Применительно к организмам, размножающимся половым путем, вид — это совокупность существ, имеющих сходство по ряду признаков. Они могут свободно скрещиваться и образовывать плодовитое потомство. Изолирующие механизмы призваны сдерживать обмен генами между популяциями. Понятие изоляции используется в контексте видообразования (микроэволюции). Учащиеся изучают виды изолирующих механизмов по биологии в 9 классе.
Определение понятия
В биологии изоляция — это все причины, препятствующие свободному скрещиванию и появлению плодовитого потомства у организмов разных популяций. Именно благодаря этому обеспечивается генетическая самостоятельность биологических видов. Основным фактором изолирующего механизма является репродуктивная изоляция. Видообразование возможно только при изолировании отдельных популяций в процессе естественного отбора.
Изолирующие механизмы — генетические преграды, ограничивающие процесс обмена генами между представителями разных видов. Все изменения в организме живых существ и накопление у них полезных адаптационных свойств в первую очередь обусловлено изменениями условий обитания. Таким образом, можно выделить 2 основных способа видообразования:
- аллотропический или географический;
- экологический либо симпатрический.
Первый связан с изоляцией вида в пределах одного региона. Оставаясь в пределах своего ареала, вид способен довести до совершенства свои адаптационные способности.
Экологический метод связан с большим количеством факторов. При этом места обитания отдельных видов могут пересекаться, но каждый из них находится в определенной биологической нише. Именно в ее пределах и формируются адаптационные свойства.
Особенности классификации
Экологическая и географическая изоляция призваны предотвратить скрещивание особей разных видов. В результате можно выделить два основных типа изолирующих механизмов — предзиготический и постзиготический. Благодаря первому виду процесс образования зиготы становится невозможным. Постзиготический срабатывает уже после того, как зигота была сформирована.
Каждый из этих изолирующих механизмов делится на несколько форм. Применительно к предзиготическому это:
- временная изоляция — брачный период животных или время цветения растений не совпадают;
- биотопическая (среда обитания) — виды, обитающие в пределах одного ареала, занимают разные ниши;
- этологическая (поведение) — на особые ритуалы ухаживания способны реагировать только особи конкретного вида;
- механическая — из-за особенностей строения половой системы спаривание между представителями разных видов затруднено или вовсе невозможно.
Постзиготический тип также характеризуется несколькими генетическими факторами: нежизнеспособностью гибридов, стерильностью потомства и неполноценностью (фертильность снижается с каждым новым поколением). Различия между популяциями одного и того же типа четко прослеживаются на примере приспособления живых организмов к среде обитания.
Так, у животных это, например, различный окрас. Растения могут иметь серьезные отличия в наружной структуре.
Кроме этого, адаптация организмов может привести к появлению репродуктивной изоляции — генный обмен ограничен. Все это возможно только благодаря срабатыванию известных изоляционных механизмов.
Дарвин о видообразовании
Автор учения о естественном отборе Чарльз Дарвин смог обнаружить основные двигающие силы развития, благодаря которым и появились новые отряды, классы и семейства. Также английский ученый в своих трудах достаточно подробно описал экологический и механический изоляционные механизмы.
По его мнению, большие расстояния между регионами, а также существенные различия в их фауне и флоре стали главной причиной формирования отдельных подвидов, образовавших затем виды.
факт красноречиво доказывает значимость пространственных факторов, предотвращающих возможность скрещивания существ, принадлежащих к разным популяциям.
В природе все организмы, не приспособившиеся к условиям обитания или неспособные к размножению, устраняются в ходе естественного отбора. Несложно понять, какое важное значение имеет эта биологическая схема. В ходе эволюции у особей сформировались особые механизмы, благодаря которым скрещивание возможно только между представителями одного вида.
