Prirodna selekcija. Materijal za odabir. Osnovni principi odabira materijala

Naša majka priroda je vrlo mudra. Slab i neprimjeren organizam jednostavno nema šanse za preživljavanje. Je li prirodnim zakonima moguće dopustiti bolesnoj osobi da dade iste nezdravog potomstva? Naravno da ne, tako da su svi organizmi prisiljeni boriti se za njihov opstanak. Pobjednik ove borbe je jak, elastičan, najpristupačniji i zdraviji. Tako je prirodna selekcija. Materijal za odabir i njena načela bit će detaljnije razmotreni u članku.

Koncept prirodne selekcije

Ako dajemo definiciju, to možemo rećiTo je proces koji dovodi do povećanja broja najodrživijih i prilagođenijih pojedinaca. Slabi i slabo prilagođeni jednostavno se ne mogu natjecati. Sintetska teorija evolucije uzima u obzir prirodnu selekciju, materijal za odabir, kao glavni razlog za razvoj svih adaptacija i stvaranje supraspecifičnih kategorija.

Prirodna selekcija, iako se smatra uzrokadaptaciju organizama u okoliš, ali on sam je krivac evolucije u prirodi. Termin je uveo Charles Darwin, koji je posvetio mnoga njegova djela na proučavanje ovog pitanja.

Ono što slijedi prirodni odabir

Geni u bilo kojem organizmu su sposobni za mutacije,što se može dogoditi iz raznih razloga. U procesu prirodne selekcije oni se konsolidiraju, ali samo oni koji doprinose poboljšanju prilagodljivosti organizama prema okolišu. Vrlo često, prirodna selekcija naziva se samorazumljivim mehanizmom, budući da slijedi nekoliko čimbenika:

1. Svaki organizam je sposoban proizvesti potomke puno više nego što može preživjeti.
2. U svakoj populaciji postoji genetska varijacija, to je izvorni materijal za prirodnu selekciju.
3. Genetski heterogeni organizmi razlikuju se ne samo u preživljavanju, već iu njihovoj sposobnosti reprodukcije.

Ti čimbenici doprinose stvaranju konkurencije.između organizama u preživljavanju i reprodukciji, a istodobno su nužan uvjet evolucije živih priroda kroz prirodnu selekciju. U prirodi je tako uređeno da organizmi s povlaštenim nasljednim osobinama prebacuju ih na svoje potomstvo, dok pojedinci koji nemaju takvu superiornost imaju najmanje vjerojatnost prijenosa.

Mehanizam odabira

Činjenica da sama priroda ima određenumehanizam koji je sličan umjetnoj selekciji, prvi put izražava Charles Darwin i Alfred Wales. Bili su uvjereni da priroda ne mora ići u sve situacije - dovoljno je stvoriti veliki broj pojedinaca, među kojima će i najsposobniji preživjeti. Mehanizam odabira može se prikazati kako slijedi:

1. Pojava pojedinaca s novim znakovima.
2. Ako su znakovi korisni, tijelo će preživjeti i ostaviti potomstvo.
3. Desetljeci nasljeđuju korisne osobine i počinju ih prenositi na sljedeće generacije.

Iako moderna genetikaotkrića čine svoje prilagodbe, bit Darwinove teorije ostaje nepromijenjena. Možda se samo promjene događaju puno brže, a ne glatko, kao što je tvrdio, zbog mutacija koje su isprekidane.

Sirovina za prirodnu selekciju

Nasljedna varijabilnost služimaterijal koji vodi do prirodne selekcije. Sve nasljedne promjene proizlaze iz mutacija. No, za evolucijske transformacije, samo one koje utječu na spolne stanice su od interesa, jer je preko njih informacija prenesena na sljedeću generaciju.

Većina mutacija je recesivna,tj. oni se ne mogu odmah manifestirati, jer ih potiskuju dominantni geni. No, oni mogu akumulirati nigdje iz genetskog stanovništva ne otići, ipak, i ne utječu na prikladnost i ne pojavljuje se fenotipski.

Proces mutacije je kontinuiran, broj takvihmutacije se stalno gomilaju, te se u jednom trenutku nalaze dva recesivna gena i ta se osobina očituje. Materijal za selekciju je genetska varijacija, ali takve promjene ne dovode uvijek do povećane održivosti i fitnesa. Malo mutacija, naprotiv, smanjuje te kvalitete, jer izazivaju različite poremećaje u metaboličkim procesima.

Ali možete dati primjere kada se to činimože se pokazati korisna štetna mutacija s promjenom životnih uvjeta. U kućnim mušicama postoji mutacija koja dovodi do smanjenja brzine impulsa živaca. Ako se organizam ispostavi da je homozigotno za ovu osobinu, onda mutacija postaje kobna, ali heterozigoti ostaju održivi, ​​iako su inferiorni u sposobnosti zdravih pojedinaca. Ali kada lijek živaca ima utjecaja na populaciju muha, heterozigoti nadmašuju normalne pojedince, budući da sporost impulsnih dirigenata znatno slabi učinak otrova na tijelo.

Vrste prirodne selekcije

Izvorni materijal za odabir je nasljedna varijabilnost, ali može dovesti do pojave osobina koje mogu varirati u različitim rasponima. Ovisno o ovoj vrsti izbora:

• usmjerene, Prosječna vrijednost značajke se mijenja tijekom vremena. To može uključivati ​​povećanje veličine tijela.
• koji remeti izbor ima za cilj odabrati ekstremne pokazatelje (na primjer, prevelik ili, obrnuto, mali).
• Stabilizacija usmjerena protiv manifestacije ekstremnih vrijednosti crte.

Rod je također prirodna selekcija. Materijal za odabir ove razine je bilo koja značajka koja povećava vjerojatnost parenja povećanjem atraktivnosti pojedinca prema suprotnom spolu. To se dobro očituje kod mužjaka nekih vrsta (na primjer, ogromne rogove u jeleni, svijetle boje obodne ptice).

Obrasci prirodne selekcije

Oblici odabira mogu se razvrstati na različite načine, ali kriteriji za odabir materijala gotovo su uvijek isti:

• Korisnost ove značajke za pojedinca.
• Potreba i važnost obilježja za opstanak u određenim uvjetima.
• Pozitivan učinak ove osobine na prosperitet vrste kao cjeline.

Materijal za umjetnu selekciju je takođernasljedne varijabilnosti, ali kriteriji su posve drukčiji. Ovdje se prvenstvo daje znakovima koji su potrebni za osobu, a ne za organizam, za koje mogu biti vrlo štetni. Možete dati primjer dubina stijene, koji se nazivaju patke. Imaju veliku gušavost koja ih čini neobičnim i atraktivnim za ljude, ali u prirodi takvi će pojedinci biti potpuno bespomoćni i neće stati konkurenciju sa svojim bližnjima. Jednostavno ne mogu pronaći hranu za sebe. Tako se ispostavlja da je izbor materijala, osnovna načela su sasvim različita s prirodnim i umjetnim odabirom.

Ovisno o utjecaju izbora na varijabilnost obilježja u populaciji, razlikuju se sljedeći oblici:

1. Vožnja.
2. Stabilizacija.
3. Prokletstvo ili poremećaj.

Potrebno je detaljno razmotriti svaki odabir.

Značajke odabira vožnje

Razlog za odabir uvijek je promjena.uvjeti postojanja vrste. Pojedinci, koji kao rezultat pokazuju znakove koji odstupaju od srednje vrijednosti zbog činjenice da materijal za prirodnu selekciju opskrbljuje nasljednu varijabilnost, nalaze se u povoljnijem položaju. Od generacije do generacije dolazi do pomaka nekog svojstva u određenom smjeru, kao rezultat toga, onaj koji pomaže organizmu da opstane u novim uvjetima.

Zapanjujući primjer je evolucija boje u moljci breskve. Od svog uvođenja, živjela je na breznim debelama koje su bijele boje. Prema tome, krila ovog leptira također su bijela.

No, s razvojem industrije, atmosfera je postalaPrljavo je bilo u zraku mnogo čađe i čađe, koje su se naselile na stablima stabala. Zbog toga je njihova boja postala daleko od bijele. Od svih potomaka leptira pobjednik je bio onaj koji je, zbog mutacija, imao tamniju boju, jer su svjetla bila prilično uočljiva za ptice i često su ih jeli. Tako se postupno evolucija odvijala u smjeru mijenjanja boje leptira.

Manifestacija stabilizirajuće selekcije

Razmotrite stabilizaciju prirodne selekcije. Materijal za izbor ovdje je i genetska varijacija, ali je njegovo djelovanje već usmjereno protiv pojave odstupanja od norme. Možemo dati primjer: za sve organizme čini se da je povećanje plodnosti samo dobro, jer dovodi do povećanja veličine populacije. Ali u stvarnosti to nije. Koristi se daju pojedincima s prosječnom stopom plodnosti, jer je vrlo teško hraniti brojne potomke.

Može se vidjeti izbor u korist prosjekana primjeru mnogih znakova. Na primjer, poželjno je da ptice obalnih područja imaju krila srednje veličine. Ako vam je prekratko, teško je poletjeti, a kada predugo vjetar će ometati let.

Stabilizirajući odabir potiče akumulacijuvarijabilnost u populacijama. Čak i stabilni uvjeti postojanja vrste ne dovode do prestanka prirodne selekcije i evolucije općenito. Ova vrsta selekcije osigurava stabilno funkcioniranje organizama u uobičajenim vanjskim uvjetima.

Poremećajan odabir

Ovim oblikom selekcije uvjeti postojanja su prikladni za ekstremne manifestacije osobine. Kao rezultat toga, pojavljuje se nekoliko oblika postojanja.

Razoran izbor dovodi do stvaranja polimorfizma i može čak biti uzrok stvaranja novih vrsta u prirodi.

Taj odabir često stupa na snagu kada stanovništvozauzima heterogeno stanište. Različiti oblici prisiljeni su se prilagoditi različitim nišama i uvjetima. Na primjer, biljka za klepetanje ima dva oblika - jedan počinje cvjetati i plod je usred ljeta, a drugi - nakon sijena, odnosno u kolovozu.

Pozitivna uloga selekcije i negativna

Umjesto toga, to nije čak ni uloga, već oblici selekcije koji imaju različite učinke.

1. Pozitivna selekcija dovodi do povećanja broja organizama koji su korisni za preživljavanje u tim uvjetima, znakove koji povećavaju opstanak vrste kao cjeline.
2. Negativno ili se naziva i izrezivanjeizbor, dovodi do uništenja pojedinaca sa znakovima koji dramatično smanjuju opstanak i sposobnost. Ovaj izbor pomaže ukloniti štetne alele iz populacije.

Učinci odabira

Već smo shvatili za što je materijalizbor, smatra se njegovim oblikom. Ali potrebno je pojasniti koje učinke daje ovaj ili onaj odabir. Vožnja dovodi do pojave novih uređaja, u tome su rezultati njegovih postupaka:

1. gomilaju, Ovaj učinak pokazuje akumulaciju korisnihosobine iz generacije u generaciju. To se odnosi ne samo na tijelo, nego i na pojedine organe. Na primjer, povećanje prednjeg mozga, razvoj moždane kore je sve primjer akumulirajuće akcije odabira motiva.
2. reformativan učinak se očituje u činjenici da su korisni znakovi pojačani, dok su oni koji su izgubili adaptivnu vrijednost oslabljeni.

Ako uopće govorimo o odabiru (materijal za prirodnu selekciju je varijabilnost), možemo nazvati distribuira učinak i potporni.

Prvo je to u većiniU povoljnim uvjetima organizmi češće preživljavaju i proizvode potomstvo. Tamo gdje ti uvjeti ne zadovoljavaju sve zahtjeve, s problemima preživljavanja i plodnosti.

Podupirući učinak je da se adaptivni znakovi ne mogu smanjiti, mogu se povećati ili ostati na istoj razini.

Materijal za prirodnu selekciju je nasljedna varijabilnost, ali nije jedini čimbenik koji doprinosi evoluciji živih organizama.

Uloga prirodne selekcije u evoluciji

Drugi Charles Darwin dao je dlan prirodnoj selekciji u evoluciji. Moderna sintetička teorija također ga smatra glavnim regulatorom razvoja i pojave adaptacija u organizmima.

U 19. i 20. stoljeću otkriće u diskretnoj geneticipriroda nasljeđivanja osobina dovela je do činjenice da su neki znanstvenici počeli poricati važnu ulogu prirodne selekcije. Sintetička teorija evolucije, također nazvana neo-darvinizam, temelji se na kvantitativnoj analizi učestalosti pojavljivanja alela u populaciji, koja se mijenja pod utjecajem iste prirodne selekcije.

Ali znanost ne stoji mirno i otkrića potonjegdesetljeća na različitim poljima potvrđuju neuspjeh klasične sintetičke teorije da opiše sve nijanse evolucije živih organizama.

Sporovi i rasprave o ulozi različitihfaktori u povijesnom razvoju živog svijeta nastavljaju se do danas. Možda je to pitanje koje je gotovo nemoguće dati točan odgovor. Ali jedno se može tvrditi: trenutak je sazrio kada cijela evolucijska teorija zahtijeva reviziju.