Вид, его критерии. популяция

Вид, его критерии

Видом называют группу особей с наследственным сходством признаков (Рис. 1). Для них характерна возможность скрещивания между собой. Появившееся потомство тоже плодовито. Особи одного вида обитают в определенной географической области, которую называют ареалом.

Рис.1. Виды животных

Нередко, особи приобретают устойчивые отличия от представителей других частей того же вида. Это происходит под воздействием условий внешней среды и других факторов. Возникают географические и экологические обособленные части вида — подвиды.

Не следует путать подвиды с появлением разной окраски и неодинаковыми размерами тела самцов и самок одного и того же биологического вида. Различия во втором случае обусловлены половым диморфизмом (Рис. 2).

Рис.2. Пример полового диморфизма. Самец и самка сокола

Критерии вида, разработанные биологами, надо рассматривать в комплексе (Табл. 1).

Таблица 1

Критерии вида

Название

Описание

Морфологический

Проявляется в сходстве внешнего вида и анатомического строения особей одного вида. Часто у близкородственных видов появляются похожие морфологические черты, поэтому одного критерия недостаточно для определения.

Физиологический

Наблюдается сходство в протекании процессов жизнедеятельности у особей, принадлежащих к одному виду. Близкородственные виды настолько похожи в плане физиологии, что могут скрещиваться и давать потомство.

Биохимический

Химический состав клеток и тканей, процессов жизнедеятельности сходны у особей одного вида. Тождественность белков позволяет идентифицировать виды даже на молекулярном уровне.

Этологический

Существует генетически обусловленное сходство поведения (инстинктов) представителей одного вида животных. По словам К. Лоренца, «этология — это морфология поведения животного».

Экологический

Возникает приспособление особей одного вида к определенному питанию, похожим условиям обитания. Поэтому они занимают одни и те же экологические ниши и экосистемы.

Географический

Популяции обычно приурочены к ареалу. Однако границы этих природных участков у разных видов могут совпадать. Встречаются живые существа-космополиты, обитающие на огромных пространствах. Таким образом, и географический критерий не способен стать единственным «маркером» для идентификации вида.

Гигантский борщевик встречается в разных природных зонах на больших территориях. Такие растения космополиты угрожают существованию других видов, наносят экологический и экономический ущерб(Рис. 3).

Амброзия полыннолистная — злостный сорняк. Пыльца растения вызывает аллергию у людей. Ареал обитания амброзии за последние десятилетия значительно расширился.

Рис.3. Виды-космополиты: борщевик, амброзия

Главным критерием вида считается генетический. Принадлежащие к одному виду особи обладают одинаковым кариотипом (набором хромосом), нуклеотидным составом ДНК. Между ними возможно скрещивание. Появившееся потомство обладает плодовитостью.

Обеспечивает «чистоту» видов репродуктивная изоляция. Так называют невозможность появления потомства при скрещивании особей разных видов. Либо дочерние организмы не плодовиты. Устойчивость видов, как генетических единиц, постоянно сохраняется и поддерживается биологическое разнообразие (Рис. 4).

Рис.4. Видовое разнообразие жуков и цветковых растений

Полностью идентичные особи в природе не встречаются. Например, в одной популяции божьих коровок в окраске крыльев преобладает красный цвет, в других — черный. Один этот признак — не решающий в вопросе принадлежности насекомых к виду Coccinella septempunctata. Важен весь комплекс признаков.

Эволюция посредством естественного отбора

Предпосылкой для того, чтобы естественный отбор привел к адаптивной эволюции, новым признакам или видообразованию, является наличие генетического разнообразия, которое приводит к различиям в приспособляемости. Генетическое разнообразие является результатом мутаций, рекомбинаций и изменений кариотипа (количества, формы, размера и внутренней организации хромосом). Каждое из этих изменений может иметь сильно положительные или безусловно вредные последствия, причем масштабные изменения случаются очень редко. В прошлом многие изменения в генетическом материале считались нейтральными или близкими к нейтральным, поскольку они происходят только в некодирующей ДНК или приводят только к синонимичной замене. Недавние исследования, однако, показывают, что ряд мутаций в некодирующей ДНК на самом деле оказывают в слабой степени вредное влияние. Хотя и темпы мутаций, и влияние мутаций на среднюю приспособляемость зависят от организма, оценки, основанные на данных о людях, показывают, что большинство мутаций имеют незначительное неблагоприятное воздействие.

Исходя из определения приспособляемости, более приспособленные особи с большей вероятностью будут иметь потомство в следующем поколении, в то время как менее приспособленные особи с большей вероятностью умрут, не участвуя в размножении. В результате аллели, которые в среднем обеспечивают большую адаптивность, становятся более распространенными в следующем поколении, а аллели, снижающие адаптивность, встречаются реже. Если сила отбора остается неизменной на протяжении многих поколений, полезные аллели становятся более распространенными, пока в конечном итоге не начинают доминировать во всей популяции, а аллели, связанные с низкой приспособляемостью, исчезают. В каждом поколении спонтанно появляются новые мутации и рекомбинации, порождая новый спектр фенотипов. Таким образом, каждое новое поколение будет обогащаться увеличением относительного участия аллелей, которые способствуют появлению этих черт, отобранных естественным отбором, одновременно усиливая эти черты из поколения в поколение.

Роскошный хвост павлина считается результатом полового отбора, осуществляемым самками. Этот павлин-альбинос является носителем мутации, которая делает его неспособным производить меланин. В дикой природе у животных-альбиносов интенсивен отрицательный отбор, потому что их легко заметить хищникам или они не имеют успеха в борьбе за самку, поэтому такие мутации обычно быстро устраняются при естественном отборе.

Измерение генетического разнообразия

Несколько способов измерения существующего генетического разнообразия.

Факторы, увеличивающие генетическое разнообразие

Эта генетическая изменчивость определяется факторами эволюции:

  1. явления генетической рекомбинации  ;
  2. что мутации генетические;
  3. диверсификации естественного отбора , из — за различные условия жизни (например, отбор искусственного из общей капусты , или что из собак ).
  4. и для популяционной генетики в миграции и генетического дрейфа в связи с численностью населения.

В популяционной генетике

Это разнообразие тем больше, потому что:

  • Количество аллелей на ген большое (это полиморфизм );
  • Частоты каждого аллеля близки, то есть нет строго мажоритарного аллеля;
  • Эти частоты гетерозиготных и гомозиготных особей сбалансированы (см Харди-Вайнберга ).

Изоляция и ее типы

Изоляция — естественный барьер, препятствующий свободному скрещиванию внутри вида (его еще называют репродуктивным барьером) и способствующий образованию популяций.

По своей природе она бывает:

  • Географической;
  • Экологической;
  • Поведенческой.

Географическая изоляция чаще всего возникает у видов с широким ареалом. Это естественные барьеры, которые препятствуют перемещению особей — например, реки и горы. Часть организмы не способны преодолеть эту преграду, поэтому размножаются в определенных пределах, что способствует накоплению отличий. Географическая изоляция является самым эффективным методом видообразования.

Экологическая изоляция предполагает появление барьеров, связанных с экологией отдельных групп. Многие мигрирующие птицы образуют пары перед вылетом. Как правило, внутри одного вида птиц есть особи, которые вылетают в тёплые страны раньше, чем другие, которые ещё только готовятся и откармливаются для вылета. Соответственно, пары могут образоваться только среди рано вылетающих и поздно вылетающих птиц и никогда – между птицами из разных групп.

Схема географической и экологической изоляции Источник

Поведенческая, или этологическая изоляция связана с особенностями поведения особей. Например, в тропических странах птицы-шалашники строят гнёзда из предметов разного цвета. Это является их поведенческой особенностью. Иногда самка выбирает себе самца строго по определенному цвету гнезда (например, только самцов с синими гнездами), хотя по другим признакам эти самцы ничем не выделяются среди других. Так образуются поведенческие популяции шалашников, которые отличаются друг от друга только цветом гнезд.

Шалашник строит гнездо Источник

В зависимости от того, какой тип изоляции действует для популяции конкретного вида, её называют либо географической, либо экологической, либо этологической.

Известно, что любая изоляция может привести к появлению нового вида. Обычно это очень длительный процесс, который занимает несколько тысяч или даже сотен тысяч лет. Иногда можно наблюдать промежуточные его этапы. Например, чайки, обитающие на тихоокеанском побережье, генетический представляют собой один вид. Чайки, которые проживают в районе Берингова пролива, могут свободно скрещиваться и оставлять плодовитое потомство как друг с другом, так и чайками из окрестностей Владивостока и Сан-Франциско. Однако чайки из Владивостока и Сан-Франциско уже не могут скрещиваться и давать плодовитое потомство, если их искусственно поместить на одной территории. Это явление получило название кольцевой вид.

У организмов с быстрым жизненным циклом (насекомые, грызуны, бактерии) он проходит быстрее, так что его можно наблюдать в эксперименте. Например, при искусственном выращивании бактерий в разных емкостях уже через несколько дней можно наблюдать существенную разницу в их генах.

Что такое популяция

Популяция — это термин, который происходит от латинского — populatio, т.е. население. Он обозначает совокупность организмов относящихся к одному виду, которые длительное время обитают на определённой территории (имеют общий ареал обитания) и полностью либо частично изолированны от особей других аналогичных групп того же вида.

Безусловно для понимания данного термина следует привести пример. И, как говорится, будем «тренироваться, на кошках». Поэтому в качестве примера популяции рассмотрим бездомных кошек в городе. Они все принадлежат к одному виду и имеют общий ареал обитания (город), и попасть в другой город для них достаточно проблематично, так как для этого необходимо покрыть огромное расстояние, что обуславливает их относительную изоляцию.

Популяция

Расчет F-статистики

Деррик Сагг, Государственный университет Нью-Йорка
Derrick W. Sugg, State University of New York, Geneseo

Коэффициенты инбридинга (фиксационные индексы), или F-статистики были разработаны
Сьюэллом Райтом (Sewall Wright, 1922, 1965, 1967, 1978) в качестве способа описания
распределения генетического разнообразия в популяции. Подразделяя генетическое
разнообразие на различные компоненты, можно определить его относительное количество,
присущее индивидуумам, субпопуляциям и всей популяции

Поскольку адаптивная
эволюция требует генетической изменчивости, важно понять, какая часть общей
изменчивости доступна отбору, действующему на уровне индивидуумов

Позднее вновь возрос интерес к коэффициентам инбридинга, поскольку эти коэффициенты позволяют описать, как природные популяции поддерживают свою генетическую изменчивость (что очень важно для разработки успешных стратегий управления), а также помогают определить уровень генетической изменчивости, являющийся угрожающим для популяций в неволе (эти знания также необходимы для успешного управления). Обычно коэффициенты инбридинга рассчитывают для структурированной популяции

При классическом подходе выборка индивидуумов производится из разных субпопуляций в явно различающихся географических точках. В таких популяциях выделяют три уровня структуры: индивидуальный (I), субпопуляционный (S) и общепопуляционный (T). Среднюю индивидуальную гетерозиготность можно рассчитать, подсчитав количество гетерозиготных индивидуумов в субпопуляции и разделив сумму на количество особей в субпопуляции. Расчет проводится для всех субпопуляций, и среднее по всем субпопуляциям называется средней индивидуальной гетерозиготностью

Обычно коэффициенты инбридинга рассчитывают для структурированной популяции. При классическом подходе выборка индивидуумов производится из разных субпопуляций в явно различающихся географических точках. В таких популяциях выделяют три уровня структуры: индивидуальный (I), субпопуляционный (S) и общепопуляционный (T). Среднюю индивидуальную гетерозиготность можно рассчитать, подсчитав количество гетерозиготных индивидуумов в субпопуляции и разделив сумму на количество особей в субпопуляции. Расчет проводится для всех субпопуляций, и среднее по всем субпопуляциям называется средней индивидуальной гетерозиготностью.

HI = 1/k xS
(No.гетерозиготi/Ni)

где k – количество субпопуляций, Ni – количество особей в i-той субпопуляции. Тех же особей можно использовать для определения частот аллелей. Эти частоты аллелей используются для подсчета вероятности гетерозиготности в средней субпопуляции (Hs,,,) и всей популяции (Ht). Вероятность для средней субпопуляции будет

HS = 2/k xSpi-pi2

где p – частота гена в i-той субпопуляции. Предположительное количество гетерозиготных индивидуумов для всей популяции будет

HT = 2(p — p2)

где p – средняя по всем индивидуумам частота гена, независимо от того, из какой он субпопуляции. (Hs) предсказывает частоту гетерозиготных особей в субпопуляции, если скрещивание внутри субпопуляции происходит случайно, (Ht) предсказывает такую же частоту, если скрещивание происходит случайно безотносительно субпопуляций.

Эти оценки наблюдаемой и предсказываемой частот гетерозиготных особей могут использоваться для подсчета коэффициентов инбридинга, FIS, FIT и FST. FIS – коэффициент инбридинга особи относительно субпопуляции (S);Значение FIS определяет, будет ли субпопуляция иметь больше или меньше гетерозиготных особей, чем теоретически предсказано.

Этот коэффициент рассчитывается по формуле

FIS = (HS — HI)/HS

Если гетерозиготных особей меньше, чем предсказано,

(HS > HI)

FIS будет отрицательным. Следовательно, отрицательное значение FIS указывает на избыток гетерозиготных особей в субпопуляции, а положительное значение говорит о противоположном.

FIT коэффициент инбридинга особи относительно целой (T) популяции; FIT рассчитывается аналогично:

HS < HI

FIS будет положительным. Если

FIT = (HT — HI)/HT

и интерпретация его положительного или отрицательного значения такая же, за исключением того, что он применяется ко всей популяции, а не к субпопуляции. И, наконец, FST – коэффициент инбридинга субпопуляции относительно всей популяции, определяет степень генетической дифференциации между субпопуляциями (насколько они уникальны) и рассчитывается по формуле:

FST = (HT — HS)/HT

и он всегда больше или равен нулю. Высокое значение FST указывает
на то, что субпопуляци имеют очень разные генные частоты, и когда FST
= 1, говорят, что субпопуляции “зафиксировали” разные аллели, каждая субпопуляция
имеет уникальный аллель для каждого локуса.

Где генетическое разнообразие

С количественной точки зрения, это особенно важно в мире микробов и, возможно, даже в большей степени в вирусах с точки зрения сложности. Во всем мире деревья — это деревья с наибольшим геномом

У животных меньшие по размеру, но сложные геномы. Некоторые микробы или вирусы (например , гигантские вирусы) , также недавно выяснилось , что геномы — на их уровне — гораздо больше и сложнее , чем считалось возможным в конце XX — го  века.

Функциональное метагеномное разнообразие также должно приниматься во внимание, поскольку у многих видов, которые долгое время эволюционировали совместно (включая паразитов и их хозяев) или которые стали симбионтами , геномы этих видов и их хозяев взаимодействуют.

С точки зрения видов, наземное разнообразие выше в межтропическом поясе, но с точки зрения внутривидового генетического разнообразия существует значительное богатство некоторых древних моновидовых популяций, ограниченных сложным климатом (например, хвойные породы, составляющие тайгу).

Значение заботы о потомстве

  • Главная

->

Зоопсихология

->

Вопросы к экзамену

Большое значение, особенно у незрелорождающихся животных, приобретает родительская забота о потомстве, т.е. действия животных, обеспечивающие или улучшающие условия выживания и развития потомства. В процессе эволюции у многих групп животных возникли приспособления к защите и питанию развивающегося потомства со стороны родительской особи. Сюда относится и прохождение эмбриональных стадий развития в теле матери. Однако понятие «забота о потомстве» применяется лишь к постэмбриональному периоду. В ряде случаев забота о потомстве ограничивается созданием убежища и заготовкой пищи для будущего потомства, но материнская особь при этом не встречается с ним (превентивная забота о потомстве). Так, некоторые осы откладывают яйца на парализованных ими насекомых, которых прячут в специально вырытых норках, но затем уже не заботятся о вылупившихся личинках. Более высокой формой заботы о потомстве является уход за потомством, проявляющийся в двух основных формах: пассивной и активной. В первом случае взрослые особи носят с собой яйца или молодых животных в специальных кожных углублениях, складках, сумках. Молодые животные при этом иногда питаются выделениями материнской особи. Эта форма ухода за потомством встречается у отдельных видов иглокожих, ракообразных, моллюсков, пауков, рыб (морской конек и игла, некоторые тропические окунеобразные — цихлиды), земноводных (жаба-повитуха, американская пипа, лягушка gastrotueca marsupiata), низших млекопитающих (ехидна, сумчатые). При активном же уходе за потомством взрослые особи выполняют специфические действия, направленные на обеспечение всех или многих сфер его жизнедеятельности — личинок насекомых, молоди рыб, птенцов, детенышей млекопитающих. Кроме устройства убежищ, кормления, обогрева, защиты, очищения поверхности тела и т.п. родители у многих высших животных (птиц и млекопитающих) также обучают свое потомство (например, находить пищу, распознавать врагов и т.д.). Именно активный уход за потомством, высокоразвитая забота о нем делают возможным незрелорождение, а тем самым и все обусловленные им особенности психического развития. При этом эволюция заботы о потомстве знаменовалась, с одной стороны, интенсификацией и дифференциацией действий родителей по отношению к потомству, с другой стороны, усилением его зависимости от взрослых животных. Одновременно резко понизилась плодовитость. Однако возрастающая забота о потомстве влечет за собой и растущее противоречие между потребностями родительской особи и ее потомства. Это противоречие регулируется естественным отбором в сторону наибольшего прогресса вида. В.А.Вагнер охарактеризовал это формулой: минимум жертв матери — максимум требований потомства. Таким образом, прогрессивные эволюционные приобретения, обеспечившие более гибкое приспособление растущего организма к условиям его жизни в постнатальном онтогенезе, имеют весьма сложную природу и включают в себя разные формы заботы о потомстве в зависимости от степени зрелорождаемости. Всем комплексом этих факторов определяется в каждом случае конкретный ход постнатального развития поведения.Артур Минимулин

Меры по сохранению или восстановлению генетического разнообразия

Это одно из условий сохранения биоразнообразия и экосистемных услуг, обеспечиваемых экосистемами, и по этой причине одна из основных глобальных экологических проблем, определенных на саммите Земли в Рио в июне 1992 года . Это также одна из основных целей Всемирной конвенции о биоразнообразии, ратифицированной большинством государств под эгидой ЮНЕП и ООН. Однако почти за 30 лет усилия государств, НПО и граждан не позволили остановить или, возможно, замедлить эрозию биоразнообразия (дикого и домашнего). Эта эрозия, по-видимому, на самом деле была ускорена постоянным демографическим ростом, коррелирующим с увеличением потребности в природных ресурсах и агропромышленными практиками, которые стали еще более интенсивными.

Лобби семеноводческой отрасли и некоторые штаты или группы штатов выступают против свободного перемещения семян и племенных животных, защищая патентование живых организмов , возможность его модификации трансгенезом или обязательство стандартизированного производства, в то время как ассоциации садоводов и мелких фермеров защищают идея « одноранговой генетики  » или даже коллективного отбора», которая в конечном итоге может развиться в духе гражданской науки

Сохранение многообразия видов как основа устойчивости биосферы

Жизнь на Земле разнообразна (Рис. 6). В настоящее время зарегистрировано более 1,4 миллиона различных видов живых существ. По разным оценкам, общее число видов на планете может достигать 8–100 млн. Наиболее богатыми в плане видового разнообразия считаются тропические леса. Именно здесь обитает максимальное количество видов, в том числе неизвестных науке.

Рис.6. Разнообразие растений, грибов, животных

Все причины угасания, гибели видов в прошлом и сейчас до сих пор неизвестны. Основными факторами этого процесса в далекие геологические эпохи были разломы земной коры, вулканизм, горообразование, резкие изменения климата.

Исчезновение видов обусловлено не только физическим уничтожением растений и животных. Большой урон видовому разнообразию наносят стихийные бедствия (пожары, наводнения, извержения вулканов). Одной из причин исчезновения значительного числа видов является деятельность человека (распашка земель, вырубка лесов, осушение болот, строительство).

Нарушение мест обитания ведет к сокращению численности, вымиранию растений и животных. Процесс начался вместе с появлением человеческого общества и приобрел наибольший размах в последние столетия. Более уязвимыми оказались виды, приспособленные к одному местообитанию, одному виду пищи (амурский тигр, панда, коала). Как подсчитали ученые, в XXI веке мир теряет в течение часа 10 видов.

Международный организация союз охраны природы (МСОП) собирает и обрабатывает информацию о редких и находящихся под угрозой исчезновения видах растений и животных. В 1966 году собранные МСОП сведения вошли в первое издание «Красной книги». Спасение одних видов уже невозможно без проведения специальных природоохранных мероприятий. Например, такие меры требуются для сохранения амурского тигра, красивоцветущего венерина башмачка (Рис. 7).

Рис.7. Краснокнижный венерин башмачок

Изданы национальные (государственные) и региональные (областные, краевые) варианты «Красной книги». В России редкими и исчезающими признаны более 600 видов растений, более 240 видов животных. Популяции некоторых восстановлены (зубр, европейский бобр).

Сохранение видового многообразия подразумевает охрану редких видов, запрет на их уничтожение, создание искусственной среды (зоопарков), генетических банков. Сохранению местообитаний в значительной мере способствует организация ботанических садов, заказников, заповедников, национальных парков. Различия между ними заключаются в степени разрешенного вмешательства в природную среду, запрещенных видах деятельности человека на охраняемых территориях.

Биоразнообразие необходимо сберечь во имя настоящих и будущих поколений.

Смотри также:

  • Развитие эволюционных идей. Значение эволюционной теории Ч. Дарвина
  • Взаимосвязь движущих сил эволюции. Формы естественного отбора, виды борьбы за существование
  • Синтетическая теория эволюции. Элементарные факторы эволюции. Исследования С.С. Четверикова. Роль эволюционной теории в формировании современной естественнонаучной картины мира

Закон Харди-Вайнберга

Рассмотрение каждого из механизмов определяющих генетическую структуру популяции, заслуживает отдельной статьи, но понимание их невозможно без рассмотрения ключевого закона популяционной генетики – закона Харди-Вайнберга или закона равновесного состояния

На нем и остановим своё внимание

Итак, механизмы этого закона был открыты в 1908 г. английским математиком Харди (Hardy) и немецким врачом (Weinberg) независимо друг от друга.

Для его понимания рассмотрим такое понятие как случайное скрещивание.

Итак, согласно закону Харди-Вайнберга при отсутствии элементарных эволюционных процессов (естественного отбора, мутаций, дрейфа генов и миграции) частоты генов из поколения в поколение остаются неизменными. Соответственно если скрещивания случайны, частота генотипа связана простым квадратичным соотношением с частотой генов (аллелей). Если речь идет об аутосомном локусе, то равновесие генов достигается за одно поколение, и если дополнительные вмешательства, нарушающие структуру популяции, отсутствуют, сохраняется во всех последующих поколениях. Если же мы говорим о сцепленных с полом локусах, равновесные частоты генотипов устанавливаются постепенно.

Годфри Харолд Харди (1877-1947)

Таким образом равновесные частоты генотипов определяются произведениями частот соответствующих аллелей. В случае наличия только двух аллелей А (с частотой встречаемости p) и а (с частотой — q), частоты каждого их трех возможных генотипов будут выражены уравнением:

                                      (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1.

                                              A    a       AA    Aa    aa

Если мы говорим о трех аллелях А, а, А’ с частотами p, q, r, формула будет иметь вид:

                (p + q + r)2  =   p2  +   q2   +   r2   +   2pq   +   2pr   +   2qr  =  1.

                  А   a  А’        АА      aa       А’А’       Аa  АА’aА’

Этот прием возведения в квадрат многочлена может быть использован для определения равновесных частот генотипов при любом числе аллелей. При этом сумма частот генотипов (как и аллелей) всегда должна равняться единице.

Популяционная генетика

Факторы, снижающие генетическое разнообразие

Многие факторы могут влиять на генетическое разнообразие метапопуляции или субпопуляций или даже целых биоценозов. Это природные факторы (например, изоляция после подъема уровня моря) или антропогенные (охота, отлов, сельское и лесное хозяйство, слишком сосредоточенное на отборе и клонировании), фрагментация экосистем, разрушение или изменение естественной среды обитания и т. Д.

Некоторые авторы призывают лучше учитывать эти факторы в методах управления или контроля определенных видов, которые считаются «вредными» или иногда мешающими определенным видам деятельности человека.

Некоторые причины коллапса генетического разнообразия вида или группы могут быть старыми ( генетическое узкое место ) или, наоборот, очень современными. Такие явления были выявлены и изучены на различных видах животных, в том числе с точки зрения социально-экономических причин (а иногда и последствий) и краткосрочной выгоды. Сельское хозяйство, животноводство и современное лесное хозяйство — новые источники обеднения генетического разнообразия, которое может ухудшиться с распространением клонирования (как это уже давно практикуется в народном хозяйстве).

  1. Дрейф генов усиливается с уменьшением размера популяции (узкие популяции);
  2. Инбридинга является еще одним фактором обеднения. Это может усугубиться фрагментацией естественной среды обитания и экологической фрагментацией ландшафтов (на фоне чего во Франции предлагается зеленый и синий путь ). В сельскохозяйственном мире методы улучшения растений, гормональной стимуляции, скрещивания с экзотическими видами или искусственного осеменения или даже криоконсервации отобранных эмбрионов часто способствуют сокращению местного и глобального биоразнообразия (хотя и используются иначе и с другими целями, осеменение и криоконсервация также могут улучшить генетическую консервацию популяций или геномов, находящихся под угрозой исчезновения);
  3. Естественный отбор иногда может сам по себе способствует в пределах вида, популяции или групп видов , когда изменения в условиях окружающей среды исключить большие группы генотипов или аллелей менее приспособленных к этой среде, на благо затем (если не существует исчезновение видов ) новых возможности эволюционные излучения .

Популяция – структурная единица вида и элементарная единица эволюции

Биологический вид — целостная система, устойчивая при сохранении местообитания, условий среды. Особи одного вида неравномерно размещены по территории. В одних местах более распространены, в других не могут жить.

Популяция — совокупность совместно обитающих особей одного вида. Устойчивое во времени образование может исчезнуть в случае природных катастроф или в результате хищнического истребления. Две разнополые особи — минимальная популяция. Однако такое образование неустойчиво из-за недостаточного разнообразия генофонда.

Связи между организмами в пределах одной популяции:

  • общность происхождения;
  • забота о потомстве;
  • местообитание;
  • защита от врагов;
  • совместный поиск пищи.

Организмы в одной популяции бывают полностью изолированными. Так происходит при наличии географических преград (горных цепей, рек, озер). Неизолированные организмы обитают на однородной территории (Рис. 5). Изоляция бывает не только пространственной, но и физиологической, репродуктивной, экологической.

Рис.5. Популяции копытных животных в саванах и полупустынях не изолированные

Экологическая характеристика популяций включает 5 признаков:

  1. Численность особей (периодически меняется).
  2. Рождаемость — количество индивидов, появившихся на свет за единицу времени.
  3. Смертность — число умерших или погибших за единицу времени.
  4. Плотность — сколько приходится особей одного вида на единицу площади территории, объема почвы или воды.
  5. Биомасса — масса особей, которая приходится на единицу площади или объема.

Структура популяции:

  • Половая — соотношение количества особей разных полов. 
  • Возрастная — различия по возрастному признаку.
  • Пространственная — территориальное распределение в среде обитания.
  • Этологическая — особенности поведения.

Живые организмы в популяциях ведут одиночное или групповое существование. Совместное проживание дает возможность лучше защищаться от врагов, размножаться, обучать молодняк. Группы животных называют стаями, колониями, табунами.

Одни популяции относятся к оседлым. Для них характерно длительное проживание на одной и той же территории. Кочевые популяции перемещаются в поисках корма, во время зимовки. Мигрирующие сменяют местообитания по одним и тем же маршрутам. Птицы летят на зимовку в теплые регионы и возвращаются к гнездам.

Численность и плотность популяции изменяются постоянно. Чаще всего так происходит под влиянием условий среды (бескормицы или обилия пищи, инфекций). Резкие колебания численности особей одной популяции происходят при воздействии одного или группы факторов. Подобное явление русский ученый С. С. Четвериков назвал популяционными волнами (Табл. 2).

Таблица 2 

«Волны жизни»

Виды

Причины

Сезонные

Особенности жизненных циклов, сезонные изменения климатических факторов.

Несезонные

Нехватка корма, засуха, очень низкие температуры воздуха и почвы, стихийные бедствия.

Обмен генетическим материалом между особями одной популяции происходит намного чаще, чем между представителями разных популяций. Популяционные волны способны привести к резкому изменению генофонда.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Медиа эксперт
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: