Происхождение видов

Самым ярким примером эволюции служит возникновение новых видов из старых. Дагь определение вида трудно, однако в качестве рабочего определения можно принять, что вид - это группа организмов, которые обычно скрещиваются друг с другом, но не скрещиваются с представителями других таких групп.

Рис. 2.17. Крапивник с острова Сент-Килда (Troglodytes troglodytes hirtensis). поймавший какое-то насекомое (А); у этого островного подвида на голове, крыльях и хвосте больше крапинок, чем у материковой формы (Б). (Biophoto Associates)

Две отдельные популяции одного и того же вида могут эволюционировать в различных направлениях, пока они не превратятся в два самостоятельных вида, уже неспособных скрещиваться между собой. На островах Сент-Килда, находящихся недалеко от берегов Шотландии, обитает птица, не встречающаяся больше нигде-особый подвид крапивника. Этот крапивник очень близок к виду, населяющему Шотландию, и почти наверное произошел от какой- то популяции шотландских крапивников, мигрировавших на острова Сент- Килда (рис. 2.17). Самая главная особенность этого примера эволюции состоит в географической разобщенности материковой и островной популяций, которая препятствовала скрещиванию между ними. Если бы птицы из этих двух популяций скрещивались друг с другом, то между ними происходил бы непрерывный обмен генами и они составляли бы части одной популяции. Ни в одной из этих частей не могли бы возникнуть адаптации, соответствующие ее среде, потому что одна часть все время получала бы гены, которым благоприятствует отбор в среде, где обитает другая часть. Для того чтобы произошло образование новых видов, необходимо наличие репродуктивной изоляции между двумя популяциями.
Как в упомянутом выше примере с крапивниками репродуктивная изоляция часто возникает в тех случаях, когда две популяции занимают разные области; их члены никогда не встречаются друг с другом, а поэтому скрещивания между ними не происходит. Если свести эти два вида вместе, го некоторые их члены будут скрещиваться друг с другом. Даже столь сильно разнящиеся виды как львы и тигры или лошади и ослы скрещиваются в неволе. Но из этого не следует, что львы и тигры не относятся к разным видам. Существование генетических различий между этими видами подтверждается тем, что потомки от гибридов льва с тигром и лошади с ослом стерильны, т.е. не способны к размножению.
Популяции могут давать начало новым видам в том случае, если они не отделены одна от другой,- Это может произойти в результате мутации, которая создает репродуктивную изоляцию за один большой скачок. Одна из таких мутаций представляет собой внезапное увеличение нормального количества генетического материала, приводящее к образованию особей, называемых полиплоидами.

Самыми распространенными и хорошо знакомыми примерами полиплоидов служат тетраплоидные цветковые растения, у которых произошло удвоение генетического материала. Полиплоидные растения не могут скрещиваться со своими нормальными родичами, потому что гены тех и других перестали быть совместимыми. Однако полиплоиды, обладающие как мужскими, так и женскими репродуктивными органами, могут размножаться сами по себе. Все их потомки будут полиплоидными, образуя совершенно новую популяцию, репродуктивно изолированную от исходной популяции. Вероятно, более трети всех видов цветковых растений возникло именно таким путем. Нередко полиплоидные растения лучше переносят некоторые неблагоприятные условия среды, такие, как мороз или засуха, чем их нормальные родительские формы. Почти все культурные виды растений-разновидности с плодами и цветками, более крупными, чем у их дикорастущих предковых форм,- являются тетраплоидами (рис. 2.18). Как показали недавние исследования, несколько видов животных, таких, как некоторые прямокрылые и некоторые примитивные рыбы, также возникли путем полиплоидизации.
В других случаях новые виды возникают, возможно, в результате менее резких мутаций. Так, примерно в 1960 г. на вишневых деревьях в шт. Висконсин появилась новая раса яблоневой пестрокрылки. Это произошло, вероятно,

Рис. 2.18. Цветки дикорастущего первоцвета (вверху) и выведенной из него тетраплоидной садовой формы (внизу). (Biophoto Associates)
в результате мелких генетических изменений, повлиявших на способность насекомых распознавать запах определенных химических веществ, служащих указателями при поисках кормовых растений. Представители этой новой «вишневой» расы теперь разыскивают не яблони, а вишневые деревья. (Яблоневые и вишневые деревья биохимически сходны, так как они родственны друг другу.) Эти две расы пестрокрылки обитают бок о бок, но между ними уже существует значительная репродуктивная изоляция[I] Отчасти это обусловлено тем, что взрослые особи обычно спариваются и откладывают яйца на тех же самых деревьях, на которых они кормятся, находясь на стадии гусеницы; таким образом, представители этих двух рас разделены в пространстве. Но, кроме того, они обычно бывают разделены и во времени. В результате естественного отбора «вишневая» раса вылетает теперь раньше, в период созревания вишен, и прежде чем появляется яблоневая раса, она успевает в основном закончить спаривание. Все остальное-вопрос времени: постепенно естественный отбор завершит создание репродуктивной преграды между этими двумя расами и они превратятся в самостоятельные виды. Интересно указать, что сама яблоневая пестрокрылка впервые появилась примерно 100 лет назад в долине реки Гудзон; возможно, что вначале это была новая раса вида, питавшегося на дикорастущем боярышнике. 

Еще по теме Происхождение видов:

1. 10. Происхождение родов идет не так, как происхождение видов. Дарвинизм по Копу
2. 1.3.3. Видовой состав возбудителей Malassezia-инфекций и их распространенность у животных различных видов
3. Происхождение иерархии филогенетических групп
4. 18.5. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ПАРАЗИТИЗМА
5. Проблема полифилетического происхождения таксонов
6. 1.5. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ
7. Внедрение видов
8. 11.9. ПРОИСХОЖДЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ
9. Происхождение коровы
10. Систематика и происхождение вида
11. Происхождение земноводных
12. 1.4. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ
13. ИЗУЧЕНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА
14. Портал "ПЛАНЕТА ЖИВОТНЫХ". Происхождение кошек, 2010
15. 15.4.3. Происхождение адаптивных экологических типов
16. АКТИВИЗАЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОЙ СМЕНЫ ВИДОВ И ЭВОЛЮЦИИ
17. К ВОПРОСУ О ПРОИСХОЖДЕНИИ ГРЯДОВ-МОЧАЖИННЫХ КОМПЛЕКСОВ
18. 11. б. Монофилия и полифилия происхождения надвидовых таксонов
19. СЕМЕЙСТВО ЛОШАДИНЫХ И ЕГО ПРОИСХОЖДЕНИЕ