Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Изоляция как фактор эволюции и характеристика видов изоляции в биологии
Содержание:
Изоляция как фактор эволюции
Изоляция в биологии представляет собой эволюционный фактор, подразумевающий наличие каких-то барьеров, которые нарушают процесс свободного скрещивания, а также закрепляющий определенное количество различий между популяциями внутри вида.
Отдельные особи внутри определенной популяции, располагающаяся на конкретной территории, также могут подвергаться изоляции.
В рамках эволюционной теории выделяют такие формы:
- географическая изоляция. Она связана с разделением ареала;
- экологическая изоляция. В рамках такой изоляции акцент делается на разнообразных условиях жизни;
- этологическая изоляция. Она опирается на различия в условиях обитания;
- репродуктивная изоляция — это такая изоляция основана на отсутствии возможности размножения.
Характеристика видов изоляции в биологии
Географическая или пространственная изоляция
Начнем с такого вида изоляции в биологии как географическая.
Географическая изоляция в биологии — это процесс, связанный с разрывом ареала обитания отдельного вида на не сообщающиеся между собой части.
Каждая из возникших частей популяции формирует определенное количество мутаций или случайных ненаправленных изменений генотипа. Среди факторов популяционных изменений также называют естественный отбор и репродуктивную изоляцию. Становится понятным, почему географическая изоляция популяций может привести к появлению раздробленных популяций, у которых нет возможности друг с другом взаимодействовать.
Географическая изоляция, к примеру, может возникнуть под влиянием таких факторов как реки и горы, проливы и перешейки, а также уничтожение популяций в отдельных географических районах.
Ввиду того, что географическая изоляция исключает возможность скрещивания, в каждой изолированной популяции формируется особое направление эволюционного процесса. Как результат — наличие отличий в генотипической структуре, а также ослабление или полное прекращение обмена генами между популяциями.
Экологическая изоляция
Под экологической изоляцией понимают такой пример изоляции, который связан с тем, что особи предпочитают конкретные условия обитания.
Примером экологической изоляции является образование популяции Севанской форели. Для разных популяций форели характерен нерест в устьях различных ручьев и горных рек, которые впадают в озеро. По этой причине свободное скрещивание между ними практически невозможно.
Благодаря экологической изоляции особи различных популяций не скрещиваются, что, как и в случае с географической изоляцией, приводит к начальному расхождению популяций.
Этологическая изоляция
Этологическая изоляция в биологии — это своеобразное осложнение спаривания, связанное с особенностями поведения.
Такая изоляция встречается только среди животных — среди растений она не наблюдается.
Пример такой изоляции — тетеревиный ток. В ходе ток чужак не может составлять конкуренцию местным обитателям, так как издаваемые им звуки и принимаемые во время ухаживания позы отличаются от других представителей.
Репродуктивная изоляция
Репродуктивная изоляция, к примеру, это вообще результат всех других видов изоляции: все они движутся в ее направлении. Сама же изоляция становится причиной нарушения процесса свободного скрещивания, а также к образованию стерильного потомства, которое не в состоянии дать свое потомство.
Есть две формы репродуктивной изоляции:
- Анатомическая.
- Генетическая.
Особенность временного характера изоляции — в отличии сроков размножения особей. Репродуктивная изоляции характеризуется множеством аспектов и содержит в себе практически все типы изоляционного процесса.
Анатомическая форма изоляции как фактор эволюции (также ее называют морфологической и физиологической), подразумевает появление различий в строении и размерах отдельных органов и половой системы, а также в том, как реализуется репродуктивная функция организмов на практике.
Это самая очевидная форма изоляции и наиболее явно отслеживаемая.
Генетическая изоляция, в свою очередь, более распространена. В результате нее появляется несовместимость половых клеток, возникают гибриды с низкой жизнеспособностью, плодовитостью и стерильностью.
Оба этих вида репродуктивной изоляции формируются отдельно одна от другой и сочетаются с различными комбинациями.
Важно, что генетическая изоляция считается наиболее важной формой изоляции, стимулирующей процесс эволюции. Благодаря ей стимулируется видообразование, появляется независимый генофонд популяции.
Чаще всего причиной репродуктивной изоляции является действие длительной географической изоляции.
Степень действия изоляции оценивается в каждом отдельном случае: для конкретной популяции и особи.
Пространственные и экологические изоляции приводят к разрыву единого генофонда на несколько, которые относительно изолированы друг от друга. В этом суть всех изоляций. Результат изоляционного процесса — новые виды. При этом, такое происходит не со 100-процентной гарантией. Но обычно первичные формы изоляции считаются толчком процесса видообразования.
Изоляция — это биологический термин, за которым скрывается разобщение особей. В результате таких разобщений возникают видовые изменения. По этой причине изоляция — это фактор эволюции, который и движет ее.
Популяции, изолированные от других, приобретают новые видовые характеристики. Поэтому в результате происходит закрепление генетических изменений в нескольких популяциях или образование нового вида.
Пример действия биологической изоляции — расы людей и народности, племена. Примером изоляции как эволюционного фактора является разница в развитии отдельного народа. Изоляции в природе идут рядом с определенными эволюционными факторами:
- дрейфом генов;
- популяционными волнами;
- естественным отбором.
Ученые до сих пор не сошлись во мнении, считать изоляцию следствием естественного отбора или же причиной.
Навигация по статьям