Страница 4 из 24
Панда похожа на бурого медведя, но питается в основном бамбуком. Лишь изредка панды поедают других животных. Среди видов крокодила одни охотятся на животных, другие питаются только рыбой, а некоторые ископаемые виды были растительноядными. Пять видов синиц сформировались, как предполагают ученые, вследствие различной пищевой специализации.
Синица хохлатая питается семенами хвойных Деревьев, лазоревка добывает Мелких насекомых из расщелин Древесной коры, синица большая ловит крупных насекомых в городских садах и парках, а гаичка и московка – в лесах. Виды форели озера Севан имеют различные места и сроки нереста Два подвида чаек – клуша и серебристая – образуют вокруг северного полярного круга ряд форм.
Британские клуша и серебристая, обитая совместно, не скрещиваются. Остальные чайки скрещиваются с соседними формами Британские клуша и серебристая Близкие виды обыкновенных европейских бабочек-белянок – капустница, репница и брюквенница – питаются на личиночной стадии различной пищей. Гусеницы капустницы и репницы поедают только культурные виды крестоцветных, а брюквенницы – дикие.
Вид черный дрозд в настоящее время существует в двух формах. Одни дрозды селятся вблизи жилья человека, а другие – в глухих лесах. Эти два подвида внешне неразличимы. По мнению ученых, некоторые виды растений в поймах крупных рек образовали виды, дающие семена до или после разлива. Виды, считающиеся исходными, растут на незаливаемых местах и опыляются, как правило, во время разлива.
Образование новых видов в пределах прежнего ареала эволюционисты называют симпатрическим (<греч. sym вместе + patris родина) видообразованием. Предполагают, что симпатрическое видообразование может быть вызвано не только внешними условиями, но и перестройками хромосомных наборов. В результате в одном ареале возникают генетически изолированные популяции.
В роде хризантем все виды имеют число хромосом кратное 9: 18, 27, 36... 90, в роде картофеля – кратное 12: 24, 48, 72. Культурная слива (48 хромосом в диплоидном наборе) является гибридом терна (16 хромосом) и алычи (8 хромосом) с последующим удвоением набора. По мнению эволюционистов, возникновение новых видов у дрозофилы было связано с перестройками хромосом.
Предположение о симпатрическом видообразовании основано на том, что и возможные исходные виды, и дочерние формы морфологически очень близки. Справедливо заключить, что вариации признаков, наблюдаемые учеными, а также относительно правдоподобные гипотезы видообразования ограничены пределами групп очень сходных существ. Принято считать, что главное биологическое значение подобных изменений в популяциях состоит в обеспечении жизнеспособности организмов в условиях внешней среды при наиболее полном их использовании.
Заложенная Творцом способность организмов к изменениям позволяет существам расселяться по всей планете и заполнять самые различные экологические ниши в соответствии с Его Промыслом, конечно же, не всегда направленным лишь на обеспечение жизнеспособности. Поэтому использование термина «эволюция» в значении саморазвития применительно к изменениям в популяциях не вполне правомерно. Закон Харди-Вайнберга.
В многочисленной популяции при свободном скрещивании, отсутствии мутаций, миграции и отбора особей по фенотипу условиями внешней среды соблюдается постоянное соотношение между доминантными и рецессивными аллелями (соответственно, между гомо- и гете-розиготами), называемое законом Харди-Вайнберга. Он базируется на закономерностях, открытых Менделем и справедлив лишь для популяций, находящихся в равновесии.
Если ген в популяции представлен двумя аллелями – доминантным А и рецессивным а, частота встречаемости А – р, тогда встречаемость аллеля а будет q = 1 – р (в процентах q = 100% — р). В гаметах будет р аллелей А и q аллелей а: pA +qa . Исследуем разнообразие признаков в потомстве: (pA +qa ) х (pA +qa ) = ppAA + pqAa + qpaA + qqaa Таким образом, в аналитическом виде закон Харди-Вайнберга примет вид: (pA +qa )
2 = р2АА + 2pqAa + q 2aa Пользуясь законом Харди-Вайнберга, можно узнать, какой процент особей имеет рецессивный ген по какому-нибудь наследственному заболеванию. Пусть встречаемость заболевания q 2 = 0,01 (1 %), тогда q = 0,1, а р = 0,9. Встречаемость Рецессивных носителей - 2pq = 0,18, то есть 18% особей. В реальных популяциях отклонения от равновесия, а, следовательно, и от закона Харди-Вайнберга, могут быть весьма существенными.
Так, при заселении группой особей новых территорий возникшая популяция по генотипу будет сильно отличаться от исходной. Какие-то малораспространенные в исходной популяции гены могут оказаться в изобилии, других, широко распространенных в прежней популяции, может оказаться мало. В результате соотношение между встречаемостью гомо- и гетерозиготных особей изменится, и в популяции начнется так называемый дрейф генов – случайное ненаправленное изменение частот аллелей в результате скрещивания.
При утрате части генофонда вследствие дрейфа генов увеличивается однородность популяции, возрастает ее гомозиготность. В малочисленной популяции эскимосов Гренландии (около 300 человек) на момент исследования почти все люди имели одну и ту же группу крови – были гомозиготны по соответствующему аллелю. К дрейфу генов приводят и колебания численности – популяционные волны – со случайным изменением генофонда популяции вследствие пожаров, наводнений, засухи, сильных морозов.
Популяционные волны размножения хищников находятся в тесной взаимосвязи с колебаниями численности белок, зайцев, мышей и пр. У насекомых и однолетних растений наблюдаются сезонные популяционные волны. 1. Что называют микроэволюцией и макроэволюцией? Каков диапазон реально наблюдаемых учеными изменений в популяциях? 2.
Опишите изменения в популяциях при различных типах изоляции. 3. Сформулируйте закон Харди-Вайнберга. Когда он выполняется? 4. Что такое волны численности? 5. Что такое дрейф генов, при каких условиях он происходит?
Связан ли дрейф с популяционными волнами численности? §41 Естественный отбор Осетр выметывает в среднем 2 млн. икринок, но только незначительная часть мальков достигает зрелого возраста. В одном плоде кукушкиных слезок около 200 тыс. семян, но лишь ничтожная их часть дает начало новому растению. Пара слонов за всю свою жизнь (около 100 лет)
рождает в среднем 6 слонят, и ее потомство теоретически способно за 800 лет образовать популяцию в 20 млн. слонов. Однако наблюдается явное несоответствие теоретической репродуктивности существ и их количества. Существа пожирают друг друга, гибнут от болезней, чрезмерно низких или высоких температур, им не хватает корма. Такая дисгармония в природе, согласно Писанию, была не всегда, а появилась в мире с отпадением человека от Бога. Мир был сотворен «хорошо весьма» (Быт. 1,31)
, святые отцы обращают наше внимание на отсутствие смерти и тления до грехопадения Адама (см. прилож. 2). Межвидовая борьба. Волки и лисы охотятся на зайцев. Успех одних означает неуспех других. Существование зайцев в свою очередь зависит от наличия кормов. Сорняки вытесняют культурные растения, лишая их света, влаги и питательных веществ. Скальные поползни бывают двух видов.
В местах перекрывания ареалов эти виды интенсивно соперничают в добывании корма. В этих районах длина клюва и способ добывания пищи у поползней существенно различаются, в неперекрывающихся зонах эти признаки у них одинаковы. Серые крысы крупнее и агрессивнее черных. В европейских поселениях человека серая крыса практически вытеснила черную. Привезенная из Европы в Австралию пчела вытесняет не имеющую жала маленькую туземную пчелу.
Интенсивное размножение вида дрозда-дерябы привело в некоторых районах Шотландии к сокращению численности певчих дроздов. Молодые ели на открытых местах вымерзают, а под защитой сосен, берез, осин – хорошо растут. Когда кроны подросших елей смыкаются, лишенный достаточного количества света подрост лиственных деревьев не развивается (происходит сукцессия, см. § 69). Внутривидовая борьба.
Принято считать, что внутривидовая борьба характеризуется особой интенсивностью из-за сходства; потребностей особей одного вида. Расплодившимся хищникам не хватает жертв, размножившимся грызунам - растительных кормов. Но есть практика и групповых посевов растений, и стадного содержания (или природного обитания) животных, когда большая численность особей одного вида обеспечивает его Процветание.