1) Чем отличаются биологическая и географическая изоляция? Приведите примеры. 2) Охарактеризуйте идиоадаптацию как направление макроэволюции. Приведите примеры.

1. Биологическая и географическая изоляция: отличия и примеры

Изоляция — это разобщение популяций, при котором между ними затрудняется или прекращается свободное скрещивание. Именно изоляция играет огромную роль в образовании новых видов.

Географическая изоляция

Географическая изоляция возникает тогда, когда группы особей одного вида разделены физическими преградами и поэтому больше не могут свободно контактировать друг с другом.

Такими преградами могут быть:

• горные хребты;

• моря и океаны;

• реки;

• пустыни;

• ледники;

• большие расстояния между территориями обитания.

Суть географической изоляции в том, что популяции оказываются территориально разобщены. Из-за этого обмен генами между ними прекращается или резко уменьшается. Со временем в разных условиях среды у них накапливаются различия, и это может привести к видообразованию.

Примеры географической изоляции:

• популяции белок, разделённые широкой рекой или горным хребтом;

• вьюрки на разных островах Галапагосского архипелага;

• сумчатые Австралии, долгое время развивавшиеся отдельно от животных других материков;

• образование разных видов вследствие разделения единого ареала ледником или морем.

Биологическая изоляция

Биологическая изоляция связана не с территориальной преградой, а с тем, что особи не скрещиваются даже при совместном обитании или их потомство оказывается нежизнеспособным либо бесплодным.

Иначе говоря, географически они могут жить рядом, но между ними существуют биологические барьеры.

Биологическая изоляция бывает нескольких видов:

• экологическая — особи живут в одной местности, но занимают разные экологические ниши;

• этологическая — различия в поведении, особенно в брачных сигналах;

• временная (сезонная) — разные сроки размножения;

• морфологическая — различия в строении половых органов или всего тела;

• генетическая / репродуктивная — оплодотворение невозможно либо потомство бесплодно.

Примеры биологической изоляции:

• разные виды лягушек живут в одном водоёме, но размножаются в разное время;

• близкие виды птиц не скрещиваются из-за различий в брачном пении;

• растения одного района цветут в разные сроки, поэтому не опыляются друг другом;

• лошадь и осёл могут давать потомство, но мул обычно бесплоден — это пример репродуктивной изоляции.

Главное отличие

Главное различие между ними такое:

• географическая изоляция обусловлена внешними пространственными препятствиями;

• биологическая изоляция обусловлена внутренними биологическими причинами, мешающими скрещиванию.

То есть при географической изоляции особи не встречаются, а при биологической — могут встречаться, но не размножаются между собой.

2. Идиоадаптация как направление макроэволюции

Идиоадаптация — это направление эволюции, при котором у организмов возникают частные приспособления к конкретным условиям среды, не сопровождающиеся общим повышением уровня организации.

Иначе говоря, организм лучше приспосабливается к определённому образу жизни, но его строение в целом не становится принципиально более сложным.

Это понятие ввёл А. Н. Северцов, выделяя основные направления эволюции.

Признаки идиоадаптации

Для идиоадаптации характерно:

• приспособление к определённым условиям существования;

• сохранение общего плана строения;

• отсутствие резкого усложнения организации;

• большое разнообразие форм внутри крупных групп организмов.

Идиоадаптация помогает видам расселяться, занимать разные экологические ниши и образовывать множество специализированных форм.

Чем идиоадаптация отличается от ароморфоза

Очень важно не путать идиоадаптацию с ароморфозом.

• Ароморфоз повышает общий уровень организации организма и открывает большие эволюционные возможности.

• Идиоадаптация даёт узкие, частные приспособления к конкретной среде, не изменяя общий уровень организации.

Например, появление лёгких у позвоночных — это ароморфоз, а разнообразие формы клювов у птиц — идиоадаптация.

Примеры идиоадаптации у животных

• различная форма клюва у птиц в зависимости от пищи: у хищных — крючковатый, у зерноядных — короткий и крепкий, у насекомоядных — тонкий;

• особенности лап у птиц: плавательные перепонки у уток, цепкие лапы у хищных птиц, длинные ноги у болотных птиц;

• покровительственная окраска у зайца-беляка, камбалы, палочников;

• разные типы ротовых аппаратов у насекомых: грызущий, колюще-сосущий, лижущий, сосущий;

• обтекаемая форма тела у водных животных;

• приспособления крота к подземному образу жизни: мощные роющие конечности, редукция зрения;

• приспособления верблюда к жизни в пустыне: широкие ступни, способность долго обходиться без воды.

Примеры идиоадаптации у растений

• колючки кактуса как приспособление к засушливым условиям;

• мясистые стебли у суккулентов для запаса воды;

• видоизменение листьев у гороха в усики для цепляния;

• крупные плавающие листья у кувшинки;

• ветроопыляемые серёжки у берёзы и орешника;

• разнообразные способы распространения плодов и семян: крылатки клёна, цепкие плоды лопуха, сочные плоды рябины.

Значение идиоадаптации

Идиоадаптация имеет большое эволюционное значение:

• способствует освоению разных условий среды;

• увеличивает многообразие организмов;

• приводит к расхождению признаков у родственных форм;

• играет важную роль в образовании новых видов и более мелких систематических групп.

Вывод

Таким образом, географическая изоляция — это разделение популяций пространственными барьерами, а биологическая изоляция — невозможность свободного скрещивания из-за биологических особенностей.
Идиоадаптация — это путь макроэволюции, при котором возникают частные приспособления к среде без общего усложнения организации. Именно благодаря идиоадаптациям в природе возникает огромное разнообразие форм животных и растений.