При видообразовании симпатрическим путем новый вид возникает внутри ареала исходного вида. Это возможно несколькими способами.

Симпатрическое видообразование возможно в 3 случаях:

  • при увеличении числа хромосом (как правило, кратном числу хромосом исходной формы);
  • путём гибридизации с последующим удвоением числа хромосом (в этом случае новый вид хорошо отличим от родительских форм);
  • вследствие хромосомных перестроек (мутаций).

Первый способ симпатрического видообразования — возникновение новых видов при быстром изменении карнотипа, например, при полиплоидии. Известны группы близких видов (обычно растений) с кратными числами хромосом. Так, например, в роде хризантем все виды имеют число хромосом кратное 9: 18, 27, 36, 45 ...90. В родах табака (Nicotiana) и картофеля (Solatium) основное, исходное число хромосом равно 12, но имеются виды с 24, 48, 72 хромосомами. В таких случаях возможно предположить, что видообразование шло путем полиплоидии — посредством удвоения, утроения, учетверения и т. д. основного набора хромосом предковых видов. Процессы полиплоидизации хорошо воспроизводятся в эксперименте посредством задержки расхождения хромосом в мейозе, в результате воздействия, например, колхицином. Известно, что полиплоиды могут возникать и в природных условиях. Возникшие полиплоидные особи могут давать жизнеспособное потомство лишь при скрещивании с особями, несущими то же число хромосом (или при самоопылении). В течение немногих поколений в том случае, если полиплоидные формы успешно проходят «контроль» естественного отбора и оказываются лучше исходной диплоидной, они могут распространиться и сосуществовать совместно с породившим их видом (64) или, что бывает чаще, просто вытеснить его. Полиплоидные формы, как правило, крупнее и способны существовать в более суровых физико-географических условиях. Именно поэтому в высокогорьях и в Арктике число полиплоидных видов растений резко увеличено (65). Среди животных полиплоидия при видообразовании играет несравненно меньшую роль, чем у растений, и во всех случаях связана с партеногенетическим способом размножения (например, у иглокожих, членистоногих, аннелид и других беспозвоночных).

Второй способ симпатрического видообразования — путем гибридизации с последующим удвоением числа хромосом (аллополиплоидия). Сейчас известно немало видов, гибридогенное происхождение и аллополиплоидный характер генома которых может считаться экспериментально доказаннымКультурная слива (Prunus domestica) с 2п=48 возникла путем гибридизации терна (Pr. spinosa, 2п = 32) с алычей (Pr. divarica-ta, 2п=16) с последующим удвоением числа хромосом. Интересен случай возникновения нового симпатрического вида у Spartina townsendii (2п=120) на основе гибридизации с последующим удвоением числа хромосом местного английского вида Sp. stricta (2 п = 50) и завезенной в 70-х годах XIX в. из Северной Америки Sp. alternifolia (2 п = 70). Сейчас ареал этого вида интенсивно расширяется за счет сокращения ареала местного европейского вида. Другим примером гибридогенного вида, возникшего симпатрически, является рябинокизильник (Sorbocotaneaster), сочетающий признаки рябины и кизильника и распространенный в середине 50-х годов в лесах южной Якутии по берегам среднего течения р. Алдан.

Третий способ симпатрического видообразования — возникновение репродуктивной изоляции внутри особей первоначально единой популяции в результате фрагментации или слияния хромосом и других хромосомных перестроек. Этот способ симпатрического видообразования посредством хромосомных перестроек, ведущих к возникновению репродуктивной изоляции, распространен как у растений, так и у животных.

Последним, достаточно изученным способом симпатрического видообразования является возникновение новых форм в результате сезонной изоляции. Известно существование ярко выраженных сезонных рас у растений, например, у погремка Alectorolophus major, раннецветущие и позднецветущие формы которых полностью репродуктивно изолированы друг от друга, и лишь вопрос времени — когда эти формы приобретут ранг новых видов. Аналогично положение с яровыми и озимыми расами проходных рыб; возможно, что эти формы уже являются разными видами, очень схожими морфологически, но изолированными генетически (виды-двойники).

Рассматривая разные способы симпатричеокого видообразования, можно отметить некоторые общие черты, характеризующие этот путь возникновения новых видов. Во-первых, возникновение новых форм видового ранга этим путем происходит несравненно быстрее, чем при аллопатрическом видообразовании. Если для аллопатрического видообразования нужны периоды времени, охватывающие тысячи поколений, то для симпатрического возникновения новой видовой формы в некоторых случаях требуется всего несколько десятков поколений. Заметим, что для последующего этапа — превращения потенциальной видовой формы (единичное растение, несколько десятков растений или особей животных еще далеко не видны) в настоящий вид потребуется, конечно, не один десяток поколений. Но даже если на это уйдут десятки и сотни поколений, то и в этом случае скорость симпатрического видообразования оказывается на порядок выше скорости аллопатрического видообразования.

Второй особенностью симпатрического пути видообразования является то, что он приводит к возникновению новых видов, всегда морфофизиологически близких к исходному виду. Так, при полиплоидии увеличиваются размеры, но общий облик растений сохраняется, как правило, неизменным; при хромосомных перестройках наблюдается та же картина; при экологической (сезонной) изоляции возникающие формы также обычно оказываются морфологически слабо различимыми. Лишь в случае гибридогенного возникновения видов появляется новая видовая форма, отличная от каждого из родительских видов (но также имеющая признаки, характерные для двух исходных видов).

Часто аллопатрическая и симпатрическая формы видообразования действуют вместе, сменяя и дополняя друг друга, поэтому чётко определить границы каждой из них трудно. Однако во всех случаях для возникновения нового вида необходима какая-либо форма изоляции в течение определённого времени, пока естественный отбор не «разведёт» популяции окончательно.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую

^ Наверх