Диморфизм¶
Диморфизм (от греч. δι- — «два» и μορφή — «форма») — наличие у особей одного вида, а также у представителей разных таксонов (полов, рас, стадий развития) двух резко различающихся форм, строения или окраски. Термин используется в биологии, минералогии, химии и других науках для обозначения парных, качественно различных состояний одного объекта.
¶Биологический диморфизм
¶Половой диморфизм
Наиболее распространённое значение термина — половой диморфизм: различия между самцами и самками одного вида в размерах, окраске, строении органов, поведении и других признаках. Наглядные примеры:
- Павлин — самец имеет длинный хвост с «глазками», самка окрашена скромно.
- Лев — самцы с гривой, самки без неё.
- Олень — у самцов рога, у самок, как правило, отсутствуют.
- Человек — различия в пропорциях тела, мышечной массе, голосе, волосяном покрове.
Половой диморфизм развивается под действием полового отбора: самцы конкурируют за самок, поэтому у них часто вырабатываются «украшения» или оружие (рога, клыки, яркая окраска). У видов с моногамией диморфизм обычно выражен слабее, чем у полигамных.
¶Диморфизм рас и популяций
Различия между расами и популяциями одного вида, связанные с адаптацией к условиям обитания. Пример — расы человека, различающиеся пигментацией кожи, пропорциями тела и другими признаками, что объясняется приспособлением к инсоляции, температуре и влажности.
¶Диморфизм стадий развития
У ряда животных личиночная и взрослая стадии настолько различны, что исторически рассматривались как разные виды. Примеры:
- Головастики и лягушки — различия в дыхании (жабры и лёгкие), способе передвижения, питании.
- Гусеницы и бабочки — различия в строении ротового аппарата, конечностей, крыльев.
- Нимфы и имаго у насекомых — при неполном превращении различия менее выражены.
¶Диморфизм у растений
У растений половой диморфизм проявляется в форме цветков, строении тычинок и пестиков, а также в распределении мужских и женских особей (диоизм). У хвощей, например, мужские и женские стробилы развиваются на разных растениях.
¶Минералогический диморфизм
В минералогии диморфизм — способность одного химического соединения кристаллизоваться в двух разных кристаллических структурах в зависимости от условий (температуры, давления). Примеры:
| Соединение | Форма 1 | Форма 2 |
|---|---|---|
| Углерод | Алмаз (кубическая сингония) | Графит (гексагональная сингония) |
| CaCO₃ | Кальцит | Арагонит |
| TiO₂ | Рутил | Анатаз |
| FeS₂ | Пирит | Марказит |
Алмаз и графит — классический пример: оба состоят из чистого углерода, но свойства кардинально различаются — твёрдость 10 у алмаза против 1–2 у графита. Различие обусловлено типом химической связи и упаковкой атомов.
¶Химический диморфизм
В химии диморфизм — явление, при котором одно и то же вещество образует два разных кристаллических модификации. Термин близок к полиморфизму, но подчёркивает наличие именно двух форм. Диморфные вещества могут различаться физическими свойствами: плотностью, твёрдостью, растворимостью, температурой плавления.
¶Значение понятия
Диморфизм — важный биологический механизм, обеспечивающий адаптацию вида к разным условиям и ролям в экосистеме. Учение о диморфизме развивалось в XIX веке в связи с работами по эволюционной биологии и минералогии. В современной науке понятие используется как в ботанике и зоологии, так и в кристаллохимии и материаловедении.
¶Источники
- Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров. — М.: Советская энциклопедия.
- Минералогия: учебник для вузов / Под ред. А. Н. Чистякова. — М.: Недра.
- Дарвин Ч. Происхождение видов путём естественного отбора. — 1859.
- Тимирязев К. А. Дарвинизм. — М.: Наука.