Σίγουρα έχετε κάποια ιδέα για το τι είναι πληθυσμός. Όλοι περάσαμε από παραδείγματα και ορισμούς του στα μαθήματα βιολογίας. Στα σχολικά εγχειρίδια, αυτό το θέμα αποκαλύπτεται με αρκετή λεπτομέρεια. Αλλά αν ετοιμάζεστε για μια εξέταση ή θέλετε να μάθετε περισσότερα για το τι είναι ένας πληθυσμός (παραδείγματα, χαρακτηριστικά, αριθμοί), αυτό το άρθρο θα σας φανεί χρήσιμο.
Εξάπλωση του είδους χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός βατράχου
Ο πληθυσμός κάθε είδους είναι εξαιρετικά άνισα κατανεμημένος στο διάστημα, σε πλήρη συμφωνία με τη γνωστή παροιμία: πυκνός σε ένα μέρος, άδειος σε άλλο. Αυτό είναι αρκετά φυσικό. Από πού να ξεκινήσετε την εξέταση του θέματος "Πληθυσμός"; Τα παραδείγματα πιθανότατα θα σας βοηθήσουν να οπτικοποιήσετε ποια είναι τα χαρακτηριστικά της κατανομής των ειδών στον πλανήτη μας.
Ο βάτραχος λιμνούλα συναντάται συχνά σε όλη την Ευρώπη. Αλλά δύσκολα θα μπορούσε κανείς να ψάξει για βατράχια σε ένα ξερό πευκοδάσος ή σε βραχώδεις θέσεις. Ζουν σε έλη, κοντά σε υδάτινα σώματα και σε άλλα υγράμέρη. Παρόλο που τέτοιοι βιότοποι υπάρχουν σε όλες τις χώρες, δεν καλύπτουν πλήρως ολόκληρη την Ευρώπη. Αυτό σημαίνει ότι οι βάτραχοι κατανέμονται άνισα, σε ομάδες. Αυτές οι ομάδες ατόμων μπορεί να είναι μεγάλες ή μικρές, υπάρχουν για μερικά χρόνια ή για αιώνες. Σε μια ιδιαίτερα υγρή χρονιά, όταν κάθε πεδιάδα γεμίζει με νερό, οι βάτραχοι από το έλος εξαπλώνονται σχετικά μακριά και μπορεί ακόμη και να γεννήσουν σε κάποια προσωρινή μεγάλη λακκούβα. Αλλά σε ένα ξηρό καλοκαίρι, η λακκούβα θα στεγνώσει και όλοι οι βάτραχοι που γεννήθηκαν εδώ θα πεθάνουν. Αυτό είναι το τέλος της σύντομης ιστορίας μιας τόσο μικρής ομάδας.
Πολύ πιο σημαντική για την εξέλιξη είναι η μοίρα μιας ομάδας βατράχων που ζουν μόνιμα σε ένα μεγάλο βάλτο. Είτε μειώνεται είτε αυξάνεται σε αριθμό - ανάλογα με τις συνθήκες διαβίωσης - ο πληθυσμός των βατράχων σε ένα μεγάλο βάλτο μπορεί να υπάρχει για πολλές εκατοντάδες και χιλιάδες γενιές. Η ζωή μιας τέτοιας ομάδας θα προχωρήσει σχετικά απομονωμένη από άλλες ομάδες, επειδή ένας άλλος πλησιέστερος μεγάλος βάλτος με κατάλληλες συνθήκες για μεγάλη ύπαρξη μπορεί να βρίσκεται δεκάδες χιλιόμετρα από το πρώτο. Και παρόλο που ένας βάτραχος σίγουρα θα διανύσει δεκάδες χιλιόμετρα σε όλη του τη ζωή, κανένας από αυτούς στη φύση δεν θα τρέξει δέκα χιλιόμετρα σε ευθεία γραμμή.
Βαθμός απομόνωσης ειδών
Φυσικά, ο βάλτος μας δεν είναι εντελώς απομονωμένος από τους άλλους. Ένας πελαργός που πετά πάνω του, που του αρέσει να κυνηγά όχι σε αυτό, αλλά σε ένα γειτονικό βάλτο, και που δεν κοστίζει τίποτα για να ξεπεράσει δέκα χιλιόμετρα, μπορεί να ρίξει έναν βάτραχο πάνω από τη δεξαμενή μας, που προορίζεταιγια τα γκόμενα του. Πάπιες ή άλλα υδρόβια πτηνά που περνούν από εδώ την άνοιξη μπορεί να μεταφέρουν μερικά αυγά σε άλλο υδάτινο σώμα που βρίσκεται στο πέρασμά τους. αν είστε τυχεροί, τα αυγά μπορούν να αναπτυχθούν σε άλλο, εντελώς ξένο μέρος. Τέτοια γεγονότα, φυσικά, συμβαίνουν εξαιρετικά σπάνια, αλλά συμβαίνουν κατά καιρούς.
Μην νομίζετε ότι η ζωή σε τέτοιες απομονωμένες ομάδες είναι τυπική μόνο για τους κατοίκους των ελών και άλλων υδάτινων σωμάτων. Αποικίες τυφλοπόντικων, σαφώς ορατές στους αναχώματα της γης που αναπτύσσονται κατά τη διάρκεια της νύχτας, βρίσκονται επίσης μόνο σε μέρη κατάλληλα για τη ζωή αυτού του εντομοφάγου θηλαστικού - στα χωράφια, κατά μήκος των άκρων του δάσους. Τα αλσύλλια τσουκνίδας βρίσκονται επίσης μόνο όπου υπάρχουν ευνοϊκές συνθήκες για αυτό το φυτό: είναι σκιερό και το έδαφος είναι πλούσιο σε άζωτο. Πετάνε εύκολα από μέρος σε μέρος πεταλούδες, οι οποίες, όπως φαίνεται, μπορούν να ζήσουν οπουδήποτε, η καθεμία συναντά αυστηρά τη δική της θέση: πένθος σε δάση σημύδας, λευκές όπου υπάρχουν μερικά σταυρανθή και ούτω καθεξής.
Ερχόμαστε λοιπόν στην εξέταση της έννοιας του "πληθυσμού". Ο ορισμός και τα χαρακτηριστικά του παρουσιάζονται παρακάτω. Ας ξεκινήσουμε, φυσικά, με το πιο σημαντικό πράγμα - με τον ορισμό.
Η έννοια και τα χαρακτηριστικά ενός πληθυσμού
Το κέντρο της πυκνότητας πληθυσμού οποιουδήποτε είδους, το οποίο παραμένει για μεγάλο χρονικό διάστημα, ονομάζεται πληθυσμός. Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του είναι η γενετική του ενότητα: άτομα που ανήκουν σε μια τέτοια ομάδα και ζουν κοντά το ένα στο άλλο μπορούν να ζευγαρώνουν συχνότερα από άτομα που ανήκουν σε διαφορετικούς πληθυσμούς. Για την εξέλιξη είναι σημαντικό, φυσικά,το γεγονός ότι σε αυτή την περίπτωση υπάρχει ανταλλαγή γενετικών πληροφοριών: τελικά, οι απόγονοι λαμβάνουν τα μισά χρωμοσώματα από τον έναν γονέα και τα μισά από τον άλλο. Επομένως, όταν ζευγαρώνετε για πολλές γενιές, κάθε απομονωμένη ομάδα ατόμων αποδεικνύεται ότι είναι, σαν να λέγαμε, ένα ενιαίο μεγάλο σύστημα με ένα συγκεκριμένο σύνολο κληρονομικών χαρακτηριστικών - ένα γενετικό ταμείο ή μια γονιδιακή δεξαμενή.
Ανταλλαγή μεταξύ γειτονικών πληθυσμών
Αν η ανταλλαγή ατόμων μεταξύ γειτονικών πληθυσμών στη φύση αποδειχθεί αισθητά μεγαλύτερη από μερικά τοις εκατό σε κάθε γενιά, τότε πολύ σύντομα αυτές οι δύο ομάδες αποκτούν κοινές ιδιότητες λόγω της πλήρους ανάμειξης γενετικού υλικού. Εάν η ανταλλαγή δεν αντιστοιχεί σε περισσότερα από λίγα άτομα για κάθε χίλια σε κάθε γενιά, τότε κάθε πληθυσμός ζώων ή φυτών «διατηρεί το χρώμα του». Με άλλα λόγια, παραμένει ταυτόχρονα μέρος ενός πολύπλοκου συστήματος πολλών πληθυσμών που ονομάζεται είδος.
Απόσταση που ταξιδεύουν μεμονωμένα άτομα
Τώρα γίνεται σαφές γιατί είναι τόσο σημαντικό να γνωρίζουμε πόσο μακριά κινούνται πραγματικά οι οργανισμοί στη φύση και, το πιο σημαντικό, πόσο μακριά μπορούν να μεταφέρουν τα γονίδιά τους και να τα μεταδώσουν στην επόμενη γενιά. Το να το ανακαλύψετε δεν είναι καθόλου εύκολο: πρέπει να σημειώσετε, να απελευθερώσετε και να πιάσετε ξανά πολλά άτομα ζώων, για να διαπιστώσετε πόσο μακριά διασκορπίζεται πραγματικά η γύρη διαφορετικών φυτών, μεταφέρονται οι σπόροι τους. Τα αποτελέσματα τέτοιων μελετών ήταν εκπληκτικά από πολλές απόψεις.
Εύρος κατανομής ζώων και φυτών
Τιη επικράτεια μπορεί να καταληφθεί από πληθυσμό; Τα παραδείγματα που θα δώσουμε δίνουν μια οπτική αναπαράσταση αυτού.
Μόνο πέντε στα εκατό άγρια κατσίκια ζαρκάδια τρέχουν σε απόσταση 10 χιλιομέτρων από τον μόνιμο βιότοπό τους και η συντριπτική πλειοψηφία μένει όλη τους τη ζωή σε μια περιοχή με διάμετρο 3 χιλιομέτρων. Στο βορειοαμερικανικό ελάφι με λευκή ουρά, επίσης, μόνο το 5% των ατόμων διανύουν απόσταση έως και 10 km σε ευθεία γραμμή σε όλη τους τη ζωή και η συντριπτική πλειοψηφία του πληθυσμού (95% των ατόμων) ζει σε περιοχή με διάμετρο περίπου ενάμιση χιλιόμετρο. Τόσο τα άγρια κουνέλια όσο και οι λαγοί της Ευρώπης συμπεριφέρονται πολύ σαν ελάφια. Τα σπουργίτια του αγρού σε μάζα δεν πετούν σε απόσταση μεγαλύτερη από 400 μέτρα από τον τόπο επισήμανσης σε όλη τους τη ζωή. Και το μεγάλο αμερικανικό τρωκτικό νερού, το οποίο έχει πλέον εγκατασταθεί σε κατάλληλα υδάτινα σώματα σχεδόν σε ολόκληρη τη Βόρεια Ευρασία, δεν απέχει περισσότερο από 1 χλμ. από τον τόπο σήμανσης και τα περισσότερα ζώα ζουν όλη τους τη ζωή σε έναν χώρο με ακτίνα περίπου 100 μ.
Και ποιος είναι ο πληθυσμός των φυτών από αυτή την άποψη; Παραδείγματα κατανομής της γύρης δείχνουν ότι το εύρος της δεν είναι πολύ διαφορετικό σε ορισμένα είδη. Η γύρη βελανιδιάς σε ένα δάσος, για παράδειγμα, μεταφέρεται από τον άνεμο μόνο για μερικές εκατοντάδες μέτρα.
Πρωταθλητής στο εύρος διανομής ήταν μεταξύ των ζώων του κιρκίρι. Στη συνέχεια, οι νεοσσοί με τσίλι που είχαν επισημανθεί στην Αγγλία συναντήθηκαν να φωλιάζουν χιλιάδες χιλιόμετρα από τη φωλιά τους: στη χερσόνησο Κόλα και στην περιοχή του Αρχάγγελσκ, στην Ισλανδία και στη Λευκορωσία.
Πληθυσμιακή περιοχή
Μιλούν όλα τα παραπάνω στοιχείασχετικά με το ποια περιοχή μπορούν να καταλάβουν μεμονωμένοι πληθυσμοί διαφορετικών ειδών, ποια απόσταση είναι αρκετή για να απομονωθούν οι γειτονικές ομάδες η μία από την άλλη. Ξεχωριστοί πληθυσμοί ζαρκαδιών μπορούν να ζήσουν σε μικρές οροσειρές σε απόσταση μόλις δεκάδων χιλιομέτρων, ομάδες σπουργιτιών μπορούν να βρίσκονται δύο χιλιόμετρα το ένα από το άλλο, αλλά πληθυσμοί πάπιων, προφανώς, καταλαμβάνουν μια περιοχή ίση με σχεδόν ολόκληρη την Ευρώπη. Παρεμπιπτόντως, το τεράστιο μέγεθος της επικράτειας του πληθυσμού της πάπιας εξηγεί καλά το γεγονός που έχει εκπλήξει από καιρό τους επιστήμονες: όλα διαφέρουν σε εκπληκτικά χαμηλή μεταβλητότητα και μεταξύ αυτών, σε αντίθεση με τα περισσότερα άλλα πτηνά, σπάνια είναι δυνατόν να διακριθούν υποείδη. Έχει γίνει πλέον σαφές ότι όλες οι πάπιες του ίδιου είδους ανήκουν σε έναν ή πολύ λίγους πληθυσμούς. Διασταυρώνονται συνεχώς μεταξύ τους, επομένως δεν υπάρχει συσσώρευση νέων χαρακτήρων σε κανένα μέρος του εύρους.
Πληθυσμοί
Έτσι, χαρακτηρίζεται από έντονη, αλλά όχι απόλυτη απομόνωση από τους γείτονές του. Χάρη σε αυτό διατηρείται και διατηρείται η πρωτοτυπία του γενετικού ταμείου καθενός από αυτά.
Ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός πληθυσμού είναι η αφθονία του, δηλαδή ο αριθμός των ατόμων που τον αποτελούν. Πόσα άτομα περιλαμβάνονται σε αυτό; Είναι δύσκολο να απαντηθεί ξεκάθαρα αυτή η ερώτηση, καθώς αυτός ο αριθμός είναι διαφορετικός για διαφορετικά είδη ζώων και φυτών. Στα έντομα, όπως τα κουνούπια, ένας πληθυσμός μπορεί να περιλαμβάνει εκατομμύρια άτομα. Ο πληθυσμός ενός από τα είδη λιβελλούλες στη λίμνη κοντά στην πόλη Orekhovo-Zuevo στην περιοχή της Μόσχας είναι περίπου 30 χιλιάδες άτομα και ο αριθμός πολλών ομάδων σαυρών στο Καζακστάνκυμαίνονταν από μερικές εκατοντάδες έως πολλές χιλιάδες άτομα. Όμως τέτοια δεδομένα εξακολουθούν να είναι σπάνια και οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη ποιο είναι το ακριβές μέγεθος του πληθυσμού ακόμη και των πιο κοινών ειδών.
Το πρόβλημα του προσδιορισμού του αριθμού των αριθμών
Σήμερα αυτό το πρόβλημα δεν είναι πλέον απλώς ένα καθαρά θεωρητικό. Για να διατηρηθεί οποιοδήποτε είδος, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τον ελάχιστο αριθμό ατόμων στον οποίο μπορεί να υπάρχει για μεγάλο χρονικό διάστημα και αξιόπιστα. Για να κατανοήσουμε τη σημασία αυτού του προβλήματος, πρέπει να προστεθεί ότι ο αριθμός των ατόμων σε έναν πληθυσμό κυμαίνεται πάντα: αρκετές φορές, μερικές φορές μερικές εκατοντάδες και μερικές φορές χιλιάδες φορές. Ένας πληθυσμός μεγάλων ζώων, κατά μέσο όρο λιγότερα από μερικές εκατοντάδες άτομα, δεν μπορεί να διαρκέσει αρκετά. Μικρότερες ομάδες, αργά ή γρήγορα - απλώς ως αποτέλεσμα αναπόφευκτες διακυμάνσεις στους αριθμούς, εντελώς τυχαία - μπορούν να μειωθούν στο μηδέν.
Λόγω του γεγονότος ότι η μακροπρόθεσμη ύπαρξη μικρών πληθυσμών είναι σχεδόν αδύνατη, οι περισσότεροι επιστήμονες είναι δύσπιστοι για συγκλονιστικές αναφορές όπως η «ανακάλυψη» αρκετών προϊστορικών παγκολίνων στο Λοχ Νες της Σκωτίας. Όλα αυτά τα λίγα τέρατα θα έπρεπε να είχαν εξαφανιστεί εδώ και πολύ καιρό.
Εξέλιξη πληθυσμού
Οι πραγματικοί πληθυσμοί είναι δυνητικά αθάνατοι: μπορούν να υπάρχουν μέχρι να εξαφανιστούν οι κατάλληλες για αυτούς συνθήκες. Αλλά ταυτόχρονα, σε οποιεσδήποτε, ακόμη και τις πιο ευνοϊκές συνθήκες, αυτές οι ομάδες θα πρέπει να αλλάζουν ελαφρώς από καιρό σε καιρό. Υπάρχει δηλαδή μια εξέλιξηπληθυσμοί.
Νέες μεταλλάξεις στη φύση εμφανίζονται συνεχώς, αν και η ταχύτητα αυτής της διαδικασίας είναι σχετικά χαμηλή. Ωστόσο, με την πάροδο του χρόνου, η γενετική σύνθεση του πληθυσμού αλλάζει. Φυσικά, ούτε μια μετάλλαξη, ούτε μια ντουζίνα, δεν μπορεί ακόμα να την αλλάξει. Ωστόσο, συσσωρεύονται από γενιά σε γενιά μέχρι να εκδηλωθούν με τον ένα ή τον άλλο συνδυασμό γονικών κλίσεων. Εάν αυτός ο συνδυασμός αποδειχθεί επιτυχημένος, τότε σε μία ή δύο γενιές τα άτομα με αυτόν θα είναι πολλά σε αυτήν την ομάδα, λόγω της οποίας η γενετική σύνθεση του πληθυσμού θα αλλάξει αισθητά. Η είσοδος μιας ή άλλης μετάλλαξης στην εξελικτική αρένα είναι ένα πολύ σημαντικό γεγονός στη ζωή τόσο μιας ξεχωριστής ομάδας όσο και ενός ολόκληρου είδους. Αυτό είναι το μικρότερο βήμα στην εξελικτική διαδικασία, αλλά ολόκληρη η μεγαλειώδης διαδικασία της εξέλιξης αποτελείται από τέτοια βήματα.
Λοιπόν, εξετάσαμε εν συντομία το θέμα "Πληθυσμός". Ο ορισμός, τα παραδείγματα και τα χαρακτηριστικά του παρουσιάστηκαν στο άρθρο. Ελπίζουμε να σας φανούν χρήσιμες αυτές οι πληροφορίες.
