Otaczająca nas przyroda jest bogata w różnego rodzaju organizmy. Wiele gatunków jest do siebie tak podobnych, że tylko specjalista może je rozróżnić. Są to jednak dokładnie różne gatunki, ponieważ nie dają wspólnego potomstwa. Jak mogła powstać tak duża liczba gatunków na Ziemi? Na świecie jest ich kilka milionów.
Dwie główne ścieżki specjacji
Zgodnie z teorią ewolucji, wszystkie rodzaje żywych organizmów pochodzą od jednego wspólnego przodka: mikroskopijnego żywego skrzepu. Ten organizm nie tylko ewoluował, ale także dał początek nowym gatunkom, co według naukowców wydarzyło się na dwa główne sposoby:
- Geograficzne (alopatryczne).
- Ekologiczne (sympatyczne).
W rezultacie pojawiły się różnego rodzaju mikroorganizmy, a także stawonogi, ryby, ptaki, ssaki i wielu innych przedstawicieli biosfery.
Specjacja geograficzna to proces powstawania nowych gatunków naobszary odizolowane od siebie. W związku z tym może nie być izolacji w postaci gór i rzek, jednak warunki środowiskowe w biotopach różnią się tak bardzo, że organizmy nie przenoszą się na sąsiednie terytorium.
Specjacja ekologiczna to proces powstawania nowych gatunków w nakładających się lub nakładających się zakresach. W tym przypadku to cechy ekologiczne gatunku nie pozwalają im na krzyżowanie się. Populacje zajmują różne nisze ekologiczne. Nowo powstały gatunek w tym przypadku zostanie nazwany sympatrycznym.
Rodzaje specjacji geograficznej
Przykłady specjacji geograficznej są związane z dwoma przyczynami oddzielania się populacji od siebie:
- W siedlisku gatunku pojawiła się przeszkoda, której organizmy nie są w stanie pokonać. Mogą to być góry, które powstały w wyniku ruchu płyt litosferycznych. W ten sposób Ural podzielił Eurazję na Europę i Azję. Te części świata różnią się znacznie składem gatunkowym. To jest przykład specjacji geograficznej.
- Rozszerzenie zasięgu gatunków, aby populacje miały ze sobą niewielki kontakt. Ten przykład specjacji geograficznej (alopatrycznej) staje się szczególnie uderzający, gdy liczba osobników gatunku następnie spada. W tym przypadku populacje są dalej oddzielone odległością. Po wybraniu najkorzystniejszych obszarów siedliskowych, mniej korzystne terytoria pozostawiają niezamieszkane, co w tym przypadku staje się przeszkodą w komunikacji i krzyżowaniu osobników.
Tworzenie się gatunków w różnych warunkach środowiskowych
Podczas rozszerzania siedliskagatunek zwiększa również liczbę różnorodnych biotopów dostępnych na terytorium. Na przykład słoń afrykański zajmował dwa rodzaje biotopów: las i sawannę. W ten sposób powstały dwa podgatunki.
Przykładem specjacji geograficznej jest powstawanie gatunków w różnych warunkach klimatycznych. Na przykład lis pospolity bardzo różni się od lisa północnego - lisa polarnego. Fenek żyje na terenach pustynnych. Ma mały rozmiar ciała, ale duże małżowiny uszne dla lepszego odprowadzania ciepła z ciała.
Zięwiaki z Wysp Galapagos
Istnieje szczególny przykład specjacji geograficznej w biologii. Jest to formacja różnego rodzaju zięb na Wyspach Galapagos. Uważa się, że ptaki zostały sprowadzone na wyspy z kontynentu przez przypadek, przez wiatr. Mieszkając przez długi czas na wyspach powstałe populacje ewoluowały oddzielnie, ponieważ istnieje znaczna odległość między zasięgami. W tym samym czasie ptaki z różnych wysp wybierały inne pożywienie: nasiona roślin, miazgę kaktusa czy owady. Niektóre gatunki ptaków zbierają owady z powierzchni liści (wymagany jest wygięty dziób); podczas gdy inni dostają go spod kory (przedstawiciele ci mają długi, wąski i prosty dziób, jak dzięcioł). Ten przykład specjacji geograficznej pokazuje, jak różne kształty dzioba ewoluowały w toku ewolucji. Na jednej wyspie dziób jest gruby i krótki, na drugiej węższy i dłuższy, na trzeciej zakrzywiony. W sumie z jednego gatunku, który przybył na wyspy odległe od lądu, powstało 14 gatunków zięb z 4 rodzajów. W pobliżuWyspa Kokosowa ma swój własny gatunek - ziębę kokosową - endemiczną dla wyspy.
Przykład specjacji geograficznej: wiewiórka
Na naszej dużej planecie panują różne warunki klimatyczne. Powodują powstawanie nowych podgatunków, a następnie gatunków roślin i zwierząt osiedlając się na dużych obszarach. Belka jest żywym przykładem specjacji geograficznej. Zwierzęta z tego rodzaju osiedliły się w Eurazji, Ameryce Północnej i Południowej. W sumie na świecie występuje około 30 gatunków wiewiórek z rodzaju Sciurus. Wiewiórki żyjące na kontynencie amerykańskim nie występują w Eurazji. Jednak na terytorium Rosji wiewiórka zwyczajna utworzyła ponad 40 podgatunków. Jest to warunek wstępny do powstania nowych gatunków. Podgatunki wiewiórki pospolitej żyją w Europie i strefie umiarkowanej Azji i różnią się między sobą wielkością i kolorem futra.
Endemie jeziora Bajkał
Endemie jeziora Bajkał są uderzającym przykładem specjacji geograficznej. Bajkał został oddzielony od innych zbiorników wodnych na kilka milionów lat. Co zaskakujące, w wodach jeziora Bajkał jest więcej endemitów niż innych gatunków. Na przykład skorupiaki episzura, które oczyszczają wody największego jeziora na świecie, stanowią 80% biomasy zooplanktonu Bajkału. Epishura jest endemitem Bajkału. Bajkał omul, przezroczysta ryba golomyanka, foka bajkalska są znanymi przedstawicielami jeziora.
Bajkał jest doceniany przez specjalistów z całego świata za ogromne rezerwy czystej słodkiej wody i endemiczny skład gatunkowy jego mieszkańców.
Słonie afrykańskie i indyjskie są przykładem specjacji geograficznej
Łatwo inneod zaprzyjaźnionego słonia afrykańskiego i indyjskiego, które kiedyś wywodziły się od wspólnego przodka. Słoń afrykański jest większy, ma duży obszar uszu, a także dolną wargę na tułowiu. Co więcej, natura słonia afrykańskiego jest taka, że tego gatunku nie można wytresować ani udomowić.
Australia - Terytorium Starożytnych Ssaków
Całe terytorium Australii służy jako przykład specjacji geograficznej. Kontynent oderwał się od Azji wiele milionów lat temu. Najlepiej zachowani są tu przedstawiciele starożytnej fauny.
Torbacze są pośrednim ogniwem łączącym stekowce i ssaki łożyskowe. Rodzą młode o wielkości od 2 do 3 centymetrów, a następnie noszą je w torbie lub w fałdach skóry na brzuchu, ponieważ łożysko łączące matkę z potomstwem jest słabo rozwinięte. Na pozostałych kontynentach przedstawiciele łożyska prawie zastąpili torbacze. W Australii starożytni przedstawiciele świata zwierząt są bardzo zróżnicowani. I zajmowali wszystkie siedliska. Na łąkach pasą się stada kangurów, kret torbacz kopie ziemię, koale zjadają w lasach liście eukaliptusa, a kuny torbacze (inaczej nazywane torbaczami) przeskakują między drzewami.
Myszy torbacze biegają pod baldachimem lasu. W Australii występuje opos torbacz, wombat świstaka, lis kuzu, a mrówkojad torbacz zjada mrówki.
Wilk torbacz został niedawno wytępiony przez człowieka i psa dingo. Nazwy torbaczy pokrywają się z imionami przedstawicieli ssaków łożyskowych. Jednak dali imnazwy tylko dla odległego podobieństwa zewnętrznego. Na przykład związek między torbaczem a myszą domową jest bardziej odległy niż między myszą a kotem.
W Australii jest wiele ssaków łożyskowych, ale są one reprezentowane tylko przez dwa rzędy: gryzonie i nietoperze. Właśnie dlatego, że wielu innych większych przedstawicieli wyższych ssaków nie weszło na terytorium, zachowała się fauna torbaczy.
Ssaki składające jaja – przykład specjacji geograficznej – są endemiczne dla Australii. Dziobak i kolczatka to jeszcze starsze ssaki, które wciąż składają jaja, ale już karmią swoje młode mlekiem. Kontynent jest domem dla jednego gatunku dziobaka i pięciu gatunków kolczatek.
Istnieje wiele przykładów specjacji geograficznej i ekologicznej. Ponieważ wszystkie rodzaje organizmów pojawiły się geograficznie lub ekologicznie. Szczególnie powszechne są przykłady specjacji geograficznej.
Poniższa tabela przedstawia kolejność etapów formowania się gatunków zwierząt.
Zatem różnorodność warunków środowiskowych i ogromna powierzchnia naszej planety prowadzą do bogactwa świata dzikiej przyrody.
