Příroda kolem nás je bohatá na různé druhy organismů. Mnohé druhy jsou si navzájem natolik podobné, že je dokáže rozlišit pouze odborník. Jedná se však o přesně odlišné druhy, protože nedávají společné potomky. Jak mohlo na Zemi vzniknout takové množství druhů? Na planetě jich je několik milionů.
Dvě hlavní cesty speciace
Podle evoluční teorie všechny druhy živých organismů pocházejí z jednoho společného předka: mikroskopické živé sraženiny. Tento organismus se nejen vyvinul, ale také dal vzniknout novým druhům, což se podle vědců stalo dvěma hlavními způsoby:
- Geografické (alopatrické).
- Ekologické (sympatrické).
V důsledku toho se objevily různé druhy mikroorganismů, stejně jako členovci, ryby, ptáci, savci a mnoho dalších zástupců biosféry.
Geografická speciace je proces formování nových druhů naoblasti od sebe izolované. Jako taková nemusí existovat izolace v podobě hor a řek, nicméně podmínky prostředí v biotopech se natolik liší, že se organismy nepřesouvají na sousední území.
Ekologická speciace je proces tvorby nových druhů v překrývajících se nebo překrývajících se areálech. V tomto případě jsou to ekologické vlastnosti druhů, které neumožňují jejich křížení. Populace zabírají různé ekologické výklenky. Nově vytvořený druh se v tomto případě bude nazývat sympatrický.
Typy geografické speciace
Příklady geografické speciace jsou spojeny se dvěma důvody pro oddělení populací od sebe:
- V biotopu druhů se objevila překážka, kterou organismy nemohou překonat. Mohou to být hory, které vznikly v důsledku pohybu litosférických desek. Pohoří Ural tak rozdělilo Eurasii na Evropu a Asii. Tyto části světa se výrazně liší druhovým složením. Toto je příklad geografické speciace.
- Rozšíření rozsahu druhů, takže populace mají mezi sebou malý kontakt. Tento příklad geografické (alopatrické) speciace se stává obzvláště nápadným, pokud se počet jedinců druhu následně snižuje. V tomto případě jsou populace dále odděleny vzdáleností. Po výběru nejpříznivějších stanovišť nechávají méně příznivá území neobydlená, což se v tomto případě stává překážkou pro komunikaci a křížení jedinců.
Tvorba druhů za různých podmínek prostředí
Při rozšiřování stanovištědruh také zvyšuje počet rozmanitých biotopů dostupných na území. Například slon africký obsadil dva typy biotopů: les a savanu. Tak vznikly dva poddruhy.
Příkladem geografické speciace je vznik druhů v různých klimatických podmínkách. Například liška obecná se velmi liší od lišky severní – lišky polární. Fennec liška žije v pouštních oblastech. Má malou velikost těla, ale velké boltce pro lepší přenos tepla z těla.
Pěnkavy z Galapágských ostrovů
V biologii existuje zvláštní příklad geografické speciace. Jedná se o vznik různých druhů pěnkav na Galapágách. Předpokládá se, že ptáci byli přivezeni na ostrovy z kontinentu náhodou, větrem. Po dlouhou dobu žijící na ostrovech se výsledné populace vyvíjely odděleně, protože mezi rozsahy je značná vzdálenost. Ptáci z různých ostrovů si přitom vybírali různé potraviny: semena rostlin, dužinu kaktusů nebo hmyz. Některé druhy ptáků sbírají hmyz z povrchu listů (je potřeba sklonit zobák); zatímco jiní jej získávají zpod kůry (tito zástupci mají dlouhý, úzký a rovný zobák jako datel). Tento příklad geografické speciace ukazuje, jak se v průběhu evoluce vyvíjely různé tvary zobáku. Na jednom ostrůvku je zobák tlustý a krátký, na druhém užší a delší, na třetím zakřivený. Celkem se z jednoho druhu, který se dostal na ostrovy vzdálené od pevniny, vytvořilo 14 druhů pěnkav ze 4 rodů. Na blízkémKokosový ostrov má svůj vlastní druh – pěnkavu kokosovou – endemický na ostrově.
Příklad geografické speciace: veverka
Naše velká planeta vykazuje různé klimatické podmínky. Způsobují tvorbu nových poddruhů a poté druhů rostlin a zvířat, když se usazují na velkých plochách. Belka je živým příkladem geografické speciace. Zvířata tohoto rodu se usadila v Eurasii, Severní a Jižní Americe. Celkem je na světě asi 30 druhů veverek rodu Sciurus. Veverky žijící na americkém kontinentu se v Eurasii nevyskytují. Na území Ruska však veverka obecná vytvořila více než 40 poddruhů. To je předpokladem pro vznik nových druhů. Poddruhy veverky obecné žijí v Evropě a mírném pásmu Asie a liší se od sebe velikostí a barvou srsti.
Endemics jezera Bajkal
Endemie jezera Bajkal jsou nápadným příkladem geografické speciace. Bajkal byl oddělen od ostatních vodních útvarů několik milionů let. Ve vodách jezera Bajkal je překvapivě více endemitů než jiných druhů. Například korýš epišura, který čistí vody největšího jezera na světě, tvoří 80 % biomasy zooplanktonu Bajkalu. Epishura je endemitem Bajkalu. Bajkal omul, průhledná ryba golomyanka, tuleň bajkalský jsou slavnými představiteli jezera.
Bajkal je oceňován specialisty z celého světa pro jeho obrovské zásoby čisté sladké vody a endemické druhové složení jeho obyvatel.
Afričtí a indičtí sloni jsou příkladem geografické speciace
Snadno odlišnéod přítele afrických a indických slonů, kteří kdysi pocházeli ze společného předka. Slon africký je větší, má velkou oblast uší a také spodní pysk na trupu. Navíc povaha slona afrického je taková, že tento druh nelze vycvičit a domestikovat.
Austrálie – území starověkých savců
Celé území Austrálie slouží jako příklad geografické speciace. Kontinent se odtrhl od Asie před mnoha miliony let. Nejlépe se zde zachovali zástupci starověké fauny.
Vačnatci jsou prostředním článkem mezi monotrémy a placentárními savci. Rodí mláďata velká 2 až 3 centimetry a nosí je pak v tašce nebo mezi záhyby kůže na břiše, protože placenta spojující matku a potomky je špatně vyvinutá. Na zbytku kontinentů zástupci placenty téměř nahradili vačnatce. V Austrálii jsou starověcí zástupci zvířecího světa velmi rozmanití. A obsadili všechna stanoviště. Na loukách se pasou stáda klokanů, krtek vačnatec hrabe zem, koaly požírají v lesích listy eukalyptu a mezi stromy skáčou kuny vačnatců (jinak se jim říká vačnaté kočky).
Myši vačnatců pobíhají pod baldachýnem lesa. V Austrálii žije vačnatá vačice, vombat vačnatý, liška kuzu a mravenečník vačnatý požírá mravence.
Vlk vačnatý byl nedávno vyhuben člověkem a psem dingem. Jména vačnatců se shodují se jmény zástupců placentárních savců. Nicméně dali jejména jen pro vzdálenou vnější podobnost. Například vztah mezi vačnatcem a myší domácí je vzdálenější než mezi myší a kočkou.
V Austrálii žije mnoho placentárních savců, ale jsou zastoupeni pouze dvěma řády: hlodavci a netopýři. Právě proto, že se na území nedostalo mnoho dalších větších zástupců vyšších savců, zůstala zachována fauna vačnatců.
Savci snášející vajíčka – příklad geografické speciace – jsou v Austrálii endemičtí. Ptakopysk a echidna jsou ještě starší savci, ještě kladou vajíčka, ale mláďata už krmí mlékem. Kontinent je domovem jednoho druhu ptakopyska a pěti druhů echidnas.
Existuje mnoho příkladů geografické a ekologické speciace. Protože všechny druhy organismů se objevily geograficky nebo ekologicky. Příklady geografické speciace jsou obzvláště běžné.
Tabulka níže ukazuje sled fází formování živočišných druhů.
Široká rozmanitost podmínek prostředí a obrovská plocha naší planety tedy vedou k bohatství světa divoké zvěře.
