R1Ezk1XAJ20HQ1

Zdjęcie przedstawia łańcuch górski. Jest on porośnięty roślinnością. To las iglasty. Szczyty górskie są pokryte przez skały. Łańcuch górski znajduje się na brzegu jeziora. Woda jest spokojna, oświetlona promieniami słońca. Błękitne niebo pokrywają białe obłoki chmur.

Powstawanie nowych gatunków od początku życia na Ziemi związane było z rozdzielaniem istniejących dotąd populacji przez różnego typu bariery geograficzne. Taką barierą mogły być: wypiętrzające się pasmo górskie, oddzielenie się wysp od kontynentów wskutek ruchów tektonicznych, nowo powstały zbiornik wodny czy lodowiec. Jeżeli osobniki danej populacji zostają trwale rozdzielone i przez długi czas nie dochodzi między nimi do wymiany genów (procesów rozrodczych), to ich ewolucja może się potoczyć odmiennym torem i doprowadzić do wykształcenia różnych gatunków. Takie zjawisko nazywamy specjacją allopatrycznąspecjacja allopatrycznaspecjacją allopatryczną.

W procesie tym wyróżnia się trzy główne etapy. Na pierwszym dochodzi do rozdzielenia jednolitej dotąd populacji przez barierę geograficzną, która przez długi czas uniemożliwia wielu kolejnym pokoleniom wzajemne krzyżowanie się. Z powodu izolacji geograficznej rozdzielone populacje trafiają do odmiennych typów siedlisk, w których mogą panować nowe dla nich warunki środowiska. Na drugim etapie osobniki nieprzystosowane są eliminowane z nowo powstałych populacji wskutek działania doboru naturalnego. Na trzecim etapie populacje zaczynają ewoluować odmiennie, co po dłuższym czasie prowadzi do powstania między nimi mechanizmów izolacji rozrodczej. Jeżeli osobniki tych populacji spotkają się ponownie, mechanizmy te zapobiegną ich wzajemnemu krzyżowaniu się.

W historii Ziemi kilkukrotnie występowały wielkie zlodowacenia (glacjacje), podczas których następowały po sobie okresy lodowcowe (glacjały), gdy znaczna powierzchnia lądu pokryta była lodem (powstawały lądolodylądolódlądolody), oraz okresy, kiedy panowała wyższa temperatura i lądolód się cofał, nie ustępując jednak całkowicie (interglacjały). Epoka globalnego ochłodzenia i następującego po nim ocieplenia zwana jest megaglacjałem. Obecnie panuje megaglacjał kenozoiczny, który rozpoczął się ok. 34 mln lat temu fazą ochłodzenia przerwaną w eocenie znaczącym ociepleniem, trwającym do dziś. Wraz z ociepleniem zmienia się zakres lądolodu: w najchłodniejszym okresie pokrywa większą część kuli ziemskiej, z czasem zaś jego powierzchnia się zmniejsza.

RI9mDQnqaMeak

Zdjęcie przedstawia wysoką pokrywę lądolodu. Śnieżnolodowa góra ma nierówną powierzchnię. Wierzchołki są zakończone ostro. Lądolód topnieje. Na styku góry ze spokojną taflą wody unosi się para wodna. Na powierzchni wody unoszą się niewielkie fragmenty lodu.

Jednym z największych lądolodów na terenie Europy był lądolód plejstoceński. Sięgał od północnej Europy (obejmował całą Skandynawię) aż do obecnych południowych granic Polski. Pokrywa lodowa objęła częściowo tereny dzisiejszych Niemiec, Danii czy Wielkiej Brytanii.

Naukowcy wykazują liczne powiązania pomiędzy zasięgami poszczególnych zlodowaceń a ewolucją i rozmieszczeniem współczesnej flory i fauny. Zagadnieniem tym zajmuje się nauka zwana filogeografiąfilogeografiafilogeografią. Zlodowacenia powodowały przesuwanie się granic występowania różnych organizmów oraz prowadziły do izolacji niektórych populacji, co z kolei sprzyjało powstawaniu nowych gatunków – specjacjispecjacja allopatrycznaspecjacji.

RTBgDNo6Gv7gM1

Zdjęcie przedstawia brzozę karłowatą w dziko rosnącej trawie. To karłowaty krzew liściasty dorastający do metra wysokości i stu dwudziestu centymetrów szerokości. Ma zwartą formę i drobne, zielone liście. Pędy są gęsto ułożone, drobne, cienkie, pokładające się. Liście są ułożone na pędach skrętolegle.

Panująca podczas zlodowaceń niska temperatura w ciągu całego roku znacząco ograniczyła okres wegetacyjny roślin, również na obszarach leżących w pobliżu lądolodu. Tylko niektóre gatunki (tzw. gatunki tundrowe) mogły żyć w takich warunkach. Należały do nich głównie trawy, mchy, porosty czy np. brzoza karłowata (Betula nana). Dalej na południe przetrwały drzewa iglaste (roślinność tajgi). W okresie największego ochłodzenia gatunki, które nie były w stanie przeżyć w warunkach tundrowych, występowały jedynie w tzw. . Były to obszary cechujące się bardziej sprzyjającymi warunkami klimatycznymi. W Europie istniały trzy główne refugia: iberyjskie, apenińskie i bałkańskie. Populacje, które osiedliły się w tych ostojach, przez długi czas były od siebie odizolowane, wskutek czego ewoluowały niezależnie. Niska liczebność osobników sprzyjała również działaniu dryfu genetycznegodryf genetycznydryfu genetycznego.

Pozostałością po zlodowaceniach są endemityendemitendemity i reliktyreliktrelikty. W Polsce wiele takich gatunków występuje w szacie roślinnej Karpat. Gatunki te mogły przetrwać zlodowacenie, ponieważ Karpaty nie były pokryte lodem. Rośliny na tym obszarze żyły w izolacji w stosunku do innych, blisko spokrewnionych populacji, wykształcając nowe, charakterystyczne cechy. Przykładem endemitu jest porastająca górne partie Tatr wiechlina granitowa (Poa granitica), trawa osiągająca wysokość od 30 do 50 cm.

R1RddKti3ZvzJ

Zdjęcie przedstawia kozicę górską. Zwierzę znajduje się na skałach. Ma charakterystyczny róg — najpierw pionowo skierowany do góry, a potem haczykowato zagięty. Umaszczenie zwierzęcia jest brązowe. Na jasnym psyku kozicy przebiega czarny pas. Nogi są długie, chude, zakończone racicami. Kozica ma duże stojące uszy. Skały w tle porasta dziko rosnąca trawa.

Przykładem gatunku reliktowego w Polsce jest kozica tatrzańska (Rupicapra rupicapra tatrica). W okresie zlodowacenia kozice (Rupicapra rupicapra) rozprzestrzenione były w całej Europie – zwierzęta te unikają większych terenów leśnych, dlatego ich migracje pomiędzy masywami górskimi stały się możliwe, gdy niższe obszary porosły roślinnością tundrową. W miarę ustępowania lądolodu i pojawiania się lasów, które powodowały fragmentację pasm górskich, zasięg występowania kozic się kurczył – poszczególne populacje, w wyniku ocieplenia odizolowane lasami, zajęły najwyżej położone, niezarośnięte lasami rejony górskie. W ten sposób powstały populacje wyspowe tych zwierząt. Obecnie kozice żyjące w Tatrach tworzą odrębny podgatunek Rupicapra rupicapra tatrica, odróżniając się od swoich południowoeuropejskich krewniaków różnymi szczegółami budowy anatomicznej.

R78EORtIVzvje

Ptak ze zdjęcia jest niewielki, podobny do wróbla. To empidonka olchowa. Ptak ma małą głowę, spłaszczony dziób u jego nasady oraz małe, słabe nogi. Ma duże czarne oko. Skrzydła są zaostrzone na ich końcach. Ogon jest zaokrąglony, ma też niewielkie wcięcie. Jest długi w stosunku do reszty ciała. Ubarwienie jest brązowe i szare. Upierzenie na brzuchu ptaka jest szare. Na grzbiecie brązowe. Na skrzydłach ma poziome biało‑brązowe pasy. Siedzi na gałęzi, jest zwrócony w lewą stronę.

RO6iYK4bdzm9M

Ptak ze zdjęcia jest niewielki, podobny do wróbla. To empidonka wierzbowa. Ptak ma małą głowę, spłaszczony dziób u jego nasady oraz małe, słabe nogi. Ma duże czarne oko. Skrzydła są zaostrzone na ich końcach. Ogon jest zaokrąglony, ma też niewielkie wcięcie. Jest długi w stosunku do reszty ciała. Ubarwienie jest brązowe i szare. Upierzenie na brzuchu ptaka jest szare. Na grzbiecie brązowe. Na skrzydłach ma poziome biało‑brązowe pasy. Siedzi na gałęzi, jest zwrócony w prawą stronę.

Lodowiec wędrujący przez obszar północnej Europy oraz drugi, przechodzący przez teren obecnych Alp utworzyły barierę geograficzną rozdzielającą kontynent na część wschodnią i zachodnią. W wyniku odizolowania od siebie populacji nastąpiła specjacja. Wyodrębniło się wówczas wiele gatunków bliźniaczych – blisko spokrewnionych i bardzo do siebie podobnych. Przykładem są różne gatunki ptaków, których zasięg występowania obejmował kiedyś znaczną część Europy, jednak został ograniczony przez lodowce. Powstałe odrębne gatunki zasiedliły rejony Europy Zachodniej lub Wschodniej. W poniższej tabeli wymienione zostały przykłady gatunków ptaków powstałych na drodze specjacji allopatrycznej.

Słownik