Tikrai žinote, kas yra populiacija. Biologijos pamokose visi nagrinėjome to pavyzdžius ir apibrėžimus. Mokykliniuose vadovėliuose ši tema atskleidžiama pakankamai išsamiai. Bet jei ruošiatės egzaminui arba norite sužinoti daugiau apie tai, kas yra populiacija (pavyzdžiai, charakteristikos, skaičiai), šis straipsnis jums bus naudingas.
Rūšio plitimas naudojant varlės pavyzdį
Bet kokios populiacijos erdvėje pasiskirsto itin netolygiai, visiškai atitinka gerai žinomą patarlę: vienur tanki, kitur tuščia. Tai gana natūralu. Nuo ko pradėti svarstyti temą „Gyventojai“? Pavyzdžiai tikriausiai padės įsivaizduoti, kokie yra rūšių pasiskirstymo mūsų planetoje ypatumai.
Tvenkinio varlė dažnai randama visoje Europoje. Tačiau varlių varlių ieškoti sausame pušyne ar uolėtose aikštelėse vargu ar kam kiltų į galvą. Jie gyvena pelkėse, prie vandens telkinių ir kitose šlapiose vietosevietos. Nors tokių buveinių yra visose šalyse, jos visiškai neapima visos Europos. Tai reiškia, kad varlės pasiskirsto netolygiai, grupėmis. Šios individų grupės gali būti didelės arba mažos, egzistuoti porą metų ar šimtmečius. Ypatingai drėgnais metais, kai kiekviena žemuma prisipildo vandens, varlės iš pelkės pasklinda gana toli ir gali net išneršti kokioje nors laikinoje didelėje baloje. Tačiau sausą vasarą bala išdžius, ir visos čia gimusios varlės mirs. Tai trumpa tokios mažos grupės istorija.
Evoliucijai daug svarbesnis yra grupės varlių, nuolat gyvenančių didelėje pelkėje, likimas. Mažėjant arba didėjant skaičiui – priklausomai nuo gyvenimo sąlygų – varlių populiacija didelėje pelkėje gali egzistuoti daugybę šimtų ir tūkstančių kartų. Tokios grupės gyvenimas vyks gana izoliuotai nuo kitų grupių, nes kita artimiausia didelė pelkė, turinti tinkamas sąlygas ilgam egzistavimui, gali būti už dešimčių kilometrų nuo pirmosios. Ir nors varlė per visą savo gyvenimą tikrai nukeliaus dešimtis kilometrų, nė viena iš jų gamtoje nenubėgs dešimties kilometrų tiesia linija.
Rūšių izoliacijos laipsnis
Žinoma, mūsų pelkė nėra visiškai atskirta nuo kitų. Virš jo skrendantis gandras, mėgstantis medžioti ne šioje, o gretimoje pelkėje ir kurį įveikti dešimt kilometrų nieko nekainuoja, virš mūsų rezervuaro gali numesti varlę, skirtąjo jaunikliams. Pavasarį pro čia einančios antys ar kiti vandens paukščiai kelis kiaušinius gali nunešti į kitą savo kelyje esantį vandens telkinį; jei pasiseks, kiaušinėliai gali išsivystyti kitoje, visiškai svetimoje vietoje. Tokie įvykiai, žinoma, nutinka itin retai, bet kartais pasitaiko.
Nemanykite, kad gyvenimas tokiose izoliuotose grupėse būdingas tik pelkių ir kitų vandens telkinių gyventojams. Kurmių kolonijos, aiškiai matomos ant per naktį augančių žemės kauburėlių, taip pat aptinkamos tik šio vabzdžiaėdžio žinduolio gyvenimui tinkamose vietose – laukuose, miško pakraščiuose. Dilgėlių krūmynai taip pat aptinkami tik ten, kur šiam augalui palankios sąlygos: pavėsinga, o dirvoje daug azoto. Lengvai skraido iš vienos vietos į kitą drugeliai, kurie, atrodytų, gali gyventi bet kur, kiekvienas susitinka griežtai savo vietoje: raudoti beržynuose, b altieji, kur yra kryžmažiedžių ir pan.
Taigi pereiname prie „gyventojų“sąvokos svarstymo. Jo apibrėžimas ir charakteristikos pateikiamos žemiau. Žinoma, pradėkime nuo svarbiausio dalyko – nuo apibrėžimo.
Gyventojų samprata ir savybės
Bet kurios rūšies populiacijos tankio centras, kuris išlieka ilgą laiką, vadinamas populiacija. Svarbiausias jo bruožas yra genetinė vienybė: individai, priklausantys tokiai grupei ir gyvenantys arti vienas kito, gali poruotis dažniau nei skirtingoms populiacijoms priklausantys individai. Žinoma, evoliucijai svarbutai, kad šiuo atveju vyksta genetinės informacijos mainai: juk palikuonys pusę chromosomų gauna iš vieno iš tėvų, pusę – iš kito. Todėl, kai poruojasi per kelias kartas, kiekviena izoliuota individų grupė yra tarsi viena didelė sistema, turinti tam tikrą paveldimų požymių rinkinį – genetinį fondą arba genofondą.
Kaimyninių gyventojų mainai
Jei individų mainai tarp gretimų populiacijų gamtoje pasirodo pastebimai didesni nei keli procentai kiekvienoje kartoje, tai labai greitai šios dvi grupės įgyja bendrų savybių dėl visiško genetinės medžiagos susimaišymo. Jei mainai sudaro ne daugiau kaip kelis individus tūkstančiui kiekvienoje kartoje, tai kiekviena gyvūnų ar augalų populiacija „išlaiko savo spalvą“. Kitaip tariant, ji išlieka sudėtingos daugelio populiacijų sistemos, vadinamos rūšimi, dalimi.
Asmenys keliauja nuotoliniu būdu
Dabar tampa aišku, kodėl taip svarbu žinoti, kiek organizmai iš tikrųjų juda gamtoje ir, svarbiausia, kiek jie gali perkelti savo genus ir perduoti juos kitai kartai. Sužinoti tai nėra taip paprasta: reikia pažymėti, paleisti ir vėl sugauti daugybę gyvūnų individų, nustatyti, kiek iš tikrųjų išsibarsto skirtingų augalų žiedadulkės, neša jų sėklas. Tokių tyrimų rezultatai nustebino daugeliu atžvilgių.
Gyvūnų ir augalų platinimo asortimentas
Kąteritoriją gali užimti gyventojai? Pavyzdžiai, kuriuos pateiksime, vaizdžiai parodo tai.
Tik penkios iš šimto laukinių stirnų ožkų pabėga 10 km atstumu nuo savo nuolatinės buveinės, o didžioji dauguma visą gyvenimą būna 3 km skersmens teritorijoje. Šiaurės Amerikos b altauodegių elnių taip pat tik 5% individų per visą savo gyvenimą tiesia linija nueina iki 10 km atstumą, o didžioji dalis populiacijos (95% individų) gyvena plotas, kurio skersmuo yra apie pusantro kilometro. Tiek laukiniai triušiai, tiek europiniai kiškiai elgiasi labai panašiai kaip elniai. Laukiniai žvirbliai masiškai per visą savo gyvenimą nenuskrenda toliau kaip 400 m nuo įsaginimo vietos. O stambusis amerikinis vandens graužikas ondatra, šiuo metu apsigyvenusi tinkamuose vandens telkiniuose beveik visoje Šiaurės Eurazijoje, nenueina toliau nei 1 km nuo ženklinimo vietos, o dauguma gyvūnų visą gyvenimą gyvena erdvėje, kurios spindulys apie 100 m.
O kokia šiuo atžvilgiu augalų populiacija? Žiedadulkių paplitimo pavyzdžiai rodo, kad kai kuriose rūšyse jų paplitimas nedaug skiriasi. Pavyzdžiui, ąžuolo žiedadulkes miške vėjas neša tik kelis šimtus metrų.
Čempionas paplitimo diapazone buvo tarp žalsvai mėlynųjų gyvūnų. Tada Anglijoje pažymėtų melsvųjų švilpuko jauniklių buvo sutikti per tūkstančius kilometrų nuo savo gimtojo lizdo: Kolos pusiasalyje ir Archangelsko srityje, Islandijoje ir B altarusijoje.
Gyventojų sritis
Apie visus pirmiau pateiktus skaičius kalbamaapie tai, kokią teritoriją gali užimti atskiros skirtingų rūšių populiacijos, kokio atstumo pakanka, kad kaimyninės grupės būtų izoliuotos viena nuo kitos. Atskiros stirnų populiacijos gali gyventi nedidelėse kalnų grandinėse, nutolusiose vos dešimčių kilometrų atstumu, žvirblių grupės gali išsidėstyti du kilometrus viena nuo kitos, tačiau ančių populiacijos, matyt, užima plotą, prilygstantį beveik visai Europai. Beje, didžiulis ančių populiacijos teritorijos dydis gerai paaiškina faktą, kuris jau seniai stebino mokslininkus: jie visi skiriasi stebėtinai mažu kintamumu, o tarp jų, skirtingai nei daugumos kitų paukščių, retai įmanoma atskirti porūšius. Dabar tapo aišku, kad visos tos pačios rūšies antys priklauso vienai arba labai nedaugeliui populiacijų. Jie nuolat kryžminasi vienas su kitu, todėl jokioje diapazono dalyje nesikaupia naujų simbolių.
Populiacijos
Taigi, jai būdinga stipri, bet ne absoliuti izoliacija nuo kaimynų. Dėl to išsaugomas ir išlaikomas kiekvieno iš jų genetinio fondo originalumas.
Kita svarbi populiacijos savybė yra jos gausa, ty ją sudarančių individų skaičius. Kiek asmenų į jį įtraukta? Sunku vienareikšmiškai atsakyti į šį klausimą, nes skirtingų rūšių gyvūnams ir augalams šis skaičius skiriasi. Vienoje vabzdžių, pavyzdžiui, uodų, populiacijoje gali būti milijonai individų. Vienos iš laumžirgių rūšių populiacija ežere netoli Orekhovo-Zuevo miesto Maskvos srityje yra apie 30 tūkstančių individų, o Kazachstane yra keletas driežų grupių.svyravo nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių asmenų. Tačiau tokių duomenų vis dar nedaug, o mokslininkai dar nežino, koks yra tikslus net labiausiai paplitusių rūšių populiacijos dydis.
Skaičių skaičiaus nustatymo problema
Šiandien ši problema nebėra vien tik teorinė. Norint išsaugoti bet kurią rūšį, svarbu žinoti minimalų individų skaičių, kuriam esant ji gali egzistuoti ilgą laiką ir patikimai. Norint suprasti šios problemos reikšmę, reikia pridurti, kad individų skaičius populiacijoje visada svyruoja: kelis kartus, kartais kelis šimtus, o kartais tūkstančius kartų. Didelių gyvūnų, kurių vidutiniškai sudaro mažiau nei keli šimtai individų, populiacija negali gyvuoti pakankamai ilgai. Mažesnės grupės anksčiau ar vėliau – tiesiog dėl neišvengiamų skaičių svyravimų, visiškai atsitiktinai – gali būti sumažintos iki nulio.
Dėl to, kad ilgalaikis mažų populiacijų egzistavimas yra beveik neįmanomas, dauguma mokslininkų skeptiškai vertina sensacingus pranešimus, tokius kaip kelių priešistorinių pangolinų „atradimas“Loch Ness, Škotijoje. Visi tie keli monstrai jau seniai turėjo išnykti.
Gyventojų raida
Tikrosios populiacijos yra potencialiai nemirtingos: jos gali egzistuoti tol, kol išnyks joms tinkamos sąlygos. Tačiau tuo pačiu metu bet kokiomis, net ir palankiausiomis sąlygomis, šios grupės turėtų retkarčiais šiek tiek keistis. Kitaip tariant, vyksta evoliucijapopuliacijos.
Naujos mutacijos gamtoje atsiranda nuolat, nors šio proceso greitis yra palyginti mažas. Tačiau laikui bėgant genetinė populiacijos sudėtis keičiasi. Žinoma, nė viena mutacija, net keliolika, vis tiek negali jos pakeisti. Tačiau jie kaupiasi karta iš kartos, kol pasireiškia vienokiu ar kitokiu tėvų polinkių deriniu. Jei šis derinys pasirodys sėkmingas, per vieną ar dvi kartas šioje grupėje bus daug jį turinčių asmenų, dėl kurių pastebimai pasikeis genetinė populiacijos sudėtis. Vienos ar kitos mutacijos įžengimas į evoliucijos areną yra labai svarbus įvykis tiek atskiros grupės, tiek visos rūšies gyvenime. Tai mažiausias žingsnis evoliucijos procese, tačiau visas grandiozinis evoliucijos procesas susideda iš tokių žingsnių.
Taigi, trumpai apžvelgėme temą „Gyventojai“. Straipsnyje pateiktas jo apibrėžimas, pavyzdžiai ir charakteristikos. Tikimės, kad ši informacija jums bus naudinga.
