Популяції та популяційні системи
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
Популяційні системи
В організмів з половим розмноженням локальна популяція являє собою одиницю, що відтворюється, але вона не перебуває в повній ізоляції. Між локальними популяціями завдяки міграції й потоку генів відбувається деяке схрещування. Численні локальні популяції звязані один з одним схрещуваннями, що відбуваються між ними, які обєднуються у раси й біологічні види. Ці популяційні системи являють собою групи, що відтворюються, більше інклюзивні, чим локальні популяції.
Регіональна когорта локальних популяцій - раса - також має єдиний генофонд, але більше великий. Ще більш великим і різноманітним генофондом володіє біологічний вид, що представляє собою суму перехресних між собою рас.
Видимий результат схрещування між популяціями й між расами - це інтеграція фенотипічних ознак, які піддані регіональної мінливості в межах виду. Саме ця інтеграція фенотипічних ознак дає нам перші чіткі вказівки на існування схрещування між популяціями й на ті канали, по яких воно відбувається. Простежуючи за інтеграціями фенотипів, ми рано або пізно зіштовхуємося з ясно вираженою переривчастістю в характері мінливості. Ця переривчастість позначає границю біологічного виду. Іншими словами, схрещування між популяціями й расами не виходить за відомі межі, які відповідають границям виду.
Як уже було сказано, границі біологічного виду відповідають межам, у яких відбуваються схрещування між популяціями й інтеграція. Установивши ці зовнішні границі, можна перейти до опису деяких типів внутрішньовидової мінливості. Різні типи мінливості, що існують у природі, діляться на три основних класи, які будуть розглянуті окремо: 1) безперервна географічна мінливість, 2) переривчаста географічна мінливість, 3) диференціація екологічних рас. У природі різні типи мінливості нерідко бувають перемішані. Характер мінливості даного виду може бути різним у різних частинах займаної їм області.
Аллопатрія й симпатрія
Просторові взаємини між локальними популяціями й між популяційними системами в значній мірі визначають ступінь схрещування, що відбувається між ними, а отже, і тип мінливості, що створюється. Для опису просторових взаємин зручно користуватися термінами аллопатрія і симпатрія.
1. Аллопатрія. Популяції, що живуть у різних місцях, називають аллопатрічними. Рівень схрещування між такими популяціями залежить від просторової відстані між ними. Географічні раси аллопатрічні. У випадку суміжних географічних рас інтеграція може бути більш-менш безперервної; якщо такі раси розєднані, то ступінь схрещування між ними знижується й інтеграція переривається.
2. Симпатрія. Дві або кілька популяцій, що живуть в одній і тій же області, називають симпатричними. Неперехресні між собою види, що співіснують у межах однієї й тієї ж території, симпатрічні. Таким чином, терміном симпатрія позначають дві різні ситуації, які варто було б розділяти, У першому випадку популяції співіснують генетично, але не екологічно, тоді як у другому вони співіснують як генетично, так і екологічно. Перша ситуація відома за назвою суміжної симпатрії, а друга - біотичной симпатрії.
2a. Суміжна симпатрія. Нерідко можна спостерігати випадки, коли два або кілька місцеперебувань примикають друг до друга й між ними є численні границі роздягнула протягом великих географічних областей. Наприклад, у савані плями рідколісся чергуються з ділянками відкритих лугів у шаховому порядку; у гірській місцевості різні по висоті зони розташовуються у формі концентричних кілець. Популяції, які населяють прихильні друг до друга, але різні за місцеперебуванням, перебувають у межах своїх нормальних ареалів розселення, так що зі строго просторової точки зору схрещування між ними можливо, однак вони не живуть або не ростуть друг поруч друга. Це суміжно-симпатричні популяції. Суміжна симпатрія звичайно характерна для екологічних рас.
2б. Біотична симпатрія. Розглянемо тепер дві або кілька популяцій, що живуть у тому самому місцеперебуванні, наприклад на плямах рідколісся в савані. У таких популяцій спостерігається не тільки перекривання зон, у межах яких розсіюються їхні гамети, але й виникнення контактів один з одним під час не репродуктивних стадій життєвих циклів. Такі популяції є біотично-симпатричними.
3. Парапатрія. Ця третя ситуація носить проміжний характер. Дві популяції називають парапатричними, якщо вони займають суміжні, але області, що не перекриваються, і не схрещуються між собою.
Біологічний вид загальна сукупність всіх рас являє собою найбільш важливу популяційну систему в природі й в еволюційній біології. Його можна спостерігати повсюдно у межах співтовариств і в межах природних груп. Так, сімейство оленів (Cervidae) у Північній Америці складається з наступних добре виражених видів: білохвостий олень, олень-вапити, американський лось, кариб (Rangifer tarandus), у Європі в це сімейство входять лань, шляхетний олень, козуля, лось, північний олень (інша раса Rangifer tarandus), а колись ще й Megaloceros hibernicus.
Біологічні види зберігають відособленість завдяки механізмам репродуктивної ізоляції, які запобігають або сильно знижують обмін генами між ними. Різноманітні форми репродуктивної ізоляції будуть розглянуті надалі. Тут досить указати, що барєри, що перешкоджають розмноженню, дійсно існують і що вони обумовлюють ту явно виражену переривчастість у характері мінливості, що позначає границі між видами.
Наявність репродуктивної