Симпатрическое видообразование [Экологическая изоляция]

Симпатрическое (экологическое) видообразование — образование новых биологических видов в результате мутационных изменений и естественного отбора от экологически изолированных популяций.

Экологическая изоляция наблюдается в пределах ареала родоначального вида. Изолированные популяции распространяются в одном ареале с родоначальным видом. Как правило, группа изолированных особей отличается от представителей родоначального вида по срокам скрещивания, месту обитания или полу.

Например, известно, что в озере Ланао, возникшем на Филиппинах 10 тыс. лет тому назад, только от одного-единственного родоначального вида рыб образовалось 18 видов рыб, а от одного родоначального вида из отряда бокоплавающих ракообразных — 250 новых видов. Симпатрическое образование новых видов является результатом экологической изоляции.

Симпатрическое образование новых видов осуществлялось различными способами.

Одна из разновидностей мутационной изменчивости связана с изменением числа хромосом. В отдельных случаях при митотическом делении клетки под воздействием внешней среды хромосомы неравномерно распределяются между дочерними клетками. В результате в ядре одной клетки число хромосом увеличивается на одну или две, а в ядре второй — уменьшается. Увеличение или уменьшение числа хромосом в отдельных случаях лежит в основе образования новых видов.

Анеуплоидия

Например, в роде скерды из семейства сложноцветных встре­чаются виды с 3, 4, 5, 6 и 7 хромосомами, в роде илака — виды, содержащие от 12 до 43 хромосом. Виды, образовавшиеся в результате увеличения или уменьшения числа хромосом, называются анеуплоидными.

Полиплоидия

На окраинных участках ареала вида при наличии неблаго­приятных условий происходят изменения в веретене деления клетки. Это, в свою очередь, препятствует расхождению хромосом к обоим полюсам клетки. Поэтому количество хромосом в материнской клетке удваивается. Например, существуют виды хлопчатника с 26 и 52 хромосомами. Наблюдаются случаи не только двукратного, но и многократного изменения числа хромосом родоначального вида. Установлены, например, виды рода хризантем с 18, 36 и 90 хромосомами, виды рода табака с 24, 48, 72, виды пшеницы с 14, 28, 42 хромосомами. Виды, связанные с кратным увеличением числа хромосом, называются полиплоидными. Полиплоидные виды более приспособлены к неблагоприятным условиям внешней среды по сравнению с видами, имеющими диплоидный набор хромосом. Материал с сайта http://wiki-what.com

Виды некоторых растений образовались путём гибридизации. Например, слива возникла в результате удвоения числа хромосом после скрещивания вишни с алычой. У вишни гаплоидный набор хромосом равен 16, у алычи — 8, следовательно, у гибридов, образовавшихся при их скрещивании, гаплоидный набор хромосом равен 24. Однако в эксперименте с бесплодными гибридами эти гибриды дали потомство за счёт удвоения числа хромосом. В результате образовался новый вид.

Так же возникли виды хлопчатника Нового Света. По мнению учёных, виды хлопчатника xirzutum и barbadenze с набором хромосом 52 появились в результате скрещивания между собой видов raymondi и xerbatseum с другим видом, тоже имеющим 13 хромосом в гаплоидном наборе, и последующего удвоения числа хромосом гибридов.