Биология. В 3-х томах. Т. 3

Симпатрическое видообразование чаще рассматривают как механизм, позволяющий объяснить, каким образом близкие виды, которые, вероятно, произошли от общего предка в результате временной изоляции, могут сосуществовать как обособленные виды в одной и той же географической области. Например, на Галапагосских островах вьюрок Саmarhyncus pauper обитает только на острове Чарлз, где он сосуществует с родственной формой С. psittacula, широко распространенной на всех центральных островах (рис. 25.16). Виды вьюрков привыборе брачного партнера руководствуются, по-видимому, размерами клюва. Диапазоны размеров клюва у С. pauper на острове Чарлз и С. psittacula на острове Альбемарль примерно одинаковы, но на острове Чарлз у С. psittacula клюв длиннее. Такое отличие уже достаточно велико для того, чтобы эти два вида, которые различаются по своему питанию, не привлекали друг друга во время брачного периода. Таким образом, виды сохраняют обособленность и способны к сосуществованию.

Рис. 25.16. Распространение двух видов вьюрков на Галапагосских островах как пример сосуществования видов после аллопатрического видообразования

25.8.4. Кольцевые клины

Симпатрическое видообразование особого типа наблюдается в местах, где две популяции, занимающие краевые участки клины, встречаются и обитают совместно в одной области, замыкая таким образом кольцо. Например, чайки рода Larus образуют непрерывную популяцию, окружающую Северный полюс кольцом между 50 и 80 ° с. ш. В это кольцо входит 10 рас или подвидов, различающихся главным образом по общим размерам тела и окраске ног, спинки и крыльев. Между всеми этими расами происходит свободный обмен генами, если не считать того места, где на Британских островах концы кольца смыкаются. Здесь, в крайних точках ареала, чайки ведут себя как два отдельных вида — серебристая чайка (Larus argentatus) и клуша (L. fuscus). Они различаются по внешнему виду, по крику и по характеру миграций и скрещиваются между собой лишь в редких случаях. Отбор, направленный против их гибридизации, происходит в условиях симпатрии.

У видов с половым размножением симпатричеcкое видообразование без географической изоляции маловероятно. Однако у организмов, размножающихся бесполым путем, в том числе у высших растений с вегетативным размножением, один мутант, достаточно отличающийся от родительской популяции, чтобы быть генетически изолированным, может симпатрически дать начало новому виду. Примером служит полиплоидия у Spartina (см. разд. 23.9.2).

25.3. Десять подвидов популяции Larus argentatus-fuscus образуют непрерывное кольцо, которое тянется от Британских островов через Скандинавию, СССР, Берингов пролив, Аляску и Канаду и возвращается к Британским островам с другой стороны. Если бы подвиды, обитающие в районе Берингова пролива и Аляски, исчезли, то какие это имело бы последствия для популяции?

25.9. Межвидовая гибридизация

Это одна из форм симпатрического видообразования, при которой новый вид возникает в результате скрещивания между особями двух разных видов. Плодовитые гибриды обычно получаются при этом только в тех случаях, когда межвидовая гибридизация приводит к хромосомной мутации, в результате которой образуется аллополиплоид (см. разд. 23.9.2). Примером служит гибрид между капустой и редькой, полученный Г. Д. Карпеченко. Происходящие при такой гибридизации генетические изменения показаны на рис. 25.17.

Рис. 25.17. Этапы создания межвидового гибрида капусты с редькой

Ответы и обсуждение

Глава 17

17.1. Бедренная кость в основном полая. Когда при сопротивлении изгибу на одну ее сторону действует сжимающая сила, другая сторона подвергается растяжению. Вдоль центральной оси кости эти силы взаимно компенсируются. Поэтому материал внутренней области не выполняет существенной механической функции, и для животного выгодно иметь здесь полость, чтобы вес бедренной кости был меньше. Компактное вещество, которое испытывает воздействие сил сжатия и растяжения, расположено по периметру кости. Губчатая ткань в головке бедренной кости представляет собой сеть связанных между собой костных пластинок (трабекул). Такая структура обеспечивает прочность кости при минимальном весе.

Хрящ служит амортизирующей прокладкой между двумя сочлененными костями. При сжатии его матрикс может деформироваться, но после снятия нагрузки возвращается в исходное состояние. Кроме того, хрящ уменьшает трение между гладкими суставными поверхностями при движении.