Pochodzenie gatunków

Jeśli między populacjami żyjącymi w różnych warunkach przepływ ge­nów jest wystarczająco ograniczony, wówczas te populacje zaczynają się stopniowo coraz bardziej różnić na skutek zmian zachodzących w ich pulach genowych i wreszcie stają się różnymi gatunkami, które nie mogą się nadal krzyżować. Wiemy, że istnieją stadia, kiedy zdolność do dawa­nia potomstwa jest obniżona, lecz jeszcze całkowicie nie zanika. Dla przy­kładu można podać, że żaby plamiste (Rana pipiens) pochodzące z pół­nocy i południa Stanów Zjednoczonych, skrzyżowane ze sobą są częścio­wo bezpłodne, większość bowiem zarodków ginie. Prawdopodobnie w miarę, jak się populacje coraz bardziej rozdzielają przystosowując się do różnych siedlisk, krzyżówki między nimi stają się niezdolne do wydania płodnego potomstwa (np. koń i osioł). Sytuacja jest różna, zależnie od tego, czy dwie populacje żyją w tym samym środowisku (sympatrycz- nie), czy w różnych środowiskach (allopatrycznie). W ostatnim wypadku, szczególnie jeśli populacje są oddzie­lone barierami geograficznymi, populacje mogą się różnicować przez adaptację do nawet znacznie różniących się warunków, albo też ? co dotyczy małych populacji ? wskutek przypadkowych mutacji. Izolacja geograficzna jest wielkim twórcą gatunków. Gatunki sympatryczne są często rozdzielane przez mechanizm izolacyjny (nie dopuszczający do krzyżowania), rozwijający się celowo na skutek za­pewne potężnych nacisków selekcyjnych, wynikających z początkowej rozbieżności genetycznej, dzięki czemu wytwarza się polimorficzna popu­lacja zdolna do zasiedlania najrozmaitszych nisz ekologicznych. Jeśli mieszaniec z krzyżówki dwóch odmiennych typów ma cechy pośrednie i nie może przystosować się do żadnego ze środowisk, wówczas ginie. Musi tam więc powstać bardzo silny odsiew, aby wytworzyć mechanizm izolacyjny. Taki mechanizm izolacyjny polega nie tylko na bezpłodności krzyżówek; istnieją bowiem liczne populacje nie krzyżujące się, chociaż w odpowiednich warunkach mogą być płodne. W ten sposób dzikie kaczki ? krzyżówka (Anas platyrhynchos) i różeniec, czyli kaczka długo-ogoniasta (Anas acuta) ? są ptakami żyjącymi rozdzielnie i najbardziej pospolitymi na półkuli północnej; żyją one i gnieżdżą się nad brzegami tych samych wód; na wolności prawie nigdy nie krzyżują się nawzajem, lecz mogą się krzyżować w niewoli, przy czym potomstwo ich jest płodne.

Mechanizm izolacyjny może działać albo przed, albo po kopulacji. Pośród mechanizmów przedkopulacyjnych dużą rolę odgrywają: różnice w zwyczajach lub sezonach (porach) rozmnażania, co zapobiega łączeniu się osobników, różnice zachowania się w czasie spotkań przedstawicieli różnych płci lub mechaniczne przeszkody w przekazywaniu nasienia. Pokopulacyjne mechanizmy izolacyjne obejmują śmierć gamet lub zygot, albo zmniejszanie żywotności pierwszych pokoleń F1 lub F2 (bezpłodność mieszańców).

Na te mechanizmy zwróciliśmy tutaj uwagę, ponieważ są one pod­stawową częścią wytworzonego układu, dzięki któremu Ziemia jest za­mieszkana. Składa się na to obecność dużej liczby mało różniących się populacji przystosowanych do słabo zróżnicowanego środowiska (Ford, 1965). Istnienie tej różnorodności nie jest oczywiste dla laików i stanowi również zaskoczenie dla przyrodników. Z tego względu np. przez długi czas sądzono, że w Europie istnieje tylko jeden gatunek komarów prze­noszących malarię ? Anopheles maculipennis. Było jednak zagadką, dla­czego nie we wszystkich okolicach, w których występowały te komary, była malaria. W końcu odkryto, że występuje nie jeden gatunek, lecz nie mniej niż 6 gatunków, różniących się nieznacznie pewnymi cechami obejmującymi okres rojenia, kształt jajeczek, zależność od temperatur i zdolność do przezimowania. Takie grupy powierzchownie podobnych gatunków nazywamy gatunkami siostrzanymi; nazwa ta nie powinna jednak oznaczać, że są to rozwijające się nowe gatunki, lecz populacje tak stabilne i niezależne jak każda inna.

Występowanie takich populacji z podstawowymi cechami wspólnymi, lecz z małymi różnicami w przystosowaniach sugeruje, że istnieje silna tendencja do zabezpieczania danego typu organizacji. Geny decydujące o rozwoju zdolnego do życia organizmu tworzą całościowy układ i są chronione przed rozproszeniem przez mechanizm izolujący lub selekcję; jest to proces zachowawczy, który możemy nazwać homeostazą popula­cji. Poza tym wszystkie odmiany głównego typu umożliwiają adaptację do różnych środowisk.

Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.