Видообразование- это процесс возникновения новых биологических видов и изменение их со временем. Является результатом микроэволюции, этапа эволюции. Новые виды разделены межвидовым барьером, то есть неспособностью производить плодовитое потомство при скрещивании.
Основой для видообразования, согласно Синтетической теории эволюции (СТЭ), является наследственная изменчивость, а естественный отбор- ведущий фактор.
Есть три типа видообразования: дивергентное (истинное), гибридогенное (или гибридизация) и филетическое.
Дивергентное (истинное) видообразование- разделение первоначально единого вида на два или более новых.
Происходит в три этапа: изоляция между популяциями, накопление генетических изменений, появление репродуктивной изоляции.
Существует четыре способа дивергентного видообразования.
1) Аллопатрическое видообразование.
При таком способе видообразования среда обитания разделяется на изолированные части географическим барьером (горным хребтом, морским проливом и пр.) и возникают географические изолированные популяции- изоляты. На эти популяции действует разное давление естественного отбора, в них независимо происходит дрейф генов (случайные изменения частот аллелей (различные формы одного и того же гена, расположенные на одном локусе(участке) гомологичных хромосом) генотипов, происходящие в небольшой полиморфной популяции при смене поколений), в них происходят отличные мутации. При достаточной степени расхождений происходит репродуктивная изоляция, завершающая видообразование.
2) Перипатрическое видообразование.
Путь видообразования, при котором новые виды возникают в небольших популяциях, которые изолированы на периферии и не могут обмениваться генами с основной популяцией. Очень похоже на аллопатрическое видообразование, но отличается тем, что одна из популяций значительно меньше соседней (родительской).
3) Парапатрическое видообразование.
Такой путь видообразования подразумевает, что две субпопуляции развиваются в репродуктивной изоляции друг от друга, продолжая обмениваться генами. Отличается от других путей тем, что спаривание происходит неслучайно, поток генов (перенос аллелей генов из одной популяции в другую) происходит неравномерно; популяции существуют или в непрерывных, или в прерывистых географических ареалах. Может являться результатом неравномерного распространения, неполных географических барьеров или различных форм поведения.
4) Симпатрическое видообразование.
Вызвано расхождением групп особей одного вида, обитающих на одном ареале, по экологическим признакам.
Способы: быстрое изменение кариотипа (количество хромосом вида) путём полиплоидизации (кратное увеличение количества хромосом у эукариот); гибридизация с последующим удвоением числа хромосом; возникновение репродуктивной изоляции особей внутри первоначально единой популяции в результате фрагментации или слияния хромосом и других хромосомных перестроек.
Этот путь отличается тем, что он всегда приводит к возникновению новых видов, морфологически близких к исходному (исключение наблюдается при гибридизации).
Гибридогенное видообразование (гибридизация).
Тип видообразования, происходящий через скрещивание популяций разных видов на территории пересечения их ареалов.
Обычно при скрещивании различных видов потомство стерильно, потому что число хромосом у разных видов различно, и несходные хромосомы не могут нормально сходиться в пары в процессе мейоза (образование половых клеток), образующиеся половые клетки не получают нормального набора хромосом.
Нормальное видообразование произойдёт, если у получившегося гибрида происходит геномная мутация, удваивающая количество хромосом. Мейоз даст нормальные гаметы. Новые гибриды смогут размножаться друг с другом, но будут стерильны для родительских видов.
Филетическое видообразование.
Такой тип видообразования является постепенным превращением одного вида в другой с течением времени.
Происходит в случае изменений условий среды, захватывающих весь ареал вида. Изменения накапливаются у всех популяций вида.