אין ספק שיש לך מושג מהי אוכלוסייה. כולנו עברנו על דוגמאות והגדרות שלו בשיעורי ביולוגיה. בספרי הלימוד בבית הספר, נושא זה נחשף בפירוט מספק. אבל אם אתה מתכונן לבחינה או רוצה ללמוד עוד על מהי אוכלוסייה (דוגמאות, מאפיינים, מספרים), מאמר זה יהיה שימושי עבורך.
הפצת המינים באמצעות הדוגמה של צפרדע
אוכלוסיה מכל סוג מפוזרת בצורה מאוד לא אחידה במרחב, בהתאמה מלאה לפתגם הידוע: צפוף במקום אחד, ריק במקום אחר. זה די טבעי. היכן להתחיל לבחון את הנושא "אוכלוסיה"? דוגמאות כנראה יעזרו לך לדמיין מהן התכונות של תפוצת המינים על הפלנטה שלנו.
צפרדע הבריכה נמצאת לעתים קרובות ברחבי אירופה. אבל כמעט אף אחד לא יעלה על דעתו לחפש צפרדעים ביער אורנים יבש או על מקומות סלעיים. הם חיים בביצות, ליד גופי מים, ובשאר רטוביםמקומות. למרות שבתי גידול כאלה נמצאים בכל המדינות, הם אינם מכסים לחלוטין את אירופה כולה. המשמעות היא שהצפרדעים מפוזרות בצורה לא אחידה, בקבוצות. קבוצות אלה של פרטים יכולות להיות גדולות או קטנות, קיימות במשך כמה שנים או מאות שנים. בשנה רטובה במיוחד, כאשר כל שפלה מלאה במים, הצפרדעים מהביצה מתפשטות רחוק יחסית ואף עשויות להשריץ באיזו שלולית גדולה זמנית. אבל בקיץ יבש, השלולית תתייבש, וכל הצפרדעים שנולדו כאן ימותו. זהו סוף ההיסטוריה הקצרה של קבוצה כל כך קטנה.
חשוב הרבה יותר לאבולוציה הוא גורלה של קבוצת צפרדעים שחיה דרך קבע בביצה גדולה. ירידה או גידול במספר - בהתאם לתנאי החיים - אוכלוסיית הצפרדעים בביצה גדולה יכולה להתקיים במשך מאות רבות ואלפי דורות. חייה של קבוצה כזו יתנהלו מבודדים יחסית מקבוצות אחרות, כי ביצה גדולה נוספת הקרובה ביותר עם תנאים מתאימים לקיום ארוך יכולה להיות ממוקמת במרחק של עשרות קילומטרים מהראשונה. ולמרות שצפרדע בוודאי תעבור עשרות קילומטרים בכל חייה, אף אחת מהן בטבע לא ירוץ עשרה קילומטרים בקו ישר.
דרגת בידוד מינים
כמובן, הביצה שלנו אינה מבודדת לחלוטין מאחרים. חסידה שעפה מעליו, שאוהבת לצוד לא בזה, אלא בביצה שכנה, ושלא עולה כסף להתגבר על עשרה קילומטרים, יכולה להפיל צפרדע מעל המאגר שלנו, המיועדת.לאפרוחים שלו. ברווזים או עופות מים אחרים שעוברים כאן באביב עשויים לשאת כמה ביצים לגוף מים אחר שנמצא בדרכם; אם יתמזל מזלכם, הביצים יכולות להתפתח במקום אחר, זר לחלוטין. אירועים כאלה, כמובן, קורים לעתים רחוקות ביותר, אבל הם מתרחשים מעת לעת.
אל תחשוב שהחיים בקבוצות מבודדות כאלה אופייניים רק לתושבי ביצות ומקווי מים אחרים. מושבות שומות, הנראות בבירור על תלוליות האדמה הגדלות במהלך הלילה, נמצאות גם רק במקומות המתאימים לחייו של יונק אוכל חרקים זה - בשדות, בשולי היער. סבך סרפד מצוי גם רק במקום בו יש תנאים נוחים לצמח זה: הוא מוצל והאדמה עשירה בחנקן. עפים בקלות ממקום למקום פרפרים, שלכאורה יכולים לחיות בכל מקום, כל אחד נפגשים אך ורק במקום שלו: אבלים ביערות ליבנה, לבנים שבהם יש כמה מצליבים, וכן הלאה.
אז אנחנו מגיעים לשיקול של המושג "אוכלוסיה". הגדרתו ומאפייניו מוצגים להלן. נתחיל, כמובן, מהדבר החשוב ביותר - בהגדרה.
המושג והמאפיינים של אוכלוסייה
מרכז צפיפות האוכלוסין של כל מין, הנמשך לאורך זמן, נקרא אוכלוסייה. המאפיין החשוב ביותר שלו הוא האחדות הגנטית שלו: פרטים שהם חלק מקבוצה כזו וחיים קרוב זה לזה יכולים להזדווג לעתים קרובות יותר מאשר פרטים המשתייכים לאוכלוסיות שונות. לאבולוציה זה חשוב, כמובן,העובדה שבמקרה הזה יש חילופי מידע גנטי: אחרי הכל, הצאצאים מקבלים מחצית מהכרומוזומים מהורה אחד, וחצי מהאחר. לכן, בהזדווגות על פני מספר דורות, כל קבוצה מבודדת של פרטים מתבררת כמערכת גדולה אחת עם קבוצה מסוימת של תכונות תורשתיות - קרן גנטית, או מאגר גנים.
החלפה בין אוכלוסיות שכנות
אם יתברר שחילופי הפרטים בין אוכלוסיות שכנות בטבע גדולות במידה ניכרת מאחוזים בודדים בכל דור, אז בקרוב מאוד שתי הקבוצות הללו רוכשות תכונות משותפות עקב ערבוב מוחלט של חומר גנטי. אם ההחלפה מסתכמת בלא יותר מכמה פרטים על כל אלף בכל דור, אז כל אוכלוסיית בעלי חיים או צמחים "שומרת על צבעה". במילים אחרות, הוא נשאר בו-זמנית חלק ממערכת מורכבת של אוכלוסיות רבות הנקראות מין.
נסיעות למרחקים
עכשיו מתברר למה כל כך חשוב לדעת עד כמה אורגניזמים באמת נעים בטבע ובעיקר, עד כמה הם יכולים להעביר את הגנים שלהם ולהעביר אותם לדור הבא. לגלות זאת לא כל כך קל בכלל: אתה צריך לסמן, לשחרר ולתפוס שוב פרטים רבים של בעלי חיים, כדי לקבוע עד כמה האבקה של צמחים שונים באמת מתפזרת, הזרעים שלהם נישאים. התוצאות של מחקרים כאלה היו מפתיעות במובנים רבים.
טווח תפוצה של בעלי חיים וצמחים
מההשטח יכול להיכבש על ידי אוכלוסייה? הדוגמאות שניתן נותנות ייצוג חזותי של זה.
רק חמש מתוך מאה עיזי צבי בר בורחות למרחק של 10 ק"מ מבית הגידול הקבוע שלהן, והרוב המכריע נשאר כל חייהם באזור בקוטר של 3 ק"מ. גם בצבי לבן הזנב של צפון אמריקה, רק 5% מהפרטים הולכים לאורך כל חייהם למרחק של עד 10 ק"מ בקו ישר, והרוב המכריע של האוכלוסייה (95% מהפרטים) חי בשטח שטח בקוטר של כקילומטר וחצי. גם ארנבות בר וגם ארנבות ארנבות אירופאיות מתנהגים מאוד כמו צבאים. דרורי שדה במסה אינם עפים יותר מ-400 מ' ממקום התיוג בכל חייהם. והמושק האמריקני הגדול של מכרסם המים, שהתמקם כעת במקווי מים מתאימים כמעט בכל צפון אירואסיה, אינו מתרחק יותר מ-1 ק"מ ממקום הסימון, ורוב בעלי החיים חיים כל חייהם במרחב ברדיוס של כ-100 מ'
ומה אוכלוסיית הצמחים מבחינה זו? דוגמאות לתפוצה של אבקה מראות כי טווח שלה אינו שונה בהרבה במינים מסוימים. אבקת אלון ביער, למשל, נישאת ברוח רק כמה מאות מטרים.
אלוף בטווח התפוצה היו בין החיות של הצהבהב. אפרוחי משרוקית צהבת שתויגו באנגליה פגשו אז מקננים אלפי קילומטרים מהקן המקומי שלהם: בחצי האי קולה ובאזור ארכנגלסק, באיסלנד ובבלרוס.
אזור אוכלוסין
כל הנתונים לעיל מדברים עליהםעל איזה טריטוריה אוכלוסיות בודדות ממינים שונים יכולות לכבוש, איזה מרחק מספיק כדי שקבוצות שכנות יהיו מבודדות זו מזו. אוכלוסיות נפרדות של איילים יכולות לחיות על רכסי הרים קטנים במרחק של עשרות קילומטרים בלבד, קבוצות דרורים יכולות להיות ממוקמות שני קילומטרים אחת מהשנייה, אבל אוכלוסיות של ברווזים, ככל הנראה, תופסות שטח השווה כמעט לכל אירופה. אגב, הגודל העצום של הטריטוריה של אוכלוסיית הברווזים מסביר היטב את העובדה שהפתיעה מדענים זה מכבר: כולם נבדלים בשונות נמוכה באופן מפתיע, וביניהם, בניגוד לרוב הציפורים האחרות, לעתים נדירות ניתן להבחין בתת-מינים. כעת התברר שכל הברווזים מאותו המין שייכים לאוכלוסיה אחת או מעט מאוד. הם כל הזמן משתלבים זה עם זה, כך שאין הצטברות של דמויות חדשות באף חלק מהטווח.
Pulations
לכן, הוא מאופיין בבידוד חזק אך לא מוחלט משכניו. הודות לכך, מקוריות הקרן הגנטית של כל אחד מהם נשמרת ונשמרת.
מאפיין חשוב נוסף של אוכלוסייה הוא השפע שלה, כלומר מספר הפרטים המרכיבים אותה. כמה אנשים כלולים בו? קשה לענות על שאלה זו באופן חד משמעי, שכן מספר זה שונה עבור מינים שונים של בעלי חיים וצמחים. בחרקים, כמו יתושים, אוכלוסיה אחת יכולה לכלול מיליוני פרטים. אוכלוסיית אחד ממיני השפיריות באגם ליד העיר אורחובו-זובו באזור מוסקבה מונה כ-30 אלף פרטים, ומספרן של מספר קבוצות לטאות בקזחסטן.נע בין כמה מאות לכמה אלפי פרטים. אבל נתונים כאלה עדיין נדירים, ומדענים עדיין לא יודעים מה גודל האוכלוסייה המדויק של אפילו המינים הנפוצים ביותר.
הבעיה בקביעת מספר המספרים
היום הבעיה הזו כבר לא רק תיאורטית בלבד. כדי לשמר כל מין, חשוב לדעת את המספר המינימלי של פרטים שבהם הוא מסוגל להתקיים לאורך זמן ובאופן אמין. כדי להבין את המשמעות של בעיה זו, יש להוסיף שמספר הפרטים באוכלוסייה תמיד משתנה: כמה פעמים, לפעמים כמה מאות ולפעמים אלפי פעמים. אוכלוסייה של בעלי חיים גדולים, בממוצע של פחות מכמה מאות פרטים, לא יכולה להחזיק מעמד מספיק זמן. קבוצות קטנות יותר, במוקדם או במאוחר - פשוט כתוצאה מתנודות בלתי נמנעות במספרים, לגמרי במקרה - יכולות להיות מופחתות לאפס.
בשל העובדה שקיום ארוך טווח של אוכלוסיות קטנות הוא כמעט בלתי אפשרי, רוב המדענים ספקנים לגבי דיווחים סנסציוניים כמו "גילוי" של כמה פנגולינים פרהיסטוריים בלוך נס, סקוטלנד. כל המפלצות המעטות האלה היו צריכות להיעלם מזמן.
התפתחות האוכלוסייה
אוכלוסיות אמיתיות הן בעלות פוטנציאל אלמוות: הן יכולות להתקיים עד שהתנאים המתאימים להן ייעלמו. אך יחד עם זאת, בכל תנאי, אפילו בתנאים הנוחים ביותר, קבוצות אלו צריכות להשתנות מעט מעת לעת. במילים אחרות, יש אבולוציהאוכלוסיות.
מוטציות חדשות בטבע מופיעות ברציפות, אם כי מהירות תהליך זה נמוכה יחסית. עם זאת, עם הזמן, ההרכב הגנטי של האוכלוסייה אכן משתנה. כמובן שאף מוטציה אחת, אפילו לא תריסר, עדיין יכולה לשנות אותה. עם זאת, הם מצטברים דור אחר דור עד שהם מתבטאים בשילוב כזה או אחר של נטיות הוריות. אם השילוב הזה יתברר כמוצלח, אז בעוד דור אחד או שניים אנשים איתו יהיו רבים בקבוצה זו, שבגללם ההרכב הגנטי של האוכלוסייה ישתנה באופן ניכר. כניסתה של מוטציה כזו או אחרת לזירה האבולוציונית היא אירוע חשוב מאוד בחיי קבוצה נפרדת וגם של מין שלם. זהו הצעד הקטן ביותר בתהליך האבולוציוני, אבל כל התהליך הגרנדיוזי של האבולוציה מורכב משלבים כאלה.
לכן, סקרנו בקצרה את הנושא "אוכלוסיה". ההגדרה, הדוגמאות והמאפיינים שלו הוצגו במאמר. אנו מקווים שתמצא מידע זה שימושי.
