Завдання. 1. Що таке видоутворення і які його види?

1. Що таке видоутворення і які його види?

Видоутворення — це виникнення нових видів від старих. Найчастіше воно відбувається шляхом дивергенції за умови ізоляції (географічної чи екологічної) предкових популяцій одна від одної. У рослин видоутворення може проходити також шляхом виникнення поліплоїдних форм, коли внаслідок нерозходження хромосом у мейозі виникають три- або чотириплоїдні особини, здатні схрещуватись лише між собою і, таким чином, всередині популяції виникає дві ізольовані.

Якими шляхами може відбуватись екологічне видоутворення?

Екологічне видоутворення може відбуватись так: шляхом швидкої зміни каріотипу (наприклад, поліплоїдія), хромосомних перебудов, сезонної ізоляції, трофічної ізоляції тощо.

2. Які показники можуть свідчити про скорочення популяції? (зниження чисельності: частки молодняку, густоти, біомаси, народжуваності, приросту)

3. В акваріумі вашого товариша сірі самички гуппі зустрічаються значно частіше, ніж яскраво забарвлені самці. В яких умовах утримується акваріум? (Переважання у статевій структурі популяції самок свідчить про те, що популяція протидіє процесу скорочення чисельності. Акваріум утримується в незадовільних умовах).

4. Лелеки з року в рік повертаються у своє гніздо. Морська черепаха долає тисячі кілометрів, щоб відкласти яйця на тому острові, де сама з’явилася на світ. Річковий вугор перепливає Атлантичний океан, щоб відкласти ікру, а його мальки три роки пливуть назад у річки Європи. Як називається ця поведінка? Яке її значення? (Територіальна поведінка, регулює чисельність популяції).

5. Чому в оповіданні відомого натураліста Е. Сетона-Томпсона «Життя сірого ведмедя» ведмідь Уебб покинув свою територію, навіть не спробувавши з’ясувати стосунки з меншим і слабшим супротивником? (Мітки, залишені Кудлатим, були вищі, ніж мітки Уебба. Це територіальна поведінка — інстинкт).

6. Чому футболісти частіше перемагають на своєму полі, ніж у гостях? (Територіальна поведінка проявляється в захисті своєї території та агресії до чужака. Дозволяє слабшому супротивнику здолати сильнішого).

7. Потомство однієї пари горобців через 10 років може становити 30 млрд особин. Що стримує експансію видів? (Біотичні та абіотичні фактори середовища.)

8. Графік зміни чисельності населення Землі близький до експоненти. Які природні чинники можуть стримувати чисельність населення Землі? (Територіальна поведінка, стресова поведінка, хвороби, ємність середовища існування планети Земля).

9. Чому людина намагається знизити чисельність популяцій деяких тварин? До яких методів вона при цьому вдається? (У першу чергу це тварини-шкідники сільськогосподарських культур).

10. Самка колорадського жука відкладає 700 яєць. За літо встигають змінитися три покоління, так що одна-єдина пара стає родоначальницею 80 млн жуків. Чому на батьківщині цих жуків не буває масових спалахів їх розмноження? (Близько 50 видів ентомофагів колорадського жука стримують його розмноження)

11. У 1952 р. французький ветеринар А. Деліль оголосив війну диким кроликам, які пошкоджували сільськогосподарські культури в його маєтку. Відстріл, ловчі ями, отрути не допомагали — кролики розмножувалися швидше. Тоді лікар прищепив кільком кроликам вірус міксоматозу — небезпечної хвороби кролів, і випустив їх на волю. Дикі кролики в його маєтку загинули. Разом з ними загинули 140 млн свійських кролів, яких утримували фермери Франції. Наступного року хвороба лютувала в Бельгії, Нідерландах, Іспанії, Великобританії. Фермери подали на лікаря в суд, який присудив його до виплати компенсації, але потім відмінив своє рішення, бо в законі не знайшлося відповідної статті. А французька академія нагородила А. Деліля золотою медаллю. У чому полягала заслуга ветеринарного лікаря перед наукою? (Перше дієве застосування біологічних методів боротьби)

12. Ще Луї Пастер пропонував боротися з «живим злом, що постійно розмножується, такою ж живою зброєю». У чому переваги біологічних методів боротьби зі шкідниками? У чому недоліки? Наведіть приклади застосування цих методів. (Чисельність хижих (паразитичних) видів автоматично регулюється залежно від кількості шкідників, які є їх здобиччю (хазяїном). Природне середовище не забруднюється. Потенційна небезпека — порушення рівноваги в популяції, перш ніж вдатися до біологічних методів боротьби, необхідно спрогнозувати всі можливі наслідки їх використання. Приклади: метелик кактусова вогнівка врятувала Австралію від експансії американського кактуса — опунції (який, у свою чергу, намагалися використати як колючу загорожу протии нашестя кроликів). В Україні — їздець трихограма — проти багатьох шкідливих метеликів)

13. Раз на кілька років у тундрі з’являються цілі полчища невеликих гризунів — лемінгів. Їх рух не спинять ні ріки, ні озера, ні населені пункти. Певної мети цей рух нібито не має і, врешті-решт, більшість із них гине. Пояснити причини цього явища намагалися багато вчених. Ось одне з цих «пояснень»: «Лемінги родом з Атлантиди. Час від часу їх охоплює ностальгія за домом і вони вирушають на пошуки загиблого материка». Чи не маєте ви більш правдоподібного пояснення? (Це — міграція, реакція організмів на перенаселення популяції)

14. Чому вимерли динозаври? Спробуйте дати відповідь з точки зору популяційної екології. (Наука не мае точної відповіді на це запитання. Але гіпотез існуе досить багато. Ось деякі з них:

• репродуктивный потенціал нижний за тиск середовища;

• підвищення смертності внаслідок генетичних змін, паразитів, хвороб;

• занадто велика харчова територія і пов’язані з цим труднощі утворення пар...)

15. Що називають хвилями життя? Хвилі життя — це коливання чисельності особин у популяції, які залежать від сезонних явищ або неперіодичних факторів — наприклад, різких змін клімату, тиску природних ворогів тощо. При зменшенні чи збільшенні числа особин частота

зустрічальності різних алельних генів та їх сполучень у популяціях змінюється випадково, незалежно від добору.

16. Що називають дрейфом генів?

Дрейф генів — це випадкова та не спрямована зміна частот зустрічностей певних алелей та їх сполучень у генофондах популяцій. Отже, дрейф генів не має пристосовницького характеру.

17. Причини дрейфу генів? Одна з причин дрейфа генів — це хвилі життя, бо при зниженні чисельності популяцій падає резерв спадкової інформації і зростає ймовірність переходу рецесивних алельних генів у гомозиготний стан. В свою чергу, це спричиняє загибель особин, у яких в фенотипі проявляються шкідливі рецесивні мутації, і подальшу зміну генофонду популяції. При зростанні чисельності особин також спостерігається перерозподіл алельних генів і зміна їх частоти зустрічності внаслідок випадкових схрещувань, однак при цьому резерв мінливості популяції збільшується. Дрейф генів як фактор еволюції має особливе значення при засвоєнні нових територій, наприклад, островів. Як правило, на них потрапляє невелике число особин одного виду з різними генотипами, і тому генофонд такої популяції з покоління до покоління все більше буде відрізнятись від генофондів вихідних популяцій. Під час дрейфу генів певні сполучення алелей виявляються корисними, і далі зміни генофондів починають мати пристосовницький характер.

Висновок. Чисельність популяції не може зростати безмежно — не вистачить ресурсів середовища, але й однаковою вона залишатися не може, адже навколишні умови весь час змінюються.