Вид синица большая представлен тремя подвидами, обитающими в трех группах ареалов — евроазиатской, южноазиатской и восточноазиатской. Южноазиатские синицы в южной и восточной зонах контакта скрещиваются с двумя другими подвидами. Восточноазиатские и евроазиатские, обитая совместно в долинах Амура, не скрещиваются. Ученые предполагают, что подвиды синиц сформировались с наступлением четвертичного оледенения.
С оледенением связано, по мнению ученых, и возникновение родственных видов ландыша. Единый ареал вида, возможно, был разорван ледником на несколько изолированных частей. Ландыш, переживший оледенение, вновь широко распространился по всей лесной зоне, образовав в Европе новый более крупный вид с широким венчиком, а на Дальнем Востоке — вид с красными черешками и интенсивным восковым налетом на листьях.
В средней полосе произрастает около 20 видов лютика. Они занимают различные места обитания — луга, леса, берега рек и озер и т.д. Ученые предполагают, что вследствие изоляции лютики обособились сначала в подвиды, а затем — в виды.
На Галапагосских островах обитает 10 видов птичек-вьюрков. Каждый вид имеет свои особенности. Например, большой земляной вьюрок питается семенами растений и имеет толстый массивный клюв, а дятловый вьюрок длинным прямым клювом достает из-под коры насекомых. По мнению Чарльза Дарвина, английского ученого, впервые подробно изучившего галапагосских вьюрков, предковые особи этих видов, в далеком прошлом залетев на острова, развивались изолированно.
Формирование новых видов, связанное с географической изоляцией, эволюционисты patris родина)+называют аллопатрическим (греч. allos иной видообразованием.
Экологическая изоляция. Другая причина, приводящая к дивергенции видов, — различие экологических ниш.
Вид окунь обыкновенный в крупных озерах образует две популяции. Одни окуни живут в прибрежной зоне, питаются мелкими животными и растут медленно, другие обитают на большей глубине, питаются рыбой и икрой, растут быстро. Популяции форели нерестятся в устьях различных горных речек и ручьев, поэтому спаривание между ними сильно затруднено, и развитие происходит изолированно. Некоторые лососевые рыбы мечут икру через год. В одно и то же нерестилище попеременно приходят на нерест разные популяции: одна в четные годы, другая в нечетные.
Виды летучих мышей различаются способом питания: одни — хищные, а другие плодоядные. Некоторые виды пираньи с мощными челюстями и острыми зубами питаются исключительно растениями. Панда похожа на бурого медведя, но питается в основном бамбуком. Лишь изредка панды поедают других животных. Среди видов крокодила одни охотятся на животных, другие питаются только рыбой, а некоторые ископаемые виды были растительноядными.
Пять видов синиц сформировались, как предполагают ученые, вследствие различной пищевой специализации. Синица хохлатая питается семенами хвойных деревьев, лазоревка добывает мелких насекомых из расщелин древесной коры, синица большая ловит крупных насекомых в городских садах и парках, а гаичка и московка — в лесах.
Близкие виды обыкновенных европейских бабочек-белянок — капустница, репница и брюквенница — питаются на личиночной стадии различной пищей. Гусеницы капустницы и репницы поедают только культурные виды крестоцветных, а брюквенницы — дикие. Вид черный дрозд в настоящее время существует в двух формах. Одни дрозды селятся вблизи жилья человека, а другие — в глухих лесах. Эти два подвида внешне неразличимы.
По мнению ученых, некоторые виды растений в поймах крупных рек образовали виды, дающие семена до или после разлива. Виды, считающиеся исходными, растут на незаливаемых местах и опыляются, как правило, во время разлива.
Образование новых видов в пределах прежнего ареала эволюционисты называют симпатрическим (греч.sym вместе patris родина) видообразованием. Предполагают, что симпатрическое видообразование может быть вызвано не только внешними условиями, но и перестройками хромосомных наборов. В результате в одном ареале возникают генетически изолированные популяции. В роде хризантем все виды имеют число хромосом кратное 9: 18, 27, 36... 90, в роде картофеля — кратное 12: 24, 48, 72. Культурная слива (48 хромосом в диплоидном наборе) является гибридом терна (16 хромосом) и алычи (8 хромосом) с последующим удвоением набора. По мнению эволюционистов, возникновение новых видов у дрозофилы было связано с перестройками хромосом.
Предположение о симпатрическом видообразовании основано на том, что и возможные исходные виды, и дочерние формы морфологически очень близки.
Справедливо заключить, что вариации признаков, наблюдаемые учеными, а также относительно правдоподобные гипотезы видообразования ограничены пределами групп очень сходных существ.
Принято считать, что главное биологическое значение подобных изменений в популяциях состоит в обеспечении жизнеспособности организмов в условиях внешней среды при наиболее полном их использовании. Заложенная Творцом способность организмов к изменениям позволяет существам расселяться по всей планете и заполнять самые различные экологические ниши в соответствии с Его Промыслом, конечно же, не всегда направленным лишь на обеспечение жизнеспособности. Поэтому использование термина "эволюция" в значении саморазвития применительно к изменениям в популяциях не вполне правомерно.
Закон Харди-Вайнберга. В многочисленной популяции при свободном скрещивании, отсутствии мутаций, миграции и отбора особей по фенотипу условиями внешней среды соблюдается постоянное соотношение между доминантными и рецессивными аллелями (соответственно, между гомо- и гетерозиготами), называемое законом Харди-Вайнберга. Он базируется на закономерностях, открытых Менделем и справедлив лишь для популяций, находящихся в равновесии.
Если ген в популяции представлен двумя аллелями — доминантным А и рецессивным а, частота встречаемости А — р, тогда встречаемость аллеля а будет q = 1 — р (в процентах q = 100% — р). В гаметах будет р аллелей А и q аллелей а: рА+qа. Исследуем разнообразие признаков в потомстве:
(рА+qа) Х (рА+qа) = ррАА + рqАа + qраА + qqаа
Таким образом, в аналитическом виде закон Харди-Вайн-берга примет вид:
(рА+qа)2 = р2АА + 2рqАа + q2аа
Пользуясь законом Харди-Вайнберга, можно узнать, какой процент особей имеет рецессивный ген по какому-нибудь наследственному заболеванию. Пусть встречаемость заболевания q2 = 0,01 (1 %), тогда q = 0,1, а р = 0,9. Встречаемость рецессивных носителей — 2рq = 0,18, то есть 18% особей.
В реальных популяциях отклонения от равновесия, а следовательно, и от закона Харди-Вайнберга, могут быть весьма существенными. Так, при заселении группой особей новых территорий возникшая популяция по генотипу будет сильно отличаться от исходной. Какие-то малораспространенные в исходной популяции гены могут оказаться в изобилии, других, широко распространенных в прежней популяции, может оказаться мало. В результате соотношение между встречаемостью гомо- и гетерозиготных особей изменится, и в популяции начнется так называемый дрейф генов — случайное ненаправленное изменение частот аллелей в результате скрещивания.
При утрате части генофонда вследствие дрейфа генов увеличивается однородность популяции, возрастает ее гомозиготность. В малочисленной популяции эскимосов Гренландии (около 300 человек) на момент исследования почти все люди имели одну и ту же группу крови — были гомозиготны по соответствующему аллелю.
К дрейфу генов приводят и колебания численности — популяционные волны — со случайным изменением генофонда популяции вследствие пожаров, наводнений, засухи, сильных морозов. Популяционные волны размножения хищников находятся в тесной взаимосвязи с колебаниями численности белок, зайцев, мышей и пр. У насекомых и однолетних растений наблюдаются сезонные популяционные волны.