling kerap diuji ialah eritro
Penyakit gen

1) Jenis pewarisan dominan autosomal dicirikan oleh pelanggaran sintesis protein struktur atau protein yang melaksanakan fungsi tertentu (contohnya, hemoglobin). Secara fenotip, dalam kes ini, t
Penyakit kromosom yang disebabkan oleh keabnormalan autosomal

Penyakit kromosom adalah sekumpulan keadaan patologi keturunan yang disebabkan oleh perubahan dalam bilangan kromosom atau pelanggaran strukturnya. Trisomi yang paling biasa ialah dir.
Penyakit kromosom yang disebabkan oleh kelainan kromosom seks

Kromosom seks adalah pembawa utama gen yang mengawal perkembangan jantina, oleh itu keabnormalan berangka atau strukturnya menentukan pelbagai penyelewengan dalam perkembangan seksual.
Teori evolusi J.B. Lamarck

J.B. Lamarck dalam "Falsafah Zoologi" (1809), di mana asas-asas konsep evolusi penting pertama kali digariskan, merumuskan dua undang-undang: 1) mengenai pengaruh penggunaan dan tidak penggunaan organ padanya.
Teori evolusi Charles Darwin

Pada tahun 1858, Charles Darwin dan, secara bebas daripadanya, A.R. Wallace menyokong prinsip pemilihan semula jadi dan idea perjuangan untuk kewujudan sebagai mekanisme pemilihan ini.
Mikroevolusi ialah peringkat awal transformasi evolusi populasi: daripada berlakunya perubahan keturunan kepada pembentukan penyesuaian dan kemunculan spesies baru berdasarkan mereka. Belajar

Faktor evolusi
Perubahan dalam komposisi genotip populasi berlaku di bawah pengaruh banyak peristiwa yang mampu mengubah populasi dalam satu cara atau yang lain. Walau bagaimanapun, adalah mungkin untuk membezakan asas berikut

Konsep asal haiwan manusia
Asas idea moden tentang asal usul manusia adalah konsep yang menurutnya manusia muncul dari dunia haiwan, dan bukti saintifik pertama yang menyokong konsep ini adalah.

Perbezaan antara manusia dan haiwan
Manusia mempunyai perbezaan yang ketara daripada haiwan, yang juga diperhatikan oleh orang dahulu, contohnya Anaxagoras (500-428 SM) dan Socrates (469-399 SM) percaya bahawa

Faktor pendorong antropogenesis
Terdapat faktor sosial dan biologi antropogenesis.

Antropogenesis ialah asal usul manusia dan pembentukannya sebagai spesies dalam proses pembentukan masyarakat. Seseorang mempunyai sejumlah tertentu

Spesiasi ialah proses evolusi akibatnya spesies baru terbentuk daripada populasi individu spesies organisma hidup yang sedia ada. Dalam alam semula jadi, spesiasi berlaku di mana-mana dan sentiasa. Walau bagaimanapun, ini biasanya proses yang agak panjang yang tidak dapat diperhatikan secara langsung. Oleh itu, pembentukan spesies baru boleh mengambil masa berjuta-juta tahun.

Hasil daripada spesiasi, bilangan spesies di Bumi sentiasa meningkat. Walau bagaimanapun, banyak spesies menjadi pupus untuk satu sebab atau yang lain (disebabkan oleh perubahan keadaan iklim, akibat aktiviti manusia, dll.). Oleh itu, sepanjang sejarah Bumi, bilangan spesies organisma hidup yang timbul di atasnya, menurut beberapa anggaran, melebihi satu bilion, tetapi bilangan spesies hidup dianggarkan sekitar 2 juta.

Terdapat dua kaedah spesiasi utama, iaitu, bagaimana sebenarnya spesies baru terbentuk daripada spesies sedia ada sebelumnya. Satu cara spesiasi dipanggil geografi (atau allopatrik), yang lain dipanggil biologi (atau ekologi, atau simpatrik). Dalam kes salah satu populasi spesies mendapati dirinya dalam keadaan hidup yang berbeza sedikit dan diasingkan daripada populasi lain spesies yang sama. Pengasingan menghalang pertukaran gen, dan keadaan baharu memaksa penduduk mengikuti laluan evolusinya sendiri. Sepanjang beberapa generasi, individu membangunkan ciri-ciri baru yang disesuaikan dengan persekitaran sedia ada. Dalam kes ini, perubahan dalam genotip mungkin berlaku yang tidak termasuk kemungkinan persilangan dengan individu spesies asal populasi ini. Akibatnya, spesies baru terbentuk berdasarkan populasi ini.

Contoh klasik mod spesiasi geografi ialah burung kutilang Darwin. Diandaikan bahawa beberapa kumpulan burung finch yang tinggal di Amerika Selatan entah bagaimana berakhir di Kepulauan Galapagos yang berbeza. Lebih-lebih lagi, setiap kumpulan mengikuti laluan evolusi mereka sendiri.

Mod spesiasi biologi biasanya berlaku dalam tempoh yang lebih singkat daripada masa geografi, dan lebih tipikal untuk tumbuhan berbanding haiwan. Dalam spesiasi biologi, spesies baru terbentuk hasil daripada perubahan rawak dalam genotip individu. Pada masa yang sama, ia tidak lagi boleh bercampur dengan individu lain daripada spesies asal. Ini, sebagai contoh, berlaku pada tumbuhan akibat poliploidi (peningkatan berganda dalam bilangan kromosom). Tumbuhan mutan kemudiannya boleh membiak secara vegetatif atau melalui pendebungaan sendiri, dengan berkesan mengasaskan spesies baharu. Polyploidy bukan satu-satunya cara spesiasi biologi. Spesies baru juga boleh terbentuk hasil daripada penyusunan semula kromosom yang lain.

Biasanya, spesiasi biologi mengakibatkan spesies asal berpecah kepada spesies yang menduduki relung ekologi yang berbeza. Oleh itu, ia juga dipanggil spesiasi ekologi.