Эволюция для тех, кто хочет все успеть

Территория одна, жизнь разная

Разница условий внутри одного ареала обитания может заключаться в различном составе почвы, особенностях климата, численности хищников и конкурентов, наличии и количестве паразитов и т. п.

Мутации возникают случайно, они не зависят ни от окружающей среды, ни от внутренних причин. У каждой группы скрещивающихся особей, или популяции, возникают и сохраняются свои мутации.

Колебания численности, характерные для любого сообщества организмов, в популяциях одного вида происходят по-разному. Как правило, популяция, обитающая в центре ареала, имеет относительно постоянную численность. Те же группы, что живут на периферии среды обитания, зачастую подвергаются более сильным климатическим и иным воздействиям, поэтому их численность может меняться в больших пределах. Нередко популяции переживают эффект бутылочного горлышка – критическое уменьшение особей, после которого изменяется генофонд.

Среда активно влияет на генетический состав. При том, что вид занимает одну экологическую нишу, условия жизни в разных частях ареала отличаются. Следовательно, эволюционные изменения, направленные на максимальную приспособленность к среде, будут разными.

Пыльца не проходит сквозь стены

Преграды, мешающие миграциям между популяциями, могут быть как природными (вода, пустыня, высокие горы), так и рукотворными. Известно, что растения по разные стороны Великой Китайской стены генетически отличаются

Все вышеперечисленные причины приводят к тому, что генофонд популяций одного вида имеет отличия.

Страховка от перемен

Если бы популяции существовали совершенно изолированно друг от друга, то генетический разброс между ними увеличивался бы с довольно большой скоростью. В реальности животные и растения разных популяций контактируют: они скрещиваются, переселяются из одной популяции в другую, ветер и животные переносят семена и пыльцу между популяциями. Происходит постоянный обмен генами. Его интенсивность зависит от расстояния между разными группами.

Обмен генами стирает различия между популяциями, сближает разные группы. По сути, он мешает эволюции, ведь цель эволюционных изменений – приспособиться к окружающему миру. Так как среда обитания разных популяций немного отличается, то и механизмы приспособления нужны разные, а миграции уменьшают эту разницу. Их действие противоположно действию мутаций, дрейфа генов и естественного отбора.

Но нельзя забывать и о том, что приспособленность любого аллеля (варианта генов) не абсолютна. Сегодня данный аллель помогает выжить, а завтра может мешать – если условия среды изменятся. То же самое работает в обратном направлении: бесполезный аллель может стать весьма полезным при возникновении новых факторов. Таким образом миграция и ее следствие – нивелирование генетических различий – помогает генофондам популяций избежать чрезмерной специализации. Она привносит в генофонд новые гены, создавая своеобразный страховой фонд на случай непредвиденных обстоятельств.

Генетическое загрязнение

Сегодня, в эпоху генно-модифицированных растений существует опасность уничтожения видов, эволюционировавших в естественных условиях. Если в обычную популяцию проникнет много модифицированных генов, она может исчезнуть

Если бы не миграция, виды не смогли бы сохранить свое единство. Отдельные популяции, накапливая отличия, через какое-то время превращались бы в другой вид. Иногда так и происходит, если контакта между популяциями нет, а условия обитания различны. Но чаще всего вид сохраняется – благодаря миграциям и скрещиванию между особями разных популяций.

Трудности борьбы с вредителями

Возьмем насекомых, обитающих на возделываемых человеком полях. Одна популяция данного вида обитает на одном поле, другая – на втором и так далее. Мутации, помогающие приспособиться к вредным воздействиям, могут возникнуть в любой из этих популяций. Например, изменение генов, которое помогает противостоять воздействию отравляющих веществ, используемых человеком в борьбе с этими насекомыми.

Кто быстрее

На скорость переноса генов внутри вида влияют:

• Расстояние между популяциями

• Радиус активности представителей вида

• Подвижность вида