Что такое вид
Несмотря на название своей книги "Происхождение видов", Дарвин уделил мало места происхождению видов. Он сосредоточился на том, как население адаптируется к потребностям окружающей среды, но не как эта адаптация приводит к видообразованию.
Изучение видообразования является одной из наиболее активных областей эволюционной биологии, и достигнут прогресс в документировании и понимании явлений во всех аспектах видообразования.
Тем не менее, существует фундаментальная проблема в том, что очень трудно точно определить, что такое вид. С одной стороны, мы как будто знаем, что значит вид, а с другой стороны, мы понятия не имеем, что это такое.
Идея органического разрыва имеет давнюю традицию. Кластеризация организмов на дискретные группы (т.е. виды) прослеживается как в разделах морфологии, так и в последовательности генов и репродуктивной совместимости.
Однако некоторые биологи утверждают, что разрывы появляются только в человеческом восприятии, а в некоторых группах, например, в растениях, трудно отделить друг от друга различные виды.
Концепция биологических видов
Концепция биологических видов является классической и широко распространенной концепцией видов.
Она определяет вид как группу, состоящую из фактически или потенциально межплеменных популяций, которые репродуктивно изолированы от других подобных групп (т.е. они имеют один и тот же генофонд).
Популяционные биологи обнаруживают все больше и больше случаев, когда концепция биологических видов не действует, например, в бесполых организмах, где понятие селекции не имеет смысла. Это приводит к развитию некоторых концепций других видов.
Репродуктивные барьеры
Видообразование в репродуктивных организмах основано на эволюции репродуктивных барьеров для потока генов между популяциями. Барьеры могут происходить до спаривания, между спариванием и оплодотворением, или после оплодотворения.
Презиготные барьеры возникают до оплодотворения, а общим презиготным барьером является изоляция местообитаний, где географический барьер (например, затопление) может разделить популяцию на несколько изолированных популяций.
Постиготные барьеры осуществляют изоляцию после оплодотворения. Изоляции можно разделить на постзиготные и посторонние. Во внешней постзиготной изоляции гибриды непригодны, потому что они попадают между родительскими нишами.
В сущности, в постзиготной изоляции гибриды страдают, возникают дефекты развития, которые делают их неспособными выживать или развиваться нормально.
Способы видообразования
Существует два основных способа видообразования: аллопатрический и симпатрический. Они определяются тем, как прерывается поток генов между популяциями.
В аллопатрике географический барьер физически изолирует популяцию и первоначально блокирует поток генов, в то время как при симпатрическом видообразовании присущи такие внутренние факторы, как хромосомные изменения или неслучайное спаривание.
В аллопатрическом видообразовании популяции разделены географической изоляцией. В аллопатрике внешние факторы видообразования, такие как большое расстояние или физический барьер, препятствуют образованию двух или более групп от спаривания. Физическая изоляция является эффективным барьером для потока генов.
Аллопатрический (алло – другое, патрик – место) - географически изолированная популяция. Симпатрический (сим - то же самое, патрик – место) - в пределах родового населения.
Аллопатрическое видообразование вероятнее всего произойдет в том случае, если небольшая популяция вдали от основного места обитания вида изолируется. Особи на периферии часто имеют экстремальный генофонд, отличный от генофонда остальной части населения.
Филогенетическая взаимосвязь
Филогенетическая классификация является наиболее полезным видом классификации систематики. Организмы анализируются и делятся на группы на основе гомологий в поведении, морфологии или молекулярных признаков.
Филогенетическая классификация позволяет интерпретировать эволюционные закономерности, например, объяснение причин создания и прекращения родословных.