Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Задорожний - Нова програма

§ 4. Адаптивна радіація

Як утворюються нові види живих організмів? Чи може з одного виду виникнути кілька нових видів? Які існують способи видоутворення? Чи можливе виникнення нового виду в один момент без тривалого процесу ізоляції та спеціалізації?

Поняття адаптивної радіації

Як ви вже знаєте, під час пристосування до різних умов існування популяції певного виду або види однієї систематичної групи виробляють різноманітні адаптації. І ці адаптації можуть суттєво різнитися між собою, бо умови існування в різних місцях є різними. Результатом цього є те, що організми стають дедалі більш несхожими одні на одних. Цей процес називають адаптивною радіацією.

Результатом адаптивної радіації є утворення нових форм живих організмів. Залежно від того, на якому рівні відбуваються адаптації, можуть утворюватися нові підвиди, види або систематичні групи більш високого рангу. Так, появу різноманітних порід собак (мал. 4.1) можна розглядати як штучну адаптацію людиною різних популяцій цього виду під свої різноманітні потреби.

Мал. 4.1. Різні породи собак належать до одного виду, але адаптовані вони для виконання різних завдань

Приклади адаптивної радіації організмів

Існує багато прикладів адаптивної радіації організмів. Фактично будь-яка систематична група виникає як результат адаптивної радіації. Класичним прикладом цього процесу є галапагоські зяблики (або в'юрки). Їх часто називають зябликами Дарвіна, бо Чарльз Дарвін займався їх дослідженням.

Галапагоські зяблики є невеликими птахами з ряду Горобцеподібні й походять від одного предкового виду. Приблизно 2-3 млн років тому їхній предок потрапив на Галапагоські острови і заселив їх. На кожному з островів птахам довелося адаптуватися до дещо різних умов існування. Вони адаптувалися до різних типів харчування та місць проживання. Результатом адаптивної радіації одного предкового виду стало утворення 14 нових видів, які різняться розміром, формою дзьоба, забарвленням і співом (мал. 4.2).

Мал. 4.2. Галапагоські зяблики

Наслідком адаптивної радіації було й формування різноманіття хвойних дерев (мал. 4.3). Сосни пристосовувалися до більш посушливих умов і великої кількості світла. Ялини адаптувалися до зростання в більш вологих умовах і щільному насадженні, де світла обмаль. Модрина пристосовувалася до життя у важких умовах навколополярного регіону.

Сосна

Ялина

Модрина

Мал. 4.3. Хвойні дерева адаптовані до різних умов існування

Адаптивна радіація в еволюції людини

Адаптивна радіація відіграла суттєву роль і в еволюції людини. Після утворення еволюційної лінії людиноподібних мавп різні її представники адаптувалися до різних умов. Орангутани й гібони залишилися жити на деревах. Гібони водночас виробили дуже специфічний спосіб пересування по деревах за допомогою передніх кінцівок — брахіацію.

Шимпанзе стали досить багато часу проводити не на деревах, а на землі. А горили майже повністю перейшли на наземний спосіб життя. Ці два види залишилися жителями тропічного лісу й почали пересуватися по землі, спираючись на фаланги пальців передніх кінцівок.

Люди перейшли до прямоходіння на задніх кінцівках і переселилися в савани. Усе це позначилося на будові скелетів цих організмів (мал. 4.4).

Мал. 4.4. Результати адаптивної радіації у приматів

Адаптивна радіація мала місце і на більш пізніх етапах еволюції. Наразі еволюційна лінія людини нараховує сім родів і приблизно тридцять видів. Хоча всі інші види, крім Homo sapiens, є вимерлими. У процесі еволюції наші предки поширювалися на різних континентах і адаптувалися до різних умов (мал. 4.5).

Мал. 4.5. Поширення предків людини по різних континентах

Так, нащадки роду Австралопітек розділилися на дві групи — рід Paranthropus (парантропи) і рід Homo (люди), які адаптувалися до різних типів харчування. Парантропи харчувалися майже повністю або переважно рослинною їжею, а люди були всеїдними із суттєвою часткою м'яса в раціоні. Різні способи харчування позначилися на будові черепа цих гомінід (мал. 4.6).

Мал. 4.6. Різна будова черепів родів Paranthropus і Homo — наслідок дії адаптивної радіації

Отже, тепер ви знаєте

1. Що таке адаптивна радіація? 2. Чому виникає адаптивна радіація? 3. Які приклади адаптивної радіації можна навести: а) у тварин; б) у рослин? 4. Як відбувалася адаптивна радіація в еволюції людини? 5*. Які морфологічні ознаки згаданих у параграфі хвойних рослин (мал. 4.3) свідчать про їх адаптацію до вказаних для них умов існування?

Запитання та завдання

6. Де адаптивна радіація групи дасть більше нових форм — у тропічному лісі чи в тундрі? Чому? 7*. Виберіть одну із систематичних груп організмів і поясніть на її прикладі явище адаптивної радіації.