Acasă | Despre noi | feedback-ul
C. Darwin a definit selecția naturală ca fiind conservarea persoanelor cu benefic și moarte, cu abateri individuale dăunătoare. Individul este obiectul elementar al selecției. Dar indivizii sunt selectați în cadrul populației. Prin urmare, populația este domeniul acțiunii selecției ca element elementar al evoluției. Prin urmare, prin selecție naturală este necesar să se înțeleagă reproducerea selectivă (diferențiată) a genotipurilor (sau complexelor genice).
Forme de selecție naturală
Forma de conducere a selecției naturale. Cu această formă de selecție, mutațiile cu o valoare medie a trăsăturii sunt șterse, care sunt înlocuite cu mutații cu altă valoare medie a trăsăturii. Cu alte cuvinte, această formă de selecție naturală favorizează schimbarea valorii medii a trăsăturii în condiții de mediu modificate. Un exemplu clasic al acestei forme este așa-numitul melanism industrial.
Stabilizați selecția. Această formă de selecție naturală este observată dacă condițiile de mediu pentru o lungă perioadă de timp rămân destul de constante, ceea ce ajută la menținerea valorii medii, respingând abaterile de mutații de la norma formată anterior.
Selectarea selectivă (dezordonată). Această formă de selecție naturală favorizează mai mult de un fenotip și este îndreptată împotriva formelor medii. Aceasta conduce, ca atare, la ruperea populației conform acestei trăsături în mai multe grupuri fenotipice, ceea ce poate duce la polimorfism.
Selecția sexuală este o selecție naturală, referindu-se la caracteristicile indivizilor de același sex. De obicei, selecția sexuală rezultă din lupta dintre bărbați (în cazuri rare - între femei) pentru posibilitatea de a intra în reproducere. Selecția sexuală nu este un factor independent al evoluției, ci doar un caz special de selecție naturală intraspecifică.
Selecția individuală este redusă la o reproducere diferențiată a indivizilor individuali care au avantaje în lupta pentru existență în cadrul populației. Se bazează pe concurența indivizilor din cadrul populației.
Selecția de grup oferă o multiplicare preferențială a persoanelor dintr-un grup. În cazul selectării grupului în evoluție, semne favorabile pentru grup sunt fixe, dar nu întotdeauna favorabile pentru persoane fizice. În selecția grupurilor, grupurile de indivizi concurează între ei în crearea și menținerea integrității sistemelor superorganisme.
Alegerea artificială este efectuată de un bărbat pentru a crea noi rase sau soiuri care să răspundă nevoilor sale.
Charles Darwin a identificat două tipuri principale de selecție artificială:
- selectarea inconștientă a fost realizată prin păstrarea și reproducerea cele mai valoroase pentru trasaturi umane de plante și animale, selectate de fenotip, datorită selecției la nivelul sacrificărilor în masă a animalelor mai puțin productive. Cu această selecție nu încearcă să obțină orice rase particulare și soiuri;
- conștient (metodică) de selecție este conștient că oamenii stabili sarcina de îndepărtare a tocmai acele forme de plante și animale care avea nevoie, și el construiește parametrii unei rase de animale sau a soiurilor de plante.
În microorganisme, rezultatul selecției este tulpini - colonii de celule selectate dintr-un anumit motiv
Rândul genelor. Modificările aleatorii non-direcționale în frecvențele alelelor în populații se numesc derivație genetică în sensul larg al cuvântului.
Derivația genelor în sensul îngust al cuvântului Sewell Wright a numit o schimbare aleatorie a frecvenței alelelor cu schimbarea generațiilor în populații izolate mici. În populațiile mici, rolul indivizilor individuali este mare. Decesul accidental al unei singure persoane poate duce la o schimbare semnificativă în fondul alelelor. Cu cât populația este mai mică, cu atât este mai mare probabilitatea unei fluctuații - o schimbare aleatorie a frecvențelor alelelor. În populații extrem de mici, din motive destul de aleatoare, alela mutantă poate lua locul unei alele normale, adică se face fixarea aleatorie a alelei mutante.
În biologia domestică, o schimbare aleatorie a frecvenței unei alele în populațiile ultra-mici a fost de ceva timp denumită proces genetic genetic (NP Dubinin) sau stochastic (AS Serebrovsky). Aceste procese au fost descoperite și studiate independent de S. Wright.
Dispariția genelor este dovedită în laborator. De exemplu, unul dintre experimentele S. Wright cu Drosophila a fost pus micropopulations 108 - 8 perechi de muște in vitro. Frecvențele inițiale ale alelelor normale și mutante au fost de 0,5. Timp de 17 de generații, la întâmplare în fiecare micropopulations permis la 8 perechi de muște. După experiment a demonstrat că majoritatea tuburilor au ramas doar alela normala, 10 tuburi - ambele alele, și 3 tuburi a avut loc fixarea alelei mutante.
În cazul populațiilor naturale, prezența deviației genei nu a fost încă dovedită. Prin urmare, diverși evoluționiști evaluează în mod diferit contribuția driftului genei la procesul general de evoluție.
Derivația genelor este asociată cu pierderea unor alele și cu o scădere generală a biodiversității. Prin urmare, trebuie să existe mecanisme care să compenseze efectul driftului genei.
Un caz special de derapare a genei este efectul unei pâlnii genetice (sau efectul "strangulat") - o schimbare în frecvențele alelelor într-o populație cu o scădere a numărului acesteia.
Selecția naturală este un proces în continuă desfășurare care asigură supraviețuirea și reproducerea selectivă a unor indivizi (cel mai adaptat) și moartea altora.
Formele de bază ale selecției naturale (Figura 13):
• stabilizarea - vizează menținerea în populație a unei valori medii, stabilite anterior, a unei caracteristici sau a unei proprietăți. (Exemplu: după o ninsoare și vânturi puternice, păsările supraviețuiesc cu aripi medii - "normale").
• Conducerea - conduce la o schimbare consecventă a fenotipului, determină schimbarea valorilor medii ale caracteristicilor. (Exemplu: melanoză industrială a moliei de mesteacăn).
• Disruptive - sparge populația în mai multe grupuri, determină dezvoltarea trăsăturilor în diferite direcții. (Exemplu, apariția pe insulele oceanice a insectelor fără aripi și cu aripi mai lungi comparativ cu continentul).
Selecția naturală determină adecvarea schimbărilor pentru condițiile specifice existenței. Procesele evolutive în populații sunt completate de formarea de subspecii și apoi de specii.
) Izolarea factorilor evolutivi elementari, valurile populației
Fluctuațiile periodice sau aperiodice ale populației populației sunt caracteristice tuturor, fără a exclude organismele vii. Motivele acestor fluctuații pot fi diverși factori abiotici și biotici ai mediului. Acțiunea valurilor populației sau a valurilor de viață presupune distrugerea indiscriminată și accidentală a indivizilor, din cauza căreia genotipul (alela) rar înainte de fluctuația numărului poate deveni obișnuit și poate fi preluat prin selecție naturală. Dacă în viitor mărimea populației va fi restabilită din cauza acestor indivizi, aceasta va duce la o schimbare aleatorie a frecvențelor genei în grupul de genei acestei populații. Valurile de undă sunt furnizorii de materiale evolutive.
Clasificarea undelor populației
1. Fluctuațiile periodice ale numărului de organisme cu durată scurtă de viață sunt tipice pentru majoritatea insectelor, plantelor anuale, celor mai multe ciuperci și microorganisme. În principiu, aceste schimbări sunt cauzate de fluctuațiile sezoniere ale numărului.
2. Fluctuații nonperiodice în număr, în funcție de o combinație complexă de diferiți factori. În primul rând, acestea depind de o relație favorabilă pentru o anumită specie (populație) în lanțurile alimentare: o scădere a prădătorilor, o creștere a resurselor de hrană. În mod tipic, astfel de fluctuații afectează mai multe specii și animale, iar plantele din biogeocenoză, care pot conduce la restructurarea radicală a întregii biogeocenoză.
3. Focare a numărului de specii în zone noi unde dușmanii lor naturali sunt absenți.
4. Fluctuațiile neregulate ale numărului asociate dezastrelor naturale (ca urmare a secetei sau a incendiilor). Influența undelor populației este vizibilă în special la populațiile cu o dimensiune foarte mică (de obicei cu o multiplicare de cel mult 500). În aceste condiții, undele populației pot înlocui mutații rare pentru selecția naturală sau elimină variante deja obișnuite.
Izolarea înseamnă apariția oricăror bariere care încalcă panmixia (trecere liberă). În funcție de natura lor, există două tipuri principale de izolare: spațială și biologică (reproductivă).
Izolarea spațială poate exista în două forme: izolarea datorată barierelor geografice și izolării la distanță (fără bariere geografice vizibile, pur și simplu datorită distanței mari între populații sau indivizi). Apariția izolației spațiale este asociată cu raza activității de reproducere a indivizilor din specie.
Izolație biologică conduce la perturbarea împerechere sau împiedică reproducerea normală a descendenților, care este prevăzut cu două grupe de mecanisme: eliminarea hibridizare (izolație dokopulyatsionnaya) și izolarea prin trecere (izolație poslekopulyatsionnaya). Împerecherea formelor apropiate este împiedicată de diferențele dintre activitatea sexuală și maturizarea produselor sexuale. În natură, izolarea biotypică este obișnuită, în care nu apar partenerii potențiali de împerechere, deoarece trăiesc adesea în locuri diferite. O mare importanță în apariția izolației biologice în forme strânse are izolarea etologică - complicațiile legate de împerechere, datorită particularităților comportamentului. Un mecanism important de izolare care complică hibridizarea speciilor înrudite, este apariția diferențelor morfologice în organele reproductive, așa-numita izolare morfologică. Un grup mare de mecanisme de separare în mod natural asociate cu apariția izolației după fertilizare - izolarea genetică reală, inclusiv decesul zigoți după fertilizare, dezvoltarea unei hibrizi total sau parțial sterile și hibrizii viabilitate redusă.
Semnificația izolării în procesul de evoluție este aceea că stabilește și consolidează etapele inițiale ale diferențierii genotipice.
68. Conceptul de specie. Structura populației speciei. Caracteristicile ecologice și genetice ale populațiilor. Conceptul de gena de populație. Polimorfismul populațiilor naturale.
1) Conceptul de specie. Structura populației speciei
Conceptele speciei sunt sisteme diferite de opinii asupra conceptului de specie în biologie. Forma ca taxon este o unitate structurală de bază a oricărei lumi organice sistem de determinare a limitelor de care depinde de structura întregii ierarhiei taxonomice. Conceptul de conceptul de specii este strâns legată de alte domenii, concepte și subiecte de cercetare de biologie: criteriile de specie, speciation, taxonomia și sistematicii biologice altele. Problema speciei, având în vedere prezența unui număr de proprietăți unice ale acestui taxon, poate fi considerată un câmp independent al științei biologice.
STRUCTURA POPULAȚIEI
În natură nu există practic nici o specie care să fie omniprezentă. De obicei, fiecare specie are propria sa suprafață de distribuție - o zonă ale cărei limite sunt determinate de limitele potrivite pentru acest tip de habitat. Cosmopoliți - specii care trăiesc peste tot - este mai presus de toate un om care a reușit să se elibereze de influența mediului, și (cu un anumit grad de condiționalitate), unii dintre ei trăind împreună cu ei animale, cum ar fi șobolanul gri și gândacul roșu
Limitele domeniilor variate ale speciilor se schimbă în timp. De regulă, acest lucru se datorează modificărilor condițiilor de viață, precum și adaptării speciilor la un nou habitat. În prezent, variațiile multor specii se schimbă sub influența activității economice umane. În acest caz, gama poate fi redusă, ca o sable sau extinde, ca un iepure.
Condițiile de mediu determină nu numai limitele intervalului, ci și modelele de distribuție a persoanelor în cadrul acestor limite. Ca o regulă, în termen de animale gama, plante, ciuperci sau microorganisme sunt distribuite inegal: este posibil să se separe individual de „condensare“ - populație.
Populația - un set de specimene de un anumit tip, pentru un număr mare de generații care populează un spațiu special în care indivizii pot încrucișa în mod liber în raport unul cu celălalt, în timp ce schimbul de indivizi cu populații învecinate în mare măsură împiedicată.
Structura populației speciilor este adesea destul de complexă, iar așezările locale pot fi combinate în grupuri mai mari. Populațiile de rang înalt, care unesc mai multe unități mai mici, sunt stabile în timp și pot avea propriul destin evolutiv.
Datorită faptului că diferitele populații sunt mai mult sau mai puțin izolate una de alta, între ele se acumulează diferente genetice și morfologice - format variatie geografica intraspecifice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: