БИОЛОГИЯ · 11 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Молекулы, наследственность и эволюция

§ 47. Адаптации и видообразование

Адаптации повышают успех организма в определённых условиях. Они формируются в ходе поколений при отборе наследственных вариантов, а не по сознательному желанию особи.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
47
Главный вопрос

Как накопление различий может привести к возникновению новых видов?

Биологическая лаборатория

Проследите географическое расхождение

Открывайте этапы по порядку или возвращайтесь к любому из них. На каждом шаге схема объясняет, что меняется и почему.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Адаптация решает конкретную задачу

Адаптации повышают успех организма в определённых условиях. Они формируются в ходе поколений при отборе наследственных вариантов, а не по сознательному желанию особи. Строение, физиология и поведение могут обеспечивать сходный функциональный результат разными путями. Любая адаптация имеет ограничения и возможные затраты. Признак, полезный в одной среде, может стать нейтральным или неблагоприятным после её изменения.

Выделяем главное

Адаптация
Наследственная особенность, повышающая приспособленность в определённых условиях
Относительность адаптации
Зависимость полезности признака от конкретной среды и взаимодействий
Микроэволюция
Изменения наследственного состава популяций и их расхождение
Выделяем главное
02

Географическое разделение

При аллопатрическом видообразовании пространственный барьер ограничивает обмен генами. Популяции затем могут расходиться под действием отбора, дрейфа и новых мутаций.

Изоляция сама по себе не гарантирует быстрого возникновения видов. Важно, накопились ли препятствия обмену после возможной повторной встречи. Географические и репродуктивные барьеры поэтому следует различать: первый ограничивает контакт, второй — генетическое объединение.

Географический сценарий
  1. 1
    Разделение

    Барьер ограничивает обмен.

  2. 2
    Независимые изменения

    Отбор, дрейф и мутации действуют в группах.

  3. 3
    Накопление различий

    Могут возникать репродуктивные препятствия.

  4. 4
    Проверка при контакте

    Выясняется степень обособленности линий.

Аллопатрическое видообразование
Возникновение видов при первоначальном географическом разделении популяций
Дивергенция
Накопление различий между родственными линиями
Вторичный контакт
Повторная встреча ранее разделённых популяций
От схемы — к объяснению

Бабочка-белянка

gailhampshire from Cradley, Malvern, U.K · CC BY 2.0
Wikimedia Commons · источник

Кактус: запасающий стебель

YG01 · CC BY 4.0
Wikimedia Commons · источник

Травяная лягушка

Richard Bartz · CC BY-SA 2.5
Wikimedia Commons · источник

03

Расхождение на общей территории

Когда возникает препятствие?
БарьерЭтапПример
ПредзиготическийДо образования зиготыРазные сроки размножения
ПостзиготическийПосле образования зиготыСниженная плодовитость гибридов

Симпатрическое видообразование происходит без первоначального полного географического разделения. Обмен может ограничиваться различиями ресурсов, сроков размножения, выбора партнёра или плоидности.

У растений полиплоидизация иногда быстро создаёт репродуктивный барьер с исходными диплоидными формами. Для других случаев требуется показать, как сохраняются различия при возможном контакте. Простое различие поведения двух групп ещё не доказывает, что они уже стали отдельными видами.

Симпатрическое видообразование
Возникновение репродуктивно обособленных линий на общей территории
Предзиготический барьер
Препятствие, действующее до образования зиготы
Постзиготический барьер
Снижение жизнеспособности или плодовитости после образования гибридной зиготы
От схемы — к объяснению
04

Вид — не всегда резкая граница

Биологическая концепция вида связывает его с репродуктивной общностью и изоляцией от других групп. Она удобна для многих половых организмов, но ограничена для ископаемых и бесполых форм.

Видообразование может быть длительным, а обмен генами иногда сохраняется частично. Поэтому исследователи используют также происхождение, морфологию, экологию и молекулярные данные. Макроэволюционные закономерности складываются из истории возникновения, изменения и исчезновения линий.

Выделяем главное

Биологическая концепция вида
Подход, связывающий вид с репродуктивной общностью и изоляцией
Видообразование
Формирование новых эволюционно обособленных линий, признаваемых видами
Макроэволюция
Эволюционные процессы и закономерности на уровне видов и более крупных линий
Выделяем главное
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Две популяции разделены горным хребтом. Достаточно ли этого, чтобы объявить их разными видами?

Сверить рассуждение

Нет. Нужно исследовать накопившиеся различия, репродуктивную совместимость и историю линий. Пространственное разделение создаёт условия для расхождения, но не доказывает его завершение.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Адаптации повышают успех организма в определённых условиях. Они формируются в ходе поколений при отборе наследственных вариантов, а не по сознательному желанию особи.

02

При аллопатрическом видообразовании пространственный барьер ограничивает обмен генами. Популяции затем могут расходиться под действием отбора, дрейфа и новых мутаций.

03

Симпатрическое видообразование происходит без первоначального полного географического разделения. Обмен может ограничиваться различиями ресурсов, сроков размножения, выбора партнёра или плоидности.

04

Биологическая концепция вида связывает его с репродуктивной общностью и изоляцией от других групп. Она удобна для многих половых организмов, но ограничена для ископаемых и бесполых форм.

05

Адаптации связаны с условиями и компромиссами. Их нельзя оценивать как универсальное совершенство.

06

Видообразование связано с ограничением обмена и расхождением линий. География, наследственность и репродуктивные барьеры действуют совместно.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Наследственная особенность, повышающая приспособленность в определённых условиях»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Зависимость полезности признака от конкретной среды и взаимодействий»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Возникновение видов при первоначальном географическом разделении популяций»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Накопление различий между родственными линиями»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Возникновение репродуктивно обособленных линий на общей территории»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Препятствие, действующее до образования зиготы»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Подход, связывающий вид с репродуктивной общностью и изоляцией»
8. Какое понятие наиболее точно соответствует описанию? «Формирование новых эволюционно обособленных линий, признаваемых видами»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Изменения наследственного состава популяций и их расхождение»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Снижение жизнеспособности или плодовитости после образования гибридной зиготы»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 47 «Адаптации и видообразование», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…