DSCN6104 (Kopiowanie)

Biologia - repetytorium dla kandydatów na akademie

Oba tc stwierdzenia poruszane były przez Darwina w jego dziele „O powstawaniu gatunków I drogą doboru naturalnego”; fakt ten świadczy o genialnej przenikliwości umysłu i zdolności I obserwacji wielkiego uczonego. Jednak należyte zrozumienie znaczenia, jakie mają dziedziczność | i izolacja dla przebiegu ewolucji, możliwe jest dopiero w świetle współczesnych osiągnięć biologii 1 zwłaszcza genetyki i etologii (nauki o zachowaniu się organizmów).

O cechach istot żywych decydują zarówno czynniki dziedziczne, jak i wpływ środowiska. Zmiany powstające pod wpływem działania otoczenia (np. opalenizna białego człowieka wystawionego m I działanie promieni słonecznych) nazywamy modyfikacjami. Natomiast zmienność dziedziczna znana ! jest jako zmienność mutacyjna i rekombinacyina. Do niej zaliczamy zarówno zmiany zachodzące spontanicznie w zapisie genetycznym (mutacje), iak i zmiany owego zapisu w następstwie rozmnażania płciowego (rekombinacje). Zjawiska te zostaną dokładnie omówione w rozdziale 6.

Aby jakaś grupa nabrała nowych cech dziedzicznych, które wyróżniają ją jako nowy gatunek spośród grup pokrewnych, musi być zabezpieczona przed krzyżowaniem się z innymi blisko spokrewnionymi osobnikami. Zabezpieczenie to określamy mianem izolacji.

Najpospolitszą jest izolacja geograficzna. Grupy spokrewnionych organizmów są w tym przypadku oddzielone barierą fizyczną, np. morzem, pasmem górskim, rzeką. Barierą izolująca może być także klimat, np. pas chłodu rozdzielający dwa obszary o klimacie gorącym, czy zmiany klimatyczne w dolinie rozdzielającej dwa łańcuchy górskie. Chroniony w Polsce motyl niepylak apollo (.Parnasśium apo/lo) występuje na dwóch izolowanych stanowiskach: w Tatrach ora; Pieninach. Obie populacje tego motyla już na pierwszy rzut oka znacznie różnią się cechami budowy i zaliczane są do odmiennych form geograficznych. (Nie wiemy, czy ciągle jeszcze stanowiąjeden gatunek, ponieważ nie przeprowadzono prób ich krzyżowania.) Natomiast spokrewniony z nim niepylak mnemozyna (Pamassius mnemosyne), choć rzadki i chroniony, występuje na dużym obszerze Karpat i różnice między populacjami są w jego przypadku nieznaczne.

Izolacja geograficzna jest najbardziej skuteczna w przypadku organizmów mało ruchliwych. Dla przykładu - zamknięcie cieśniny łączącej w trzeciorzędzie (przez dzisiejszą Panamę) Ocean Atlantycki z Oceanem Spokojnym spowodowało powstanie odmiennych, choć spokrewnionych gatunków u wschodnich i u zachodnich wybrzeży Ameryki Środkowej. Odizolowanie Australii od reszty lądów wyzwoliło rozwój zupełnie odmiennej fauny ssaków niż na pozostałych kontynentach itd.

Inny typ izolacji to izolacja ekologiczna, w której zwierzęta zajmują odmienne siedliska w tym samym rejonie geograficznym. Na przykład powstanie gatunku (występującego w Polsce) motyla szlaczkonia torfowca (Colias palaenó), blisko spokrewnionego z innymi gatunkami szlaczkoni. rozpoczęło się prawdopodobnie od przystosowania gąsienicy do żerowania wyłącznie na torfowej roślinie borówce bagiennej (Yaccinium uliginosum).

U nowopowstających gatunków rozwijają się mechanizmy zabezpieczające przed powstaniem krzyżówek miedzygatunkowyrh czyli hybryd. Jednym z pierwszych mechanizmów jest izolacja genetyczna- w jej następstwie krzyżowanie się osobników różnych gatunków albo nie powoduje wcale powstania potomstwa, albo też potomstwo to jest bezpłodne (np. muły otrzymane przez skrzyżowanie konia z osłem).

Izolacja płciowa może przybrać również formę tak znacznych różnic w budowie narządów płciowych, że uniemożliwiają one kopulację pomiędzy dwoma osobnikami różnych gatunków Obserwuje się to zwłaszcza u owadów i ślimaków. Izolację płciową zapewniają tukże niezgodności biochemiczne — np. plemnika i komórki jajowej (powodujące obumieranie gumet) bądź organizm'¹ matczynego i zarodka (powodujące śmierć tego ostulniego). Jej przyczyną mogą być także nwhw okresy rozmnażania spokrewnionych gatunków. W Wielkich Jeziorach w Ameryce Północnej Jvn