A minket körülvevő természet gazdag különféle élőlényekben. Sok faj annyira hasonlít egymásra, hogy csak szakember tudja megkülönböztetni őket. Ennek ellenére ezek pontosan különböző fajok, mivel nem adnak közös utódokat. Hogyan alakulhatott ki ekkora számú faj a Földön? Több millió van belőlük a bolygón.
A specifikáció két fő útja
Az evolúció elmélete szerint mindenféle élő szervezet egyetlen közös őstől származik: egy mikroszkopikus élő rögtől. Ez az organizmus nemcsak fejlődött, hanem új fajokat is eredményezett, ami a tudósok szerint két fő módon történt:
- Földrajzi (alopátriai).
- Ökológiai (szimpatikus).
Ennek eredményeként különböző típusú mikroorganizmusok jelentek meg, valamint ízeltlábúak, halak, madarak, emlősök és a bioszféra sok más képviselője.
A földrajzi specifikáció az új fajok kialakulásának folyamataegymástól elszigetelt területek. Mint ilyen, előfordulhat, hogy nincs elszigeteltség hegyek és folyók formájában, azonban a biotópok környezeti feltételei annyira eltérőek, hogy az élőlények nem költöznek a szomszédos területekre.
Az ökológiai speciáció új fajok kialakulásának folyamata átfedő vagy átfedő tartományokban. Ebben az esetben a fajok ökológiai adottságai nem teszik lehetővé a keresztezésüket. A populációk különböző ökológiai réseket foglalnak el. Az újonnan kialakult fajokat ebben az esetben szimpatikusnak nevezzük.
Földrajzi specifikáció típusai
A földrajzi specifikációra vonatkozó példák két okkal kapcsolódnak a populációk egymástól való elkülönülésére:
- A faj élőhelyén olyan akadály lépett fel, amelyet az élőlények nem tudnak leküzdeni. Ezek olyan hegyek lehetnek, amelyek a litoszféra lemezek mozgása következtében keletkeztek. Így az Urál-hegység Eurázsiát Európára és Ázsiára osztotta. A világ ezen részei fajösszetételükben jelentősen eltérnek egymástól. Ez egy példa a földrajzi specifikációra.
- A fajok körének bővítése, hogy a populációk alig érintkezzenek egymással. A földrajzi (alopatrikus) fajképződésnek ez a példája különösen akkor válik szembetűnővé, ha a faj egyedszáma ezt követően csökken. Ebben az esetben a populációkat a távolság tovább választja. A legkedvezőbb élőhelyi területek kiválasztása után a kevésbé kedvező területeket lakatlanul hagyják, amelyek ebben az esetben az egyedek kommunikációjának és kereszteződésének akadályává válnak.
Fajok kialakulása különböző környezeti feltételek mellett
Az élőhely bővítésekorfajok növelik a területen elérhető változatos biotópok számát is. Például az afrikai elefánt kétféle biotópot fogl alt el: erdőt és szavannát. Így két alfaj jött létre.
A földrajzi speciáció egyik példája a fajok kialakulása különböző éghajlati viszonyok között. Például a közönséges róka nagyon különbözik az északi róka - sarki róka. A fennec róka sivatagi területeken él. Kis testmérettel rendelkezik, de nagy fülkagylókkal rendelkezik a jobb hőátadás érdekében a testből.
A Galápagos-szigetek pintyei
Van egy különleges példa a földrajzi speciációra a biológiában. Ez a különféle pintyfajták kialakulása a Galápagos-szigeteken. Úgy tartják, hogy a madarakat véletlenül, a szél hozta a kontinensről a szigetekre. Hosszú ideig a szigeteken élve az így létrejövő populációk külön-külön fejlődtek ki, mivel a tartományok között jelentős távolság van. Ugyanakkor a különböző szigetekről származó madarak különböző táplálékot választottak: növényi magvakat, kaktuszpépeket vagy rovarokat. Egyes madárfajok rovarokat gyűjtenek a levelek felszínéről (lehajlított csőr szükséges); míg mások a kéreg alól kapják (ezeknek a képviselőknek hosszú, keskeny és egyenes csőrük van, akár a harkálynak). A földrajzi specifikáció ezen példája megmutatja, hogyan alakultak ki a különböző csőrformák az evolúció során. Az egyik szigeten vastag és rövid a csőr, a másikon keskenyebb és hosszabb, a harmadikon íves. Összesen 4 nemzetségből 14 pintyfaj alakult ki egy fajból, amely a szárazföldtől távoli szigetekre került. A közelbenA Kókuszszigetnek megvan a maga faja – a kókuszpinty –, amely a szigeten honos.
Példa a földrajzi specifikációra: mókus
Nagy bolygónk eltérő éghajlati viszonyokat mutat. Új alfajok, majd nagy területeken megtelepedve növény- és állatfajok kialakulását idézik elő. A Belka a földrajzi specifikáció eleven példája. E nemzetség állatai Eurázsiában, Észak- és Dél-Amerikában telepedtek le. Összesen körülbelül 30 mókusfaj található a Sciurus nemzetségben a világon. Az amerikai kontinensen élő mókusok Eurázsiában nem találhatók. Oroszország területén azonban a közönséges mókus több mint 40 alfajt alkotott. Ez az új fajok kialakulásának előfeltétele. A közönséges mókus alfajai Európában és Ázsia mérsékelt övében élnek, és a szőr méretében és színében különböznek egymástól.
A Bajkál-tó endémiái
A Bajkál-tó endémiái a földrajzi speciálódás szembetűnő példái. A Bajkál több millió éve el van választva más víztestektől. Meglepő módon több endemikus van a Bajkál-tó vizeiben, mint más fajok. Például a világ legnagyobb tavának vizét megtisztító rákféle epishura a Bajkál zooplankton biomasszájának 80%-át teszi ki. Az Epishura a Bajkál endémiája. A Bajkál omul, az átlátszó golomjanka hal, a Bajkál-fóka a tó híres képviselői.
A Bajkált a világ minden tájáról érkező szakemberek nagyra értékelik hatalmas tiszta édesvízkészletei és lakóinak endemikus fajösszetétele miatt.
Az afrikai és indiai elefántok a földrajzi fajok egyik példája
Könnyen másegy baráttól afrikai és indiai elefántok, amelyek egykor egy közös őstől származtak. Az afrikai elefánt nagyobb, nagy a füle, valamint egy alsó ajak a törzsön. Ráadásul az afrikai elefánt természete olyan, hogy ezt a fajt nem lehet kiképezni és háziasítani.
Ausztrália – Ősi emlősök területe
Ausztrália egész területe a földrajzi jellemzők példájaként szolgál. A kontinens sok millió évvel ezelőtt szakadt el Ázsiától. Az ősi fauna képviselői itt őrződnek meg a legjobban.
Az erszényes állatok köztes kapcsolatot jelentenek a monotrémek és a méhlepényes emlősök között. 2-3 centiméteres kölyköket hoznak világra, majd táskában vagy a hasukon lévő bőrredők között hordják őket, mert az anyát és az utódokat összekötő méhlepény rosszul fejlett. A többi kontinensen a méhlepény képviselői szinte felváltották az erszényes állatokat. Ausztráliában az állatvilág ősi képviselői nagyon változatosak. És minden élőhelyet elfogl altak. Kengurucsordák legelnek a réteken, az erszényes vakond ásja a földet, a koalák eukaliptusz leveleket esznek az erdőkben, az erszényes nyest (egyébként erszényes macskáknak hívják) pedig ugrálnak a fák között.
Erszényes egerek suhannak az erdő lombkorona alatt. Ausztráliában erszényes oposszum, erszényes mormota vombat, rókakuzu él, és az erszényes hangyász hangyákat eszik.
Az erszényes farkast nemrégiben kiirtotta ember és kutyadingó. Az erszényes állatok neve egybeesik a méhlepényes emlősök képviselőinek nevével. Azonban megadták őketnevek csak távoli külső hasonlóság miatt. Például az erszényes állat és a háziegér közötti kapcsolat távolabbi, mint az egér és a macska között.
Ausztráliában sok méhlepényes emlős él, de csak két rend képviseli őket: a rágcsálók és a denevérek. Éppen azért, mert a magasabb rendű emlősök sok más nagyobb képviselője nem lépett be a területre, az erszényes állatok faunája megmaradt.
A tojást tojó emlősök – a földrajzi fajok egyik példája – Ausztráliában endemikusak. A kacsacsőrű és az echidna még idősebb emlősök, még tojik, de már tejjel eteti fiókáit. A kontinensen egy kacsacsőrű faj és öt echidnasfaj él.
Számos példája van a földrajzi és ökológiai sajátosságoknak. Mert földrajzilag vagy ökológiailag mindenféle organizmus megjelent. Különösen gyakoriak a földrajzi specifikáció példái.
Az alábbi táblázat az állatfajok kialakulásának szakaszait mutatja.
Így a környezeti feltételek sokfélesége és bolygónk hatalmas felülete a vadon élő állatok világának gazdagságához vezet.
