Популяция

Дайте определение понятия «популяция».

Популяция — это совокупность особей одного вида, в течение длительного времени населяющих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой и частично либо полностью изолированных от особей других подобных совокупностей. На территории ареала вида обычно обитает довольно значительное число популяций, каждая из которых является элементарной единицей эволюции.

Параметры популяции

Какими параметрами характеризуется каждая популяция?

Выделяют несколько основных параметров популяции.

Ареал популяции. У разных популяций он может быть различным. Его пределы образуют обычно географические и экологические преграды (водоемы, горы), а также популяции видов-конкурентов. В результате изменения численности особей ареал может сокращаться или расширяться. Выход особей за пределы ареала приводит не только к расширению уже существующей, но и к формированию новых популяций.

Численность популяции и ее динамика. Обычно измеряют не общую численность, а плотность популяции — число особей, обитающих на единице площади или в единице объема. Плотность популяции может колебаться в зависимости от сезона и года. Она зависит также от соотношения рождаемости и смертности. Часто для описания процессов, происходящих в популяции, важно знать не общую численность, а эффективную — количество организмов, способных к размножению.

Состав популяции. Каждую популяцию образуют особи, различающиеся по полу и возрасту. Возрастная структура — соотношение в популяции особей разного возраста. Половая структура — соотношение особей разного пола, которое из-за разной выживаемости самцов и самок не всегда составляет 1:1.

Признаки и свойства популяции или вида

Как вы думаете, почему нельзя изучить все признаки и свойства популяции или вида на примере одной особи?

Признаки и свойства популяции или вида — это признаки и свойства группы особей, а не отдельной особи, т. е. они характерны для большинства особей совокупности. Отдельная особь может не обладать некоторыми признаками или, напротив, нести нетипичные для популяции (вида) черты. Например, кролик альбинос имеет нехарактерную окраску, а особь, родившаяся с дефектом сетчатки, теряет некоторые присущие виду признаки (например, способность различать цвета).

Очевидно также, что, изучая мужскую особь, мы далеко не всегда сможем предугадать характеристики самки, а по строению личинки часто сложно судить о взрослом организме. Наконец, многие видоспецифичные признаки (в первую очередь особенности поведения) проявляются только при взаимодействии нескольких особей.

Численность популяции

При каких условиях численность популяции может быстро достичь максимально возможной величины?

Численность популяции может быстро достичь максимально возможной величины в следующих благоприятных ситуациях:

  • при большом урожае корма (популяции зайцев, мышей) либо просто появлении значительного количества пищи (стакан молока для кисломолочных бактерий);
  • при попадании в новые регионы, где отсутствуют враги и конкуренты (кролики в Австралии);
  • при исчезновении видов, сдерживающих рост популяции (насекомые в Китае после истребления воробьев);
  • при особо комфортных погодных условиях (цветение воды);
  • при поддержке человека.

Во всех этих случаях быстро достигнуть максимальной величины может популяция только активно размножающегося вида (одноклеточные, мелкие животные, растения и грибы, производящие большое количество семян либо спор).

Возрастная структура популяции

От чего зависит возрастная структура популяции?

Возрастная структура популяции зависит от продолжительности жизни и частоты размножения отдельных особей. У однолетних растений в популяции все особи одного возраста. С другой стороны, популяция, состоящая из нескольких поколений, может иметь очень сложную структуру, на которую накладывают отпечаток климатические процессы, стихийные бедствия, эпидемии и др. Иногда возрастная структура популяции определяется физиологическими особенностями вида, например размножением и последующей гибелью в строго определенный момент онтогенеза.

Половая структура популяций

У каких популяций не определяется половая структура?

Половая структура не определяется у популяций животных-гермафродитов, например у моллюсков и дождевых червей. Это же справедливо для однодомных растений и растений с двуполыми цветками.

Элементарная единица эволюции

Какими качествами должна обладать элементарная единица эволюции?

Элементарная единица эволюции должна:

  • выступать во времени и пространстве как некое единство;
  • быть способной формировать резерв наследственной изменчивости и наследственно изменяться во времени;
  • реально существовать в определенных природных условиях в течение долгого времени, соизмеримого со сроками видообразования.

Таким требованиям удовлетворяет популяция, которая и является элементарной единицей эволюции.

Генофонд популяции

Что такое генофонд популяции?

Генофонд популяции — это совокупность генотипов всех входящих в ее состав особей. При постоянных внешних условиях генофонд популяции остается практически неизменным относительно некоего среднего уровня. Увеличить разнообразие генофонда способны мутационные процессы, а также миграция особей из других популяций, где могут существовать иные аллели генов, характерных для данного вида.

Материал эволюции

Кто поставляет материал для эволюции?

Материалом для эволюции являются генетически различные особи, т. е. материал для эволюции поставляет наследственная (мутационная и комбинативная) изменчивость.

Элементарное эволюционное явление

Что является элементарным эволюционным явлением?

Элементарное эволюционное явление — это направленное изменение генофонда популяции, приводящее к изменению признаков организмов. Для того чтобы элементарное эволюционное явление произошло, необходима некая смена внешних условий, которая повлекла бы за собой естественный отбор организмов по фенотипу.