Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

30.1: Что такое виды?
СОДЕРЖАНИЕ

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Что такое виды?
 
Этот закадровый голос сгенерирован компьютером
ТРАНСКРИПТ
* Текстовый перевод сгенерирован компьютером

30.1: Что такое виды?

Обзор

Вид - это группа организмов, которые скрещивали и производят плодородное потомство. Как правило, особи одного и того же вида кажутся похожими и имеют общие характеристики из-за их очень похожих геномов. Однако не все организмы, похожие друг на друга, являются представителями одного и того же вида. Различные механизмы держат большинство видов дискретными. В то время как некоторые механизмы предотвращают репродуктивное поведение и оплодотворение (дозиготовая изоляция), другие предотвращают выработку плодородного потомства после спаривания (постзиготическая изоляция).

Появление вида

Хотя особи одного вида, как правило, выглядят очень похожи, изменения в окраске или морфологии не редкость. Например, общая стена ящерицы, Podarcis muralis имеет шесть различных морфов, которые варьируются в зависимости от цвета горла и подбрюшье.

И наоборот, монарх и наместник бабочки два генетически различных видов, которые появляются похожи, населяют общие места обитания, и оба неприятны для хищников. Это эволюционная стратегия, известная как мюллерская мимика – виды разделяют предупредительные сигналы, такие как ярко-оранжевый и черный вид, чтобы более эффективно воспитывать обычных хищников об их токсичности.

Предзиготическая изоляция

Явления, предотвращающие спаривание или оплодотворение, называются дозиготическими механизмами изоляции. Географическая изоляция и экологическая изоляция являются двумя примерами экологических барьеров. В случае географической изоляции два вида птиц могут обиться в разных лесах по обе стороны непроходимого горного хребта; экологическая изоляция может быть одним видом насекомых, живущих исключительно на верхушках деревьев, в то время как другой обитает в почве.

Там также могут быть поведенческие причины вид остается изолированным. Примерами являются различия в брачных ритуалах или общении, таких как райские птицы, где самцы разных видов имеют новые танцы для привлечения женских конспецифических. В временной изоляции виды хранятся друг от друга по разным срокам повседневной жизни или сезонов размножения. Например, рыженогий лягушка Рана полярное сияние имеет сезон размножения с января по март, но его близкий родственник желтоногий лягушка, Рана boylii, размножается с конца марта по май.

Физические характеристики различных видов могут изолировать их дозиготно. Насекомые могут отображать множество различных генитальных морфологий, что означает, что они могут только физически спариваться с представителями своего вида, именуемые механической изоляцией. Наконец, профилактика синтеза gamete часто является последним преджиготическим барьером, который может контролироваться такими механизмами, как предотвращение роста пыльцы в растениях, или неспособность физически слиться с внешними слоями яйцеклетки или проникнуть в них.

Пост-Зиготическая изоляция

Когда особи различных видов преодолевают преджиготическую изоляцию, постзиготическая изоляция может предотвратить выживание или размножение полученного потомства. В некоторых случаях может образовыться зигота, но эмбрион нежизнеспособен из-за несовместимого генетического материала и, таким образом, умирает. Это называется гибридной неуязненностью.

Тем не менее, некоторые гибридные эмбрионы могут выжить, чтобы достичь плодородия. Например, лошади и ослы могут быть скрещены для производства hinnies или мулов. Но поскольку лошади и ослы имеют разные хромосомные числа (64 и 62, соответственно), их гибридное потомство имеет нечетное количество хромосом (63), которые не могут быть отсортированы поровну в gametes, разохлав гибриды бесплодными. Этот пост-зиготический барьер также наблюдается в крестах между зебрами и лошадьми или крестами ослов.

В тех случаях, когда гибриды могут дожить до совершеннолетия и совокупляться, не генетические факторы могут предотвратить деторождение. Гибриды братского вида Drosophila pavani и D. gaucha производят жизнеспособные геймеры. Тем не менее, гибриды не в состоянии создать потомство: сперма гибридных мужчин не может выжить в женских рецепторов спермы одного из родительских видов или другого гибрида, и не сперма любой родительской линии в состоянии выжить в гибридной женщины.

Другие случаи постзиготических факторов могут повлиять на жизнеспособность гибридов. Гибридные геномы содержат материал двух по-настоящему различных видов и, следовательно, могут питать различные гены и хромосомы, которые не действуют гармонично в потомстве, что приводит к очевидным затратам на пригодность. Растения являются исключением в некоторых случаях. В целом, до- и пост-зиготические механизмы изоляции приводят к тому, что большинство видов остаются отчетливыми.


Литература для дополнительного чтения

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter