Тема: Видообразование
Цель: рассмотреть механизмы видообразования на примерах аллопатрического и симпатрического, формировать и совершенствовать знания о микроэволюционных процессах.
Задачи :
Образовательные: закрепить и систематизировать знания о микроэволюционных процессах в популяциях; углубить и расширить знания о механизмах процессов видообразования на примерах аллопатрического и симпатрического видообразования; проверить качество усвоения терминологии по теме «микроэволюция»;
Развивающие: развитие умений выделять главное, существенное в учебном материале, сравнивать, делать выводы, переносить ранее полученные знания на новый учебный материал;
Воспитательные: воспитание положительной мотивации учебной деятельности, формирование коммуникативных навыков при работе; научного мировоззрения, воспитывать любовь к природе, стремление познания многообразия жизненных форм организмов.
Оборудование: таблица «Видообразование», учебник.
План урока:
опрос по теме: Приспособленность организмов.
закрепление
новая тема:
1. Актуализация знаний:
?Дайте определение понятию вид.
?Дайте определение понятию популяция.
?Назовите критерии вида.
Buд — это совокупность особей, которые сходны по морфофизиологическим признакам, способны скрещиваться между собой, давать плодовитое потомство и формируют систему популяций, образующих общий [link] в молекулах белков и нуклеотидов в отдельных участках ДНК.
Таким образом, ни один из критериев в отдельности не может служить для определения вида. Охарактеризовать вид можно только по их совокупности.
Эволюционные изменения, протекающие на популяционном, внутривидовом уровне, называют МИКРОЭВОЛЮЦИЕЙ. Процесс имеет две формы: филетическая эволюция и видообразование.
ФИЛЕТИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ - постепенные изменения, происходящие с течением времени в пределах одного вида, популяции и группы популяций. Как правило, в результате этих изменений приспособленность организмов к среде возрастает.
ВИДООБРАЗОВАНИЕ – это сложный эволюционный процесс возникновения нового вида. Вновь возникший вид прерывает связи с родительским видом и превращается в обособленную совокупность организмов. Скрещивание особей нового и старого видов становится невозможным.
Представление о механизмах видообразования впервые было высказано Ч. Дарвином. Он исходил из того, что внутривидовая борьба за существование и вытекающий из нее естественный отбор служат главной причиной расхождения популяций, заставляют виды максимально широко и разнообразно использовать природные условия. По мнению Ч. Дарвина в пределах одного вида часто возникают популяции, которые приспосабливаются к разным условиям обитания: влажным или сухим, равнинным или горным местообитаниям, потреблению определенной пищи. Именно благодаря этому виды с наибольшей полнотой используют ресурсы среды своего обитания. Следовательно, естественный отбор благоприятствует все более полному использованию разнообразия условий существования. Это вызывает расхождение популяций в пределах вида по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам. От исходного вида берет начало целый «пучок» форм, но не все они получают дальнейшее развитие. Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять после себя плодовитое потомство и выживать, так как они меньше конкурируют между собой, чем промежуточные, которые постепенно вымирают в борьбе за существование под действием естественного отбора в бесконечном ряду поколений. В природе не всегда сохраняются лишь наиболее расходящиеся, крайние формы, средние тоже могли выжить и дать потомство. Из крайних форм иногда развивается одна, но может развиваться и более. Если условия среды не изменяются или мало изменяются в течение длительного времени, то вид остается почти неизменным по сравнению с родоначальным.
Конкретные пути возникновения новых видов могут быть различны. В целом различают две основные формы:
1. Географическое видообразование (аллопатрическое).
А) Расщепление исходного ареала на составные части.
Б) Расширение ареала из-за расселения.
При расширении ареала вида его популяции встречаются с новыми почвенно-климатическими условиями, а также с новыми сообществами животных, растений и микроорганизмов. В популяции постоянно возникают наследственные изменения, происходит борьба за существование, действует естественный отбор. Все это со временем приводит к изменению генного состава популяции – к микроэволюции. В дальнейшем эволюция популяции может привести к возникновению нового вида.
Например, лиственница сибирская далеко продвинулась на восток. У особей популяции постоянно возникали мутации, в результате скрещивания появились новые комбинации генов; благодаря этим процессам популяция становилась неоднородной. В процессе борьбы за существования и в результате действия естественного отбора выживали и оставляли потомство особи с полезными в конкретных условиях обитания изменениями. Действие этих факторов способствовало появлению более резких различий между популяциями и в конечном итоге возникновению биологической изоляции. Результат – лиственница даурская.
2.Экологическое видообразование (симпатрическое).
В тех случаях, когда популяция одного вида остаются в пределах своего ареала, но условия обитания у них оказываются различными. Под влиянием движущих сил эволюции изменяется их генный состав. Через множество поколений эти изменения могут зайти так далеко, что особи разных популяций одного вида не будут скрещиваться между собой, возникнет биологическая изоляция, что характерно, как правило, для разных видов.
Пять видов синиц образовались в связи с пищевой специализацией: синица большая питается крупными насекомыми в садах, парках; лазоревка добывает мелких насекомых в щелях коры, в почках; хохлатая синица питается семенами хвойных деревьев; гаичка и московка питаются преимущественно насекомыми в лесах разных типов.
Есть также внезапное видообразование. Происходит в результате хромосомных мутаций, полиплоидии и гибридизации. Полиплоидия – это кратное умножение числа хромосом исходного предкового вида, которое возникает самопроизвольно или в результате скрещивания близкородственных организмов. Примерами являются: картофель, табак, хлопок, кузнечики, черви.
Иногда видообразование происходит за счет гибридизации с последующим удвоением числа хромосом. Например: культурная слива с 2n=48 (терн n=16 + алыча n=8).
Этапы видообразования:
Естественный отбор, протекающий в каждой из популяций в своем направлении→ Накопление различий между популяциями→ Возникновение и обособление подвидов→ Продолжение отбора в разных условиях среды, накопление различий между подвидами→ Появление биологической изоляции→ Возникновение и становление новых видов.
Закрепление:
? Назовите путь возникновения вида в данных примерах.
А) Популяции севанской форели различаются по срокам нереста, местам и глубине нерестилищ.
Б) Распад популяции ландыша в результате оледенения.
В) Обособление ареалов синиц и образование их подвидов.
Домашнее задание:
§ 9, заполнить таблицу:
Определите тип видообразования Возникновение двух видов австралийских мухоловок связано с разделением некогда единого широкого ареала полосой безводной пустыни.
Возникновение видов хризантем связано с удвоением основного набора хромосом.
Образование лиственницы даурской в результате расширения ареала сибирской лиственницы.
Образование 20 видов лютиков от одного исходного вида в результате заселения ими различных мест обитания.
Существование популяций севанской форели, различающихся по срокам нереста, местам, нерестилища.
[pic]
