Папуляцыя: прыклады, характарыстыка, рост колькасці

Напэўна вы маеце нейкае ўяўленне пра тое, што такое папуляцыя. Прыклады і вызначэнне яе ўсе мы праходзілі на ўроках біялогіі. У школьных падручніках гэтая тэма раскрываецца досыць падрабязна. Але калі вы рыхтуецеся да іспыту або хочаце даведацца больш аб тым, што такое папуляцыя (прыклады, характарыстыка, колькасць), гэты артыкул будзе вам карысная.

Распаўсюджванне віду на прыкладзе жабы

Насельніцтва любога віду размеркавана ў прасторы вельмі нераўнамерна, у поўнай адпаведнасці з вядомай прыказкай: у адным месцы густа, у іншым пуста. Гэта цалкам натуральна. З чаго ж пачаць разгляд тэмы "Папуляцыя"? Прыклады, верагодна, дапамогуць вам наглядна ўявіць, якія асаблівасці распаўсюджвання відаў на нашай планеце.

Сажалкавая жаба часта сустракаецца на ўсёй тэрыторыі Еўропы. Але наўрад ці каму-небудзь прыйдзе ў галаву шукаць жаб у сухім сасновым бары ці на камяністых россыпах. Яны жывуць у балотах, паблізу вадаёмаў і ў іншых вільготных месцах. Такія месцы пражывання хоць і сустракаюцца ва ўсіх краінах, але зусім не пакрываюць запар ўсю Еўропу. Значыць, і жабы размеркаваны нераўнамерна, групамі. Гэтыя групы асобін могуць быць вялікімі і маленькімі, існуючымі пару гадоў ці на працягу стагоддзяў. У асабліва мокры год, калі кожная нізіна запаўняецца вадой, жабы з балота распаўсюджваюцца параўнальна далёка і могуць нават адкласці ікру ў якой-небудзь часовай вялікай лужыне. Але ў сухое лета лужына перасохне, і ўсе якія з'явіліся тут на свет жабяняты загінуць. На тым і скончыцца кароткая гісторыя такой маленькай групы.

Значна важней для эвалюцыі лёс групы жаб, пастаянна жывуць у вялікім балоце. То скарачаючыся, то павялічваючыся ў колькасці - у залежнасці ад умоў жыцця - насельніцтва жаб вялікага балота можа існаваць шматлікія сотні і тысячы пакаленняў. Жыццё такой групы будзе працякаць параўнальна ізалявана ад астатніх груп, бо іншае бліжэйшы вялікае балота з падыходнымі ўмовамі для працяглага існавання можа быць размешчана за дзясяткі кіламетраў ад першага. І хоць жаба за ўсё сваё жыццё, вядома ж, пройдзе ў агульнай складанасці дзясяткі кіламетраў, ні адна з іх у прыродзе не проскачет дзесяць кіламетраў па прамой.

Ступень ізаляванасці відаў

Вядома, наша балота ня ізалявана цалкам ад іншых. Што пралятаў над ім бусел, які любіць паляваць не ў гэтым, а на суседнім балоце, і якому нічога не варта пераадолець дзясятак кіламетраў, можа выпусціць над нашым вадаёмам жабу, прызначаную для яго птушанят. Качкі або іншыя вадаплаўныя птушкі, праляталыя тут вясной, могуць перанесці некалькі ікрынак у іншы вадаём, які знаходзіцца на іх шляху; калі пашанцуе, ікрынку могуць развівацца і ў іншым, зусім чужым месцы. Такія падзеі, вядома, здараюцца вельмі рэдка, але час ад часу абавязкова адбываюцца.

Не трэба думаць, што жыццё такімі ізаляванымі групамі характэрная толькі для насельнікаў балот і іншых вадаёмаў. Калоніі крата, добра прыкметныя па пагорак зямлі, вырастаюць за ноч, сустракаюцца таксама толькі ў месцах, падыходных для жыцця гэтага насякомаедных сысуна, - у палях, па ўзлесках лесу. Зараснікі крапівы таксама маюцца толькі там, дзе для гэтага расліны ёсць спрыяльныя ўмовы: цяністыя і глеба багатая азотам. Лёгка пералятаць з месца на месца матылі, якія, здавалася б, могуць жыць дзе заўгодна, сустракаюцца кожная строга ў сваім месцы: траурница у бярозавых лясах, бялянкі там, дзе ёсць якія-небудзь крыжакветныя, і гэтак далей.

Вось мы і падышлі да разгляду паняцця "папуляцыя". Вызначэнне і характарыстыка яе прадстаўлены ніжэй. Пачнем, вядома, з самага галоўнага - з вызначэння.

Паняцце і характарыстыка папуляцыі

Цэнтр шчыльнасці насельніцтва якога-небудзь віду, які захоўваецца працяглы час, называюць папуляцыяй. Найважнейшай яе асаблівасцю з'яўляецца яе генетычнае адзінства: асобіны, якія ўваходзяць у такую групу і жывуць паблізу адзін ад аднаго, могуць спарвацца часцей, чым асобіны, якія належаць розным папуляцый. Для эвалюцыі важна, вядома, тое, што пры гэтым адбываецца абмен генетычнай інфармацыяй: бо нашчадкі атрымліваюць палову храмасом ад аднаго з бацькоў, а палову - ад іншага. Таму пры спарванні на працягу шэрагу пакаленняў кожная ізаляваная група асобін аказваецца як бы адзінай вялікай сістэмай з пэўным комплексам спадчынных прыкмет - генетычным фондам, або генафондам.

Абмен паміж суседнімі папуляцыямі

Калі абмен асобінамі паміж суседнімі папуляцыямі ў прыродзе аказваецца прыкметна вялікім, чым некалькі працэнтаў у кожным пакаленні, то вельмі хутка гэтыя дзве групы набываюць агульныя ўласцівасці з-за поўнага мяшання генетычнага матэрыялу. Калі ж абмен складае толькі не больш за некалькі асобін на кожную тысячу ў кожным пакаленні, то кожная папуляцыя жывёл або раслін «захоўвае свой колер". Іншымі словамі, яна застаецца ў той жа час часткай складанай сістэмы з мноства папуляцый, званай выглядам.

Адлегласць, на якое перамяшчаюцца асобіны

Цяпер становіцца зразумела, чаму так важна ведаць, на якую адлегласць сапраўды перамяшчаюцца арганізмы ў прыродзе і, галоўнае, як далёка яны могуць перанесці свае гены і перадаць іх наступнаму пакаленню. Высветліць гэта зусім не так-то проста: трэба пазначыць, выпусціць і зноў адлавіць мноства асобін жывёл, усталяваць, на якую адлегласць сапраўды разлятаецца пылок розных раслін, разносяцца іх насенне. Вынікі такіх даследаванняў апынуліся шмат у чым дзіўнымі.

Далёкасць распаўсюджвання жывёл і раслін

Якую тэрыторыю можа займаць папуляцыя? Прыклады, якія мы прывядзем, даюць нагляднае ўяўленне пра гэта.

Толькі пяць з ста дзікіх коз-казуль ўцякаюць на адлегласць да 10 км ад месца пастаяннага пражывання, а пераважная большасць ўсё жыццё трымаецца на тэрыторыі дыяметрам 3 км. У паўночнаамерыканскага Белахвостаў аленя таксама толькі 5% асобін сыходзяць за ўсё сваё жыццё на адлегласць да 10 км па прамой, а пераважная частка папуляцыі (95% асобін) жыве на тэрыторыі дыяметрам каля паўтары кіламетраў. І дзікія трусы, і еўрапейскія зайцы-Русакі паводзяць сябе вельмі падобна на аленяў. Палявыя вераб'і ў масе не ляцяць за ўсё жыццё далей 400 м ад месца пазначаны. А буйны амерыканскі вадзяной грызун андатра, цяпер засяліцца прыдатныя вадаёмы амаль па ўсёй Паўночнай Еўразіі, не сыходзіць далей 1 км ад месца пазначаны, прычым большая частка звяркоў жыве ўсё жыццё на прасторы радыусам каля 100 м.

А якая ў гэтых адносінах папуляцыя раслін? Прыклады распаўсюджвання пылка паказваюць, што яе далёкасць не шматлікім адрозніваецца ў некаторых відаў. Пылок дуба ў лесе, напрыклад, разносіцца ветрам ўсяго толькі на некалькі сотняў метраў.

Чэмпіёнам па далёкасці распаўсюджвання апынуліся сярод жывёл Чырко. Пазначаныя ў Англіі птушаняты чырка-свістунка былі сустрэты затым гняздуюць за тысячы кіламетраў ад роднага гнязда: на Кольскім паўвостраве і ў Архангельскай вобласці, у Ісландыі і ў Беларусі.

тэрыторыя папуляцыі

Усе вышэйпрыведзеныя лічбы кажуць пра тое, якую тэрыторыю могуць займаць асобныя папуляцыі розных відаў, якая адлегласць дастаткова, каб суседнія групы апынуліся ізаляванымі адзін ад аднаго. Асобныя папуляцыі казуль могуць жыць на невялікіх горных градах на адлегласці ўсяго дзесяткаў кіламетраў, групы вераб'ёў могуць размяшчацца ў двух кіламетрах адзін ад аднаго, а вось папуляцыі качак, па-відаць, займаюць тэрыторыю, роўную ледзь не ўсёй Еўропе. Дарэчы кажучы, велізарная велічыня тэрыторыі папуляцыі качак добра тлумачыць доўга здзіўляць вучоных факт: усе яны адрозніваюцца дзіўна малой зменлівасцю, і сярод іх, у адрозненне ад большасці іншых птушак, рэдка атрымоўваецца вылучыць падвіды. Зараз стала ясна, што ўсе качкі аднаго выгляду належаць да адной або вельмі нешматлікім папуляцый. Яны ўвесь час скрыжоўваюцца адзін з адным, таму ніякага назапашвання новых прыкмет ў якой-небудзь частцы арэала не адбываецца.

колькасць папуляцый

Такім чынам, ёй ўласцівая моцная, аднак не абсалютная ізаляванасць ад суседніх. Дзякуючы гэтаму захоўваецца і падтрымліваецца своеасаблівасць генетычнага фонду кожнай з іх.

Іншая важная характарыстыка папуляцыі - колькасць, гэта значыць лік складнікаў яе асобін. Колькі асобін ўваходзіць у яе? На гэтае пытанне цяжка адказаць адназначна, так як у розных відаў жывёл і раслін гэты лік розна. У казурак - напрыклад, у камароў - у адну папуляцыю могуць уваходзіць мільёны асобін. Колькасць папуляцыі аднаго з відаў стракоз на возеры каля горада Арэхава-Зуева ў Падмаскоўі - каля 30 тысяч асобін, а колькасць некалькіх груп яшчарак у Казахстане была ад некалькіх соцень да некалькіх тысяч асобін. Але такіх дадзеных пакуль няшмат, і навукоўцы яшчэ не ведаюць, якая дакладна колькасць папуляцый нават у самых звычайных відаў.

Праблема вызначэння колькасці

Сёння гэта праблема перастала быць толькі чыста тэарэтычнай. Для захавання якога-небудзь віду важна ведаць тое мінімальны лік асобін, пры якім ён здольны доўга і надзейна існаваць. Каб было зразумела значэнне гэтай праблемы, трэба дадаць, што колькасць асобін у папуляцыі заўсёды вагаецца: у некалькі разоў, часам у некалькі сотняў, а часам і тысяч разоў. Папуляцыя буйных жывёл, у сярэднім якая складаецца менш чым з некалькіх сотняў асобін, не можа быць дастаткова працяглай. Групы меншай колькасці рана ці позна - проста-проста ў выніку непазбежных ваганняў колькасці, цалкам выпадкова - могуць скараціцца да нуля.

З-за таго, што доўгі існаванне невялікіх папуляцый практычна немагчыма, большасць навукоўцаў наладжана скептычна да такіх, напрыклад, сенсацыйным паведамленнях, як "адкрыццё" у шатландскім возеры Лох-Нес некалькіх дагістарычных яшчараў. Усе такія нешматлікія пачвары павінны былі даўным-даўно знікнуць.

Эвалюцыя папуляцый

Сапраўдныя папуляцыі патэнцыйна несмяротныя: яны могуць існаваць да таго часу, пакуль не знікнуць прыдатныя для іх умовы. Але ў той жа час у любых, нават самых спрыяльных умовах гэтыя групы час ад часу павінны трохі змяняцца. Іншымі словамі, адбываецца эвалюцыя папуляцыі.

Новыя мутацыі ў прыродзе з'яўляюцца бесперапынна, хоць параўнальна невялікая хуткасць дадзенага працэсу. Аднак з часам усё-ткі мяняецца генетычны склад папуляцыі. Вядома, ні адна мутацыя, ні нават дзясятак не могуць яшчэ змяніць яго. Аднак яны назапашваюцца пакаленне за пакаленнем, пакуль не выявяцца ў той ці іншай камбінацыі бацькоўскіх задаткаў. Калі гэтая камбінацыя апынецца ўдалай, то ўжо праз адно-два пакалення асобіны з ёй будуць у гэтай групе шматлікія, з-за чаго прыкметна зменіцца генетычны склад папуляцыі. Выхад той ці іншай мутацыі на эвалюцыйную арэну - вельмі важная падзея ў жыцці як асобнай групы, так і цэлага віду. Гэта драбнюткі крок эвалюцыйнага працэсу, але з такіх крокаў і складваецца увесь грандыёзны працэс эвалюцыі.

Такім чынам, мы сцісла разгледзелі тэму "Папуляцыя". Вызначэнне, прыклады і характарыстыка яе былі прадстаўлены ў артыкуле. Спадзяемся, гэтая інфармацыя вам спатрэбіцца.