Що до організмів, які розмножуються статевим шляхом, то вид – це сукупність істот, що мають схожість по ряду ознак. Вони можуть вільно схрещуватися і утворювати плодовите потомство. Ізолюючі механізми покликані стримувати обмін генами між популяціями. Поняття ізоляції використовується в контексті видоутворення (мікроеволюції). Учні вивчають види ізолюючих механізмів з біології в 9 класі.
Визначення поняття
У біології ізоляція – це все причини, що перешкоджають вільному схрещуванню і появі плідного потомства у організмів різних популяцій. Саме завдяки цьому забезпечується генетична самостійність біологічних видів. Основним фактором ізолюючого механізму є репродуктивна ізоляція. Видоутворення можливе тільки при ізолюванні окремих популяцій в процесі природного відбору.
Ізолюючі механізми – генетичні перешкоди, що обмежують процес обміну генами між представниками різних видів. Всі зміни в організмі живих істот і накопичення у них корисних адаптаційних властивостей в першу чергу обумовлено змінами умов проживання. Таким чином, можна виділити 2 основних способи видоутворення:
- алотропічний або географічний;
- екологічний або симпатричний.
Перший пов’язаний з ізоляцією виду в межах одного регіону. Залишаючись в межах свого ареалу, вид здатний довести до досконалості свої адаптаційні здібності.
Екологічний метод пов’язаний з великою кількістю факторів. При цьому місця проживання окремих видів можуть перетинатися, але кожен з них знаходиться в певній біологічній ніші. Саме в її межах і формуються адаптаційні властивості.
Особливості класифікації
Екологічна та географічна ізоляція покликані запобігти схрещуванню особин різних видів. В результаті можна виділити два основних типи ізолюючих механізмів – предзиготичний і постзиготичний. Завдяки першому виду процес утворення зиготи стає неможливим. Постзиготичний спрацьовує вже після того, як зигота була сформована.
Екологічна та географічна ізоляція
Кожен з цих ізолюючих механізмів ділиться на кілька форм.
Предзиготичний це:
- тимчасова ізоляція – шлюбний період тварин або час цвітіння рослин не збігаються;
- біотопічна (середовище проживання) — види, що мешкають в межах одного ареалу, займають різні ніші;
- етологічна (поведінка) – на особливі ритуали залицяння здатні реагувати тільки особини конкретного виду;
- механічна – через особливості будови статевої системи спарювання між представниками різних видів утруднено або зовсім неможливо.
Постзиготичний тип також характеризується кількома генетичними факторами: нежиттєздатністю гібридів, стерильністю потомства і неповноцінністю (фертильність знижується з кожним новим поколінням). Відмінності між популяціями одного і того ж типу чітко простежуються на прикладі пристосування живих організмів до середовища проживання.
Так, у тварин це, наприклад, різний окрас. Рослини можуть мати серйозні відмінності в зовнішній структурі.
Крім цього, адаптація організмів може привести до появи репродуктивної ізоляції — генний обмін обмежений. Все це можливо тільки завдяки спрацьовуванню відомих ізоляційних механізмів.
Дарвін про видоутворення
Автор вчення про природний відбір Чарльз Дарвін зміг виявити основні рухові сили розвитку, завдяки яким і з’явилися нові загони, класи і сімейства. Також англійський вчений у своїх працях досить докладно описав екологічний і механічний ізоляційні механізми.
На його думку, великі відстані між регіонами, а також істотні відмінності в їх фауні і флорі стали головною причиною формування окремих підвидів, що утворили потім види.
Факт красномовно доводить значимість просторових факторів, що запобігають можливість схрещування істот, що належать до різних популяцій.
У природі всі організми, які не пристосувалися до умов проживання або нездатні до розмноження, усуваються в ході природного відбору. Нескладно зрозуміти, яке важливе значення має ця біологічна схема. В ході еволюції у особин сформувалися особливі механізми, завдяки яким схрещування можливо тільки між представниками одного виду.
