Слайд 1ВИД
И ВИДООБРАЗОВАНИЕ В РАМКАХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ СТЭ
Слайд 2Концепции вида:
1. Типологическая (К.Линней).
2. Номиналистическая (Ж.Б.Ламарк).
3. Политипическая (Ч.Дарвин).
4. Биологическая (Э.Майр).
Слайд 3Э. Майр
Биологическая концепция вида
Особи какого-либо вида составляют репродуктивное сообщество:
самцы и самки одного вида воспринимают друг друга как потенциальных
партнеров для воспроизведения потомства.
Вид является также экологической единицей: он взаимодействуют как единое целое с другими видами.
Вид - это генетическая единица, включающая большой взаимосвязанный генофонд.
Виды - это группы естественных скрещивающихся популяций, репродуктивно изолированные от других таких групп.
Слайд 4К. Иордан (1905) и Ф. Добжанский (1937).
Виды определяются не
различием, а особенностями.
Виды, как правило, состоят не из особей,
а из популяций.
Решающий критерий вида - не плодовитость при скрещивании, а репродуктивная изоляция.
Особи вида образуют генетическое единство, составляющее общий генофонд.
Особи вида образуют репродуктивное сообщество: самцы и самки одного вида воспринимают друг друга как потенциальных партнеров для воспроизведения потомства.
Вид - это экологическое единство: особи в популяции взаимодействуют как единое целое с другими популяциями экосистемы.
Слайд 5Критерии вида:
1. Морфологический.
2. Эколого-этологический.
3. Физиолого-биохимический.
4. Географический критерий.
5. Репродуктивный.
6. Эволюционный.
Слайд 6Вид – систематическая группа, отграниченная от других, состоящая из особей,
обладающих едиными морфофизиологическими признаками, свободно скрещивающихся между собой, занимающих определенный
ареал и определенную экологическую нишу.
«Вид - совокупность особей, образующих географически или экологически викариирующие популяции, обладающие общими морфофизиологическими признаками, способные в природных условиях скрещиваться друг с другом, в совокупности занимающие общий сплошной или частично разорванный ареал; от других видов каждый вид отделяет в природных условиях практически полная биологическая изоляция, благодаря чему возможно полное или частичное перекрывание видовых ареалов. Вид представляет собой систему генотипов, формирующих определенную совокупность экологических ниш в биогеоценозах, обладающих общей эволюционной судьбой…» (Тимофеев-Ресовский, 1977).
Слайд 7Формы видообразования
1- кладогенез, 2- стасигенез, 3- анагенез (или филетическая эволюция),
4- гибридогенез – а- сингенез, б- синтезогенез
Слайд 9Гибридогенез
Helianthus anomalus
подсолнечники
Слайд 10Территориальные аспекты видообразования
1 - аллопатрическое (с расселением вида и
географической изоляцией - обособлением краевых изолятов),
2 - парапатрическое –
дивергенция викариирующих популяций в пределах существующего ареала,
3 - симпатрическое – подразделение первично единой популяции на две или более дочерних с их дальнейшей дивергенцией (по нишам внутри ареала исходного вида).
Слайд 11Теоретические основы концепции симпатрического видообразования:
популяции внутри себя структурированы;
дизруптивный отбор эффективен
в том случае, если он идет по признакам, связанным с
размножением;
дивергенция уже обособившихся популяций зависит не только от степени их изоляции, но и от интенсивности движущего отбора, направленного на адаптацию каждой из них к условиям свойственной ей субниши.
Слайд 12Аллопатрическое (a) и симпатрическое (b) видообразование
Copyright © Pearson Education, Inc.,
publishing as Benjamin Cummings
Слайд 13Аллопатрическое видообразование
Перипатрическое видообразование
малочисленная
популяция
выживание редких генов
генетический дрейф
смена
брачного ритуала
видообразование
Слайд 14Аллопатрическое
видообразование
видообразование
Слайд 23Промежуточные этапы видообразования
Диаграмма, демонстрирующая варианты скрещивания соседних популяций одного вида.
В третьем случае распространение форм может образовать кольцо, в результате
две соседние популяции друг с другом не скрещиваются, формально являются разными видами, хотя и связаны между собой непрерывным рядом взаимно совместимых популяций
Слайд 24Ensatina eschscholtzii oregonensis
Ensatina eschscholtzii picta
Ensatina eschscholtzii platensis
Ensatina eschscholtzii xanthopicta
Ensatina eschscholtzii
eschscholtzii
Ensatina eschscholtzii klauberi
Слайд 25Ensatina eschscholtzii croceator
Ensatina eschscholtzii eschscholtzii
Ensatina eschscholtzii xanthopicta
Ensatina eschscholtzii klauberi
Ensatina eschscholtzii
platensis
Ensatina eschscholtzii oregonensis
Ensatina eschscholtzii picta
Слайд 26Larus argentatus argentatus - Larus fuscus fuscus
Слайд 29зелёная пеночка Phylloscopus trochiloides
Слайд 30оленья мышь Реromyscus maniculatus
Слайд 31(Bombina variegata)
(Bombina bombina)
Снижение фертильности гибридов
Слайд 32Triturus cristatus
Triturus marmoratus
Гибриды гребенчатого тритона и мраморного тритона бесплодны
Слайд 33Rana pipiens
леопардовая лягушка
Rana sylvatica
лесная лягушка
Достигается оплодотворение,
но позднее зародыш погибает
Слайд 34Gossypium hirsutum L. - Хлопчатник обыкновенный
Gossypium barbadense - Хлопчатник
барбадосский
Достигается оплодотворение, но позднее зародыш погибает
Слайд 36Симпатрическое видообразование
мухи-пестрокрылки Rhagoletis pomonella
Боярышник
Яблоня (1647 г.)
Слайд 37Пальмы Howea forsteriana и Howea belmoreana
Репродуктивная изоляция обеспечивается благодаря
разным срокам цветения
Vincent Savolainen, Marie-Charlotte Anstett, Christian Lexer, Ian Hutton,
James J. Clarkson, Maria V. Norup, Martyn P. Powell, David Springate, Nicolas Salamin and William J. Baker. Sympatric speciation in palms on an oceanic island // Nature advance online publication; published online 8 February 2006 | doi:10.1038/nature04566.
на острове Лорд-Хау
Слайд 38Anthoxanthum odoratum
незагрязненная почва
шахтные отходы
Слайд 41Схема эволюции вьюрков рода Nesospiza
Слайд 42Nicola L. Chamberlain, Ryan I. Hill, Durrell D. Kapan, Lawrence
E. Gilbert, Marcus R. Kronforst. Polymorphic Butterfly Reveals the Missing
Link in Ecological Speciation // Science. V. 326. P. 847–850. 6 November 2009. DOI: 10.1126/science.1179141.
Бабочки Heliconius
Слайд 43Трехиглая колюшка
Luke J. Harmon, Blake Matthews, Simone Des Roches, Jonathan
M. Chase, Jonathan B. Shurin, Dolph Schluter. Evolutionary diversification in
stickleback affects ecosystem functioning // Nature. 2009. Advance online publication.
придонная
пелагическая
Слайд 44Marta Barluenga, Kai N. Stolting, Walter Salzburger, Moritz Muschick &
Axel Meyer. Sympatric speciation in Nicaraguan crater lake cichlid fish
// Nature. Vol. 439. 9 February 2006. doi:10.1038/nature04325.
Озеро Апойо (Никарагуа)
придонная
пелагическая
Слайд 45 симпатрическое видообразование - ассортативное скрещивание в сочетании с дизруптивным
отбором по цветовым морфам
Слайд 46Рыбы-усачи озера Тана в Эфиопии
—
прекрасный объект для изучения
симпатрического видообразования, механизмов репродуктивной изоляции, адаптивной радиации
а) форма, морфологически близкая
к той, от которой произошли все прочие;
б) длиннорылая форма с конечным ртом;
в) длиннорылая форма с нижним ртом;
г) большеротая форма; д) большеглазая форма;
е) “горбатая” светлая форма;
ж) “горбатая” темная форма;
з) форма с увеличенными губами.
Слайд 47Рыбы-цихлиды рода Pundamilia
озера Виктория
и
озера Малави
мутная вода прозрачная вода
Слайд 49Полиплоидизация
анемон
Видообразование посредством гибридизации и полиплоидизации:
конопля, крапива, первоцвет, редька, капуста,
папоротники.
Слайд 53Два класса механизмов дивергенции популяционных структур:
интенсивный естественный отбор приводит к
такой перестройке генотипов, которая определяет и адаптацию к новым условиям,
и изоляцию от исходной формы;
сначала возникает изоляция от исходной формы, а адаптация к новым условиям формируется в уже изолированной группировке.
Слайд 55Схема процесса видообразования (Добжанский, 1937)
Видообразование - процесс превращения одной генетически
открытой системы в две или более генетически закрытые
Слайд 56Филетическая эволюция :
1) сингенез, 2) анагенез, 3) стасигенез.
Аллопатрическое видообразование: 1) с образованием полиплоидов, 2) в пределах исторического ареала, 3) с расселением за пределы ареала.
Галапагосские вьюрки: 1) симпатрическое видообразование, 2) аллопатрическое видообразование, 3) парапатрическое видообразование.