Pobierz prezentację na temat specjacji. Powstawanie nowych gatunków. IV. Ogłoszenie tematu i ustalenie celu

Slajd 1

Slajd 2

Specjacja to proces powstawania nowych gatunków. Co należy rozumieć przez wygląd? Jakie kryteria stosuje się do scharakteryzowania właściwości gatunku?

Slajd 3

Specjacja jest jakościowym etapem procesu ewolucyjnego. Oznacza to, że mikroewolucja kończy się wraz z powstaniem gatunków, a zaczyna makroewolucja.

Slajd 4

Różnorodność gatunków występujących w przyrodzie jest ogromna, ich łączna liczba sięga kilku milionów. Eksperci uważają, że od pojawienia się życia na Ziemi liczba gatunków, jakie kiedykolwiek istniały, jest prawdopodobnie 50–100 razy większa.

Slajd 5

Ścieżki specjacji

Drogi specjacji. Od lewej do prawej – specjacja filetyczna; hybrydogenne pochodzenie gatunku C, specjacja rozbieżna

Slajd 6

Pierwszym z nich jest transformacja istniejące gatunki(specjacja filetyczna). Druga ścieżka wiąże się z fuzją dwóch istniejących gatunków A i B i powstaniem nowego gatunku C (pochodzenie hybrydogenne), trzecia droga wynika z dywergencji (podziału) jednego gatunku przodków na kilka niezależnie ewoluujących gatunków. Tą drogą poszła ewolucja.

Slajd 7

Każdy gatunek jest zamkniętym systemem genetycznym. Przedstawiciele różne rodzaje nie krzyżują się, a jeśli się krzyżują, albo nie dają potomstwa, albo potomstwo to jest bezpłodne. Dlatego specjację rozbieżną należy poprzedzić pojawieniem się izolowanych populacji w obrębie gatunku przodków.

Slajd 8

Formy izolacji wewnątrzgatunkowej

Izolacja przestrzenna występuje pomiędzy populacjami znacznie od siebie oddzielonymi lub oddzielonymi barierami geograficznymi. Izolacja ekologiczna - forma izolacji biologicznej opiera się na różnorodności organizmów pod względem ekologii reprodukcyjnej i preferowanego siedliska.

Slajd 9

Długotrwała izolacja wewnątrzgatunkowa powoduje, że każda populacja ewoluuje niezależnie. Prowadzi to do różnic genetycznych. Populacje stają się coraz mniej podobne do siebie pod względem wielu cech morfologicznych, fizjologicznych i behawioralnych, co prowadzi do pojawienia się biologicznych mechanizmów izolacji i specjacji.

Slajd 10

Metody specjacji

Slajd 11

Specjacja allopatyczna (geograficzna).

Od łacińskich słów allo – inny i patria – ojczyzna. Najpopularniejsza metoda przewiduje możliwość dywergencji morfologicznej, która może wystąpić pod wpływem kilku czynników.

Slajd 12

Warunki życia w izolatach geograficznych mogą się znacznie różnić. Dobór naturalny doprowadzi do zróżnicowania morfologicznego tych populacji w wyniku przystosowania się do odmiennych warunków życia. Najkorzystniejsze warunki dla promieniowania adaptacyjnego rozwijają się na grupach wysp (archipelagach) położonych w znacznej odległości od lądu.

Slajd 13

Promieniowanie adaptacyjne to pojawienie się kilku gatunków od jednego przodka, związane z rozwojem adaptacji do różnych warunków środowiskowych.

Slajd 14

Ptaki kwiatowe okazały się pierwszymi ptakami zamieszkującymi archipelag hawajski. Brak konkurencji z innymi gatunkami spowodował szybką radiację adaptacyjną: znajdując się w sprzyjających warunkach, dziewczęta-kwiaty utworzyły różne gatunki, różniące się preferencjami żywieniowymi i zgodnie z nimi kształtem dzioba.

Sierp dziób drzewiasty

Papuga-kwiaciarka

Slajd 15

Różnice pomiędzy gatunkami zamieszkującymi sąsiednie wyspy skłoniły Karola Darwina do wysnucia pomysłu na pochodzenie gatunków i od tego czasu ptaki te zaczęto nazywać ziębami Darwina.

Zięba wodniczka

Zięba grubodzioby

Wielka zięba ziemna

Slajd 16

Jeden z gatunków wabiących krabów - Uca tetragonon żyje w części wybrzeża zalewanej podczas przypływu, wśród fragmentów muszli i fragmentów martwych koralowców; można go również spotkać na glebach piaszczystych i mulistych. Drugi krab, Uca perplexa, żyje wyłącznie na glebach błotnistych.

Uca perplexa Uca tetragonon

Slajd 17

Najbardziej uderzającymi przykładami specjacji geograficznej są kompleksy blisko spokrewnionych gatunków tworzących siedliska pierścieniowe. Zasięg kompleksu mewy białogłowej obejmuje szeroki pierścień północnej półkuli globu. Na terenie kompleksu znajduje się ich aż 15 różne formy, różniące się kolorem grzbietu i skrzydeł, kolorem nóg i pierścienia okołooczodołowego.

Slajd 18

KLASYFIKACJA MECHANIZMÓW IZOLACYJNYCH

Przedstawione na wydrukach na biurkach w formie tabeli.W proponowanej klasyfikacji mechanizmy izolacyjne ułożone są w kolejności ich działania: jeśli jedne okażą się niedoskonałe, inne zaczynają działać. Zazwyczaj dla każdej pary blisko spokrewnionych gatunków można zidentyfikować kilka mechanizmów izolujących. Jednocześnie do niezawodnej izolacji reprodukcyjnej nie jest potrzebne całe ich spektrum, często wystarczą dwa lub trzy.

Slajd 19

Krzyżówki i rożce często gniazdują obok siebie, zamieszkując słodkowodne zbiorniki leśne. Pary mieszane nie są rzadkością w ogrodach zoologicznych. Większość jaj w ich lęgach jest niezapłodniona, ale z zapłodnionych jaj wykluwają się w pełni zdolne do życia i płodne hybrydy. Zachowanie godowe mieszańców zostaje zakłócone, co utrudnia im utworzenie pary godowej w warunkach naturalnych.

Rożeniec. Krzyżówka

Slajd 20

Pierścieniowe siedlisko mew. Na wybrzeżach Morza Północnego i Bałtyckiego żyją dwa gatunki mew: mewa śledź i śmiejąca się kaczka. Te dwa gatunki łączą się ze sobą na drugim krańcu swojego zasięgu, tworząc łańcuch spokrewnionych populacji

Slajd 21

Specjacja sympatryczna (biologiczna).

Występuje w obrębie gatunku pierwotnego w wyniku izolacji biologicznej. Odbywa się to w oparciu o zjednoczoną terytorialnie populację, która ma wyraźnie odrębne formy jednostek. Pojawienie się nowych gatunków może nastąpić na różne sposoby

Slajd 22

Na przykład w afrykańskim Jeziorze Wiktorii, które powstało zaledwie 12 tysięcy lat temu, żyje ponad 500 gatunków pielęgnic, różniących się od siebie morfologią, stylem życia, zachowaniem i wieloma innymi cechami.

Slajd 23

Gatunki powstałe w wyniku specjacji współczulnej często nazywane są „rasami ekologicznymi”.

Slajd 24

Regularne koszenie trawy w środku lata doprowadziło do powstania dwóch ras ekologicznych tej rośliny, różniących się czasem kwitnienia: rasa wiosenna o kwiatach żółtych i jesienna o kwiatach pomarańczowych. Dojrzewanie nasion w trzeciej formie grzechotki pokrywa się z czasem zbiorów

Świetna grzechotka Alectorophus major

Slajd 25

Chrząszcz wierzbowy ma dwie rasy ekologiczne - „wierzbę” i „brzozę”. Chrząszcze i larwy rasy wierzbowej mogą żerować wyłącznie na liściach wierzby, rasa brzozowa może żerować zarówno na brzozie, jak i na wierzbie.

Slajd 26

SPECJACJA CHROMOSOMALNA

Związane ze zmianą liczby i kształtu chromosomów, co często prowadzi do niemożliwości krzyżowania się nowej formy z gatunkiem rodzicielskim. Często nazywa się to nagłym. W ten sposób mogą powstać nowe gatunki w organizmach zdolnych do samozapłodnienia, rozmnażania wegetatywnego lub rozmnażania płciowego (partenogeneza). Ten typ specjacji występuje najczęściej u roślin, ale występuje również u niektórych grup zwierząt - mięczaków, owadów, ryb, płazów i gadów.

Slajd 29

Inna, rzadsza metoda specjacji chromosomów zachodzi u roślin - poprzez hybrydyzację, a następnie poliploidię. W ten sposób – poprzez hybrydyzację tarniny i śliwki wiśniowej z późniejszą poliploidią – powstała śliwka uprawna.

Slajd 30

Specjacja chromosomowa jest możliwa w tych grupach zwierząt, które są zdolne do rozmnażania się przez tę samą płeć (partenogeneza): rozwój jaj bez zapłodnienia. Powstałe w ten sposób blisko spokrewnione gatunki występują na przykład u salamandrów z rodzaju Ambistoma.

Salamandra tygrysia Ambytoma sp.

Slajd 31

U gryzoni nierzadko zdarza się, że blisko spokrewnione gatunki różnią się liczbą i kształtem chromosomów. Na przykład u nornic (Ellobius talpinus) występuje 16 form, które na zewnątrz są od siebie nie do odróżnienia, ale różnią się liczbą chromosomów (od 32 do 54). Niektóre formy są w stanie krzyżować się ze sobą i wydawać płodne potomstwo, inne zaś charakteryzują się izolacją reprodukcyjną.

Norniki kretowe Ellobius talpinus

Slajd 32

Praca domowa

Paragraf 40 Odpowiedz na pytania: Wymień główne sposoby specjacji. Jakie czynniki mogą prowadzić do izolacji populacji? Jak długoterminowa izolacja wpływa na strukturę genetyczną izolowanych populacji? Na jakich mechanizmach opiera się specjacja allopatyczna? Podaj przykłady specjacji allopatrycznej. Kiedy zachodzi specjacja współczulna? Daj przykłady.

Slajd 33

Wykorzystane źródła

Prawa autorskie ©Rys. E.N. Bukvareva.. http://evolution2.narod.ru/evo19.htm http://afonin-59-bio.narod.ru/4_evolution/4_evolution_lec/evol_lec_09.htm Materiały Muzeum Darwina Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Podstawy biologii ogólnej: Podręcznik dla uczniów klas IX szkół ogólnokształcących/Pod redakcją generalną prof. I.N. Ponomarevy. – M.: Ventana-Graf, 2004. Lenagold.Clipart.ru

Cele:

  1. Ugruntowanie wiedzy studentów na temat procesów ewolucyjnych zachodzących w populacjach, wprowadzenie nowoczesnych pomysłów na temat specjacji.
  2. Podaj pojęcia dotyczące sposobów, szybkości i rodzajów specjacji.
  3. Rozwijaj umiejętności polegające na porównywaniu przestudiowanego materiału z nowym materiałem i samodzielnym wyciąganiu wniosków.
  4. Pielęgnuj zainteresowanie studiowanym przedmiotem, umiejętność łączenia materiału teoretycznego z życiem praktycznym.

Sprzęt:

  • tablice „Specjacja”, „Poliploidia”, instalacja multimedialna, dysk z rysunkami, diagramami, portretami;
  • testy, karty z pytaniami.

Metodologia lekcji

I. Moment organizacyjny.

II. Sprawdzenie wiedzy

Praca z testami w oparciu o opcje (Załącznik 1).

Pracuj z kartkami (3-4 uczniów, reszta dodaje) (Załącznik 2).

III. Przygotowanie do percepcji

Chłopaki, dzisiaj nadal rozważamy nauczanie ewolucyjne z punktu widzenia nowoczesne koncepcje i porównaj tę naukę z darwinizmem.

  1. Jaka jest jednostka ewolucji? Dlaczego?
  2. Do czego mogą prowadzić procesy ewolucyjne w populacjach?
  3. Jakie znasz rodzaje izolacji?

IV. Ogłoszenie tematu i ustalenie celu

Dziś na lekcji będziemy nadal poznawać współczesnych ewolucjonistów, uczyć się, czym jest specjacja, jej ścieżki, rodzaje i prędkość. Rozwijajmy w dalszym ciągu umiejętność porównywania materiału zbadanego wcześniej z nowym materiałem i wyciągajmy wnioski na podstawie porównań, a także dowiedzmy się, czym jest mikroewolucja i jakie są jej skutki.

(Podczas mini-wykładu zapiszesz materiał w zeszycie.)

Otacza nas ogromna różnorodność organizmów. Wiele gatunków ptaków, ryb, roślin itp. Jak to się stało? Jaka jest podstawa specjacji?

Specjacja to złożony proces ewolucyjny polegający na pojawieniu się nowego gatunku w określonych warunkach.

Wielki wkład w badanie tego procesu wniósł m.in Ernesta Mayra, amerykańskiego naukowca zajmującego się ewolucją, który w 1964 roku w książce „Populacja, gatunki, ewolucja” zidentyfikował trzy główne sposoby specjacji:

(Ekran pokazuje schemat ścieżek specjacji)

Filetyczny - z gatunku A powstaje B

Ścieżka ta nie implikuje zmiany liczby gatunków i bliżej się z nią zapoznamy studiując makroewolucję. A->B

2. Hybrydogenny– A+B->C lub A + B-> (A+B)+C

czasami nawet przy spadku liczby gatunków. Przyjrzymy się tej ścieżce specjacji w dalszej części dzisiejszej lekcji.

3. Rozbieżny(true) - A->A+B Jest to najbardziej powszechne i najstarsze. Tę drogę opisał Darwin. Prowadzi to do różnorodności, ponieważ przyczynia się do wzrostu liczby gatunków.

Przyjrzyjmy się teraz rodzajom specjacji.

(Na ekranie znajduje się diagram specjacji geograficznej).

1. Allopatric - oparty na (allos - inny, patria - ojczyzna) izolacji geograficznej, pojawienie się barier geograficznych (grzbiety, cieśniny, kanały, miasta, pola, ogrody) prowadzi do pojawienia się izolatów - izolowanych geograficznie populacji. Pojedyncza pula genowa populacji zostaje rozdarta z powodu izolacji geograficznej. Zakłócenie przepływu genów pomiędzy izolatami z jednej strony, a działania doboru naturalnego z drugiej, prowadzą stopniowo do izolacji reprodukcyjnej, a co za tym idzie do powstania nowego gatunku. W ten sposób powstały różne gatunki zięb zamieszkujących Wyspy Galapagos opisane przez Darwina. Zając biały jest szeroko rozpowszechniony na prawie całym terytorium naszego kraju, na obszarach, gdzie zima nie jest śnieżna, pojawił się zając brunatny, a w regionach górskich zając górski. Niektóre gatunki sikorek powstały w wyniku izolacji geograficznej.

(Na ekranie rysunki zięb, mapa rozmieszczenia zajęcy).

2. Sympatryczny - występuje, gdy rozbieżność występuje na jednym terytorium. Jest to związane z różnymi schorzeniami, czasem ze specjalizacją żywieniową. Na przykład 5 gatunków jaskierów żyjących na terytorium Europy powstało z jednego pierwotnego gatunku w wyniku zmian warunków. W ciągu 10 milionów lat w jeziorze Bajkał powstało wiele endemicznych gatunków ryb i bezkręgowców: amfipody - 250 gatunków od jednego przodka. Cycki - według specjalizacji żywieniowej.

(Na ekranie są zdjęcia sikorek, jaskierów, obunogów).

Podsumujmy zatem: na czym opiera się specjacja? (Uczniowie bazujący na wiedzy ostatni temat wyciągnąć wniosek.)

FIMINUTA.

Przyjrzyjmy się teraz szybkości specjacji. Co na ten temat powiedział Darwin? (odpowiedzi uczniów na podstawie recenzji) Tak, specjacja często zachodzi bardzo powoli, ale badając formy doboru naturalnego, dowiedzieliśmy się, że czasami dobór może działać bardzo szybko, co prowadzi do nagłej specjacji. (wykres na ekranie)

Samodzielna praca z podręcznikiem s. 220 (nauczyciel sprawdza sprawdziany)

Powtórzenie materiału z genetyki.

Jak więc może powstać nowy gatunek?

Przez poliploidię lub odległą hybrydyzację.

(doniesienia studentów o poliploidii).

W ten sposób powstały nowe odmiany, ale także dzikiej przyrody procesy te trwają (dzika róża, śliwki domowe).

Jak myślisz, która specjacja jest obecnie dominująca?

(odpowiedzi uczniów)

Zastanów się, co powoduje nagłą specjację? (odpowiedzi, ich sprostowanie: z zanieczyszczeniem środowisko, woda, gleba, powietrze, promieniowanie, substancja chemiczna. substancji, dziur ozonowych itp. zwłaszcza pestycydy, które prowadzą do pojawienia się nowych rodzajów szkodliwych owadów: komarów, ćmy, motyli, stonki ziemniaczanej itp.; Poruszono także temat ptasiej grypy.)

Wniosek: (podsumuj, co uczniowie zrobiliby samodzielnie.)

Co to jest mikroewolucja? – (jest to rozwój w obrębie gatunku).

Jaki jest rezultat mikroewolucji?

1) Różnorodność gatunków.

2) Przystosowanie organizmów do określonego siedliska

Takie wyniki prowadzą do różnorodności przyrody żywej. Bez specjacji różnorodność i postęp w przyrodzie są nie do pomyślenia.

V. Konsolidacja wiedzy.(Przejrzyj pytania)

Teoria ewolucji na obecnym etapie badań została wzbogacona danymi z wielu nauk.

1. Jaki wkład genetyka wniosła w rozwój teorii ewolucji?

2. Która z nich to biologia molekularna?

3. Test konsolidacji (załącznik 3) (Na ekranie znajdują się pytania z zadania B 5, B6).

VI. Praca domowa:§ 60, powtórz §52.

VII. Podsumowanie lekcji

(Cieniowanie)






Warunki specjacji Podczas specjacji działa dobór naturalny, dostosowując populacje do warunków ich siedliska, oraz izolacja reprodukcyjna, zmieniając pule genowe populacji i dzięki tej izolacji zapewniając dywergencję gatunków, czyli dywergencję.


Różnorodność gatunków występujących w przyrodzie jest ogromna, ich łączna liczba sięga kilku milionów. Eksperci uważają, że od pojawienia się życia na Ziemi liczba gatunków, jakie kiedykolwiek istniały, jest prawdopodobnie wielokrotnie większa.






Ścieżki specjacji Pierwszą z nich jest transformacja istniejących gatunków (specjacja filetyczna). Druga ścieżka wiąże się z fuzją dwóch istniejących gatunków A i B i powstaniem nowego gatunku C (pochodzenie hybrydogenne), trzecia droga wynika z dywergencji (podziału) jednego gatunku przodków na kilka niezależnie ewoluujących gatunków. Tą drogą poszła ewolucja.


Każdy gatunek jest zamkniętym systemem genetycznym. Przedstawiciele różnych gatunków nie krzyżują się, a jeśli się krzyżują, albo nie dają potomstwa, albo potomstwo to jest bezpłodne. Dlatego specjację rozbieżną należy poprzedzić pojawieniem się izolowanych populacji w obrębie gatunku przodków.


Formy izolacji wewnątrzgatunkowej Izolacja przestrzenna występuje pomiędzy populacjami bardzo od siebie oddalonymi lub oddzielonymi barierami geograficznymi. Izolacja ekologiczna - forma izolacji biologicznej opiera się na różnorodności organizmów pod względem ekologii reprodukcyjnej i preferowanego siedliska.


Długotrwała izolacja wewnątrzgatunkowa powoduje, że każda populacja ewoluuje niezależnie. Prowadzi to do różnic genetycznych. Populacje stają się coraz mniej podobne do siebie pod względem wielu cech morfologicznych, fizjologicznych i behawioralnych, co prowadzi do pojawienia się biologicznych mechanizmów izolacji i specjacji.




Specjacja allopatyczna (geograficzna) Specjacja na różnych terytoriach jest spowodowana izolacją geograficzną (przestrzenną). Powodem takiej izolacji mogą być duże rzeki dla zwierząt lądowych, góry dla zwierząt nizinnych i tym podobne przeszkody utrudniające migrację zwierząt lub dystrybucję nasion roślin. Duże odległości dzielące populacje mają to samo znaczenie.


Spowodowane podziałem zasięgu gatunku na kilka izolowanych części. Co więcej, na każdą taką część selekcja może działać inaczej, a skutki dryfu genetycznego i procesu mutacji będą wyraźnie odmienne. Następnie z biegiem czasu w izolowanych częściach będą kumulować się nowe genotypy i fenotypy. Osoby w różne części wcześniej zunifikowane siedlisko może zmienić swoją niszę ekologiczną. Przy takich procesach historycznych stopień rozbieżności grup może osiągnąć poziom gatunkowy.


Na przykład: Konwalia majowa - powszechna na europejskim terytorium Rosji Konwalia rosnąca na Terytorium Primorskim i w Daleki Wschód(Ma twardsze, woskowate liście i czerwonawe ogonki.) Konwalia zakaukaska (Convallaria transcaucasica) żyje w lasach Kaukazu








PSTRĄG Ryba wędrowna z rodziny łososiowatych. Długość do 1 m, waga do 13 kg; Łosoś kaspijski do 51 kg. Żyje w wodach przybrzeżnych mórz Europy, w tym Morza Czarnego, Kaspijskiego, Bałtyckiego i Aralskiego. Udaje się do rzek na tarło. Cenny obiekt rybołówstwa i hodowli. Słodkowodne formy pstrąga potokowego.

















Regularne koszenie trawy w środku lata doprowadziło do powstania dwóch ras ekologicznych tej rośliny, różniących się czasem kwitnienia: rasa wiosenna o kwiatach żółtych i jesienna o kwiatach pomarańczowych. Dojrzewanie nasion w trzeciej formie grzechotki pokrywa się z czasem zbiorów. Wielka grzechotka


Chrząszcz wierzbowy ma dwie rasy ekologiczne - „wierzbę” i „brzozę”. Chrząszcze i larwy rasy wierzbowej mogą żerować wyłącznie na liściach wierzby, rasa brzozowa może żerować zarówno na brzozie, jak i na wierzbie.










Hybrydyzacja odległa W naturze hybrydyzacja odległa między gatunkami może również wystąpić z późniejszym podwojeniem chromosomów w genomie. Na przykład wzdłuż brzegów rzeki Aldan rośnie niewielka populacja jarzębiny, która pochodzi z międzygatunkowej hybrydy jarzębiny i irgi. Irga jarzębinowa to gatunek uzyskany z krzyżówek międzygatunkowych.Wąsko lokalny endemit Jakucji.








Podpisy slajdów:

SPECJACJA W WYNIKU MIKROewolucji
MIKROEWOLUCJA, zespół procesów ewolucyjnych zachodzących w obrębie odrębnych lub sąsiadujących ze sobą populacji gatunku, prowadzących do zmian w strukturze genetycznej tych populacji, pojawienia się różnic między organizmami i powstania nowych gatunków.
Specjacja jest jakościowym etapem procesu ewolucyjnego. Oznacza to, że mikroewolucja kończy się wraz z powstaniem gatunków, a zaczyna makroewolucja.
Warunki specjacji
Podczas specjacji działa dobór naturalny, dostosowując populacje do warunków ich siedliska oraz izolacja reprodukcyjna, izolując pule genowe populacji i dzięki tej izolacji zapewniając rozbieżność gatunków, czyli rozbieżność.
Różnorodność gatunków występujących w przyrodzie jest ogromna, ich łączna liczba sięga kilku milionów. Eksperci uważają, że od pojawienia się życia na Ziemi liczba gatunków, jakie kiedykolwiek istniały, jest prawdopodobnie 50–100 razy większa.
Ścieżki specjacji
Drogi specjacji. Od lewej do prawej – specjacja filetyczna; hybrydogenne pochodzenie gatunku C, specjacja rozbieżna.
Ścieżki specjacji
Pierwszą z nich jest transformacja istniejących gatunków (specjacja filetyczna). Druga ścieżka wiąże się z fuzją dwóch istniejących gatunków A i B i powstaniem nowego gatunku C (pochodzenie hybrydogenne), trzecia droga wynika z dywergencji (podziału) jednego gatunku przodków na kilka niezależnie ewoluujących gatunków. Tą drogą poszła ewolucja.
Każdy gatunek jest zamkniętym systemem genetycznym. Przedstawiciele różnych gatunków nie krzyżują się, a jeśli się krzyżują, albo nie dają potomstwa, albo potomstwo to jest bezpłodne. Dlatego specjację rozbieżną należy poprzedzić pojawieniem się izolowanych populacji w obrębie gatunku przodków.
Formy izolacji wewnątrzgatunkowej
Izolacja przestrzenna występuje pomiędzy populacjami oddalonymi od siebie lub oddzielonymi barierami geograficznymi. Izolacja ekologiczna - forma izolacji biologicznej opiera się na różnorodności organizmów pod względem ekologii reprodukcyjnej i preferowanego siedliska.
Długotrwała izolacja wewnątrzgatunkowa powoduje, że każda populacja ewoluuje niezależnie. Prowadzi to do różnic genetycznych. Populacje stają się coraz mniej podobne do siebie pod względem wielu cech morfologicznych, fizjologicznych i behawioralnych, co prowadzi do pojawienia się biologicznych mechanizmów izolacji i specjacji.
Metody specjacji
geograficzne lub alopatyczne
ekologiczne lub sympatyczne
Specjacja allopatyczna (geograficzna).
Specjacja na różnych terytoriach wynika z izolacji geograficznej (przestrzennej). Powodem takiej izolacji mogą być duże rzeki dla zwierząt lądowych, góry dla zwierząt nizinnych i tym podobne przeszkody utrudniające migrację zwierząt lub dystrybucję nasion roślin. Duże odległości dzielące populacje mają to samo znaczenie.
Spowodowane podziałem zasięgu gatunku na kilka izolowanych części. Co więcej, na każdą taką część selekcja może działać inaczej, a skutki dryfu genetycznego i procesu mutacji będą wyraźnie odmienne. Następnie z biegiem czasu w izolowanych częściach będą kumulować się nowe genotypy i fenotypy. Osobniki w różnych częściach wcześniej ujednoliconego zasięgu mogą zmienić swoją niszę ekologiczną. Przy takich procesach historycznych stopień rozbieżności grup może osiągnąć poziom gatunkowy.
Na przykład:
Konwalia majowa - powszechna w europejskiej Rosji
Konwalia, rosnąca na Terytorium Primorskim i na Dalekim Wschodzie (ma twardsze, woskowate liście i czerwonawe ogonki).
PSTRĄG
Ryby wędrowne z rodziny łososiowatych. Długość do 1 m, waga do 13 kg; Łosoś kaspijski - do 51 kg. Żyje w wodach przybrzeżnych mórz Europy, w tym Morza Czarnego, Kaspijskiego, Bałtyckiego i Aralskiego. Udaje się do rzek na tarło. Cenny obiekt rybołówstwa i hodowli. Słodkowodne formy pstrąga potokowego.
Specjacja allopatyczna (geograficzna) zachodzi bardzo powoli, przez setki tysięcy pokoleń.
Izolacja geograficzna
Obserwuje się to wtedy, gdy pierwotny zasięg gatunku jest podzielony różnymi naturalnymi barierami. W rezultacie oddzielone populacje nie mogą się ze sobą swobodnie krzyżować, co skutkuje powstaniem różnych podgatunków.
Izolacja geograficzna
Podgatunek pstrąga potokowego: Bałtycki Morza Czarnego i Morza Kaspijskiego
Specjacja sympatryczna (ekologiczna).
Rozpoczyna się podziałem głównie pojedynczej populacji na dwie lub więcej grup organizmów, które następnie nadal się różnią. Może to nastąpić w wyniku specjalizacji ekologicznej.
Występuje w zasięgu pierwotnego gatunku w wyniku izolacji biologicznej.Prowadzi się na podstawie zunifikowanej terytorialnie populacji, która ma wyraźnie odrębne formy osobników.Pojawienie się nowych gatunków może następować na różne sposoby
Na przykład: w afrykańskim Jeziorze Wiktorii, które powstało zaledwie 12 tysięcy lat temu, żyje ponad 500 gatunków pielęgnic, różniących się od siebie morfologią, stylem życia, zachowaniem i wieloma innymi cechami.
Gatunki powstałe w wyniku specjacji współczulnej często nazywane są „rasami ekologicznymi”.
Regularne koszenie trawy w środku lata doprowadziło do powstania dwóch ras ekologicznych tej rośliny, różniących się czasem kwitnienia: rasa wiosenna o kwiatach żółtych i jesienna o kwiatach pomarańczowych. Dojrzewanie nasion w trzeciej formie grzechotki pokrywa się z czasem zbiorów.
Wielka grzechotka
Chrząszcz wierzbowy ma dwie rasy ekologiczne - „wierzbę” i „brzozę”. Chrząszcze i larwy rasy wierzbowej mogą żerować wyłącznie na liściach wierzby, rasa brzozowa może żerować zarówno na brzozie, jak i na wierzbie.
Izolację ekologiczną obserwuje się, gdy siedliska różnych form jednego gatunku lub kilku blisko spokrewnionych gatunków, na przykład świergotek leśnych (po lewej) i łąkowych (po prawej), nie pokrywają się.
Specjacja ekologiczna
Czasami w obrębie jednego siedliska poszczególne populacje (1-5) różnią się warunkami siedliskowymi. Z tego powodu zmienia się fenologia osobników, a następnie ich morfologia.
Metody specjacji współczulnej:
Poliploidia Hybrydyzacja odległa Przegrupowanie chromosomów
Poliploidia
Nowe gatunki mogą powstać w wyniku poliploidyzacji – nagłego wzrostu liczby chromosomów. Tak więc śliwka uprawna powstała w wyniku skrzyżowania tarniny i śliwki wiśniowej, co spowodowało podwojenie liczby chromosomów u mieszańców.
Odległa hybrydyzacja
W naturze może również wystąpić odległa hybrydyzacja między gatunkami, prowadząca do późniejszego podwojenia chromosomów w genomie. Na przykład wzdłuż brzegów rzeki Aldan rośnie niewielka populacja jarzębiny, która pochodzi z międzygatunkowej hybrydy jarzębiny i irgi.
Irga jarzębinowa to gatunek uzyskany z krzyżówek międzygatunkowych.Wąsko lokalny endemit Jakucji.
Uważa się, że ponad 1/3 wszystkich gatunków roślin kwitnących ma pochodzenie hybrydogenne. Udowodniono eksperymentalnie, że jest to pochodzenie gatunków śliwek, malin, pszenicy, kapusty, bawełny, bluegrassu, trawy kiszonej, rutabagi, tytoniu, piołunu, irysów itp.
RESTRUKTURYZACJA CHROMOSOMALNA
Izolacja reprodukcyjna może również nastąpić w wyniku rearanżacji chromosomów, prowadząc do pojawienia się nowych gatunków zarówno u roślin, jak i zwierząt.
Zmutowane formy muszki owocowej Drosophila
Cechy specjacji współczulnej
Powstałe w ten sposób nowe gatunki są najczęściej zewnętrznie (morfologicznie) bardzo zbliżone do gatunków pierwotnych.Tylko w przypadku wystąpienia hybrydogenicznego możliwe jest Nowa forma, różni się od rodziców.

Aby skorzystać z podglądu prezentacji utwórz konto Google i zaloguj się na nie: https://accounts.google.com


Podpisy slajdów:

Procesy specjacyjne

Specjacja jest jakościowym etapem procesu ewolucyjnego. Specjacja to proces powstawania nowych gatunków.

Ernst Walter Mayr to amerykański naukowiec zajmujący się ewolucją, który w 1964 roku w swojej książce „Populacja, gatunki, ewolucja” zidentyfikował główne ścieżki specjacji.

PIERWSZA ŚCIEŻKA SPECJACJI Jest to proces transformacji jednego gatunku w drugi, przemiana gatunku przodka w gatunek potomka przez długie okresy czasu bez tworzenia się gatunków potomnych.

DRUGA ŚCIEŻKA SPECJACJI Specjacja rozbieżna Allopatyczna geograficzna Sympatryczna biologiczna

MIKROEWOLUCJA – procesy ewolucyjne zachodzące w populacjach oparte na zmienności dziedzicznej Naturalna selekcja W rezultacie powstają nowe gatunki

Specjacja geograficzna (alopatyczna). Od łacińskich słów allo – inny i patria – ojczyzna.

I. IZOLACJA PRZESTRZENNO-TERYTORIALNA Populacja początkowa Początek specjacji: utworzenie bariery Pojawienie się izolacji reprodukcyjnej Zakończenie specjacji

Różnorodność zięb Darwina na Wyspach Galapagos

II. ROZMIESZCZENIE GATUNKU NA SZEROKIM TERYTORIUM Dandelion officinalis Dandelion kok-sagyz

Specjacja biologiczna (sympatyczna).

I. RASY EKOLOGICZNE Ryjkowiec dębowy

II. SZYBKA ZMIANA GENOTYPU Hybrydyzacja, po której następuje poliploidia. W wyniku hybrydyzacji tarniny i śliwki wiśniowej, a następnie poliploidii, powstała śliwka uprawna. Owoce śliwki Owoce śliwki wiśniowej Owoce tarniny + =


Na temat: rozwój metodologiczny, prezentacje i notatki

Konspekt lekcji „Procesy specjacji”

Konspekt lekcji „Procesy specjacji”, lekcja biologii w klasie 10 z wykorzystaniem podręcznika „Biologia ogólna” pod redakcją D.K. Belyaev, P.M. Borodin, N.N. Woroncow. Używane razem z prezentem...

Specjacja jest wynikiem mikroewolucji.

Specjacja geograficzna: izolacja, różnica zasięgu, dywergencja, ekspansja zasięgu. Przykłady: konwalia, zając, żyto i pszenica, wyspa Madagaskar, zięby Darwina. Specjacja ekologiczna: ...