A szexuális szelekció működésének feltételei. Vezetés kiválasztása

1859-ben Charles Darwin angol tudós publikálta a magáét alapvető munka„A fajok eredete által természetes szelekció" Ez a könyv volt az első, amely megfogalmazta a modern evolúcióelméletet. Neki hajtóerő- a természetes szelekció, amely viszont több fajra oszlik, beleértve ennek a hipotézisnek a példáit, amelyeket „A fajok eredete” ad meg, világosan bemutatta, hogyan működik a földi élet kialakulásának mechanizmusa.

A vezetési kiválasztás lényege

A hajtószelekció elve az, hogy azok az egyedek, amelyek a faj által elfogadott általános normától némi eltérést kaptak, előnyös helyzetbe kerülnek, és végül megnyerik a túlélésért folytatott küzdelmet. Hosszú és összetett folyamat. A fajokon belüli változatosság minden fajban minden szerkezetet és szervet érint. Mind a mennyiségi jellemzőkre (variáció jelenléte vagy hiánya), mind a minőségi jellemzőkre (dimenziós, megszámlálható) vonatkozik.

Az emlősök fejlődésének története számos példát kínál a kutatóknak a szelekció hajtóerejére. Legváltozatosabb jellemzőik az egységnyi területre jutó szőrszálak száma, tömege különféle szervek, a vörösvértestek száma a vérben. Az evolúció során a méret nőtt emberi agy. A különféle izmok rögzítésének sajátosságaiban, a tüdő hörgőfájának felépítésében és a máj alakjában hatalmas számú variáció rejlik.

Megkérdőjelezhető faj

Számos köztes fajforma vezetett a hajtószelekcióhoz. Maga Darwin is hozott példákat erre a csoportra. Ezek a brit vörös nyírfajd, egy norvég faj leszármazottja, madeirai rovarok, madarak Mindegyikük „kétes fajként” jellemezhető. Mik a főbb jellemzőik? Ezek olyan formák, amelyek jelentősen hasonlítanak egy fajhoz, de olyannyira hasonlítanak más formákra, vagy közbenső lépésekkel szoros rokonságban állnak velük, hogy a biológusok nem ismerik fel őket független fajként.

Az ilyen élőlények az evolúció láncszemei. A megkérdőjelezhető fajok valójában új fajok jelennek meg. Még nem különültek el olyan jól őseiktől, de már megkezdték az elválás folyamatát. Ezek példák az állatok vezetési szelekciójára. Az életért folytatott küzdelem eredményeként keletkeznek. Bármilyen csekélyek is legyenek a fajok véletlenszerű változásai, ha bármilyen módon hasznosak, kétségtelenül megmaradnak, és örökölni fogják az utókort.

Madárvezetői választás

A létért való küzdelem mindenekelőtt az élelemért való küzdelem. Ha egy faj nem tudja biztosítani pozícióját tápláléklánc, biztosan ki fog halni. A hajtóerő példái jól láthatóak az állatok étvágyában.

Nézzünk meg többféle madárfajtát. egy nap alatt a tömeggel megegyező tömegű rovarokat eszik meg saját test, és naponta több százszor hoz táplálékot fiókáinak, adagonként 5-6 hernyót megragadva. A lepényes légykapó kéthetente egy kilogramm bogarakkal és férgekkel eteti utódait. Az ökörszem évente akár 10 millió rovart is megeszik egy év alatt. Ugyanebben az időszakban az amerikai vérkecskének akár 300 egeret és több tucat kismadarat is el kell fognia. A seregélyek által fiókáiknak szállított táplálék három madárházat is megtölthet.

Ezen esetek mindegyike a természetes szelekció egyik mozgatórugójának működési példája. A gyomor, a belek és a csőr változásai fokozatosan megváltoztatták a madarakat. Némelyikük szívósabbá és termékenyebbé vált, mások nagyragadozókká váltak, mások pedig kihaltak, élelem nélkül maradtak, és a szomszédaik táplálékává váltak.

Domináns fajok

A sokféleség akkor jön létre, ha egy állat vagy növény széles körben elterjedt az egész világon. Darwin ezeket a fajokat dominánsnak is nevezte. Őket azonosítják leggyakrabban a vezetési választás alapján. Példa - Eurázsia különböző régióiban él. Többet alkot földrajzi formák, folyamatosan helyettesítik egymást. Az északon élő rókák sokkal nagyobbak, mint a délen, a sztyeppek és félsivatagok övezetében élő rókák. Közülük a legkisebbek laknak Közép-Ázsiaés különösen Afganisztánban.

A rókavilág széles skálája a vezetési szelekció által végrehajtott evolúció eredménye. A példa nyilvánvaló: északon az állatoknak ellenállóbbnak kell lenniük, mint délen. Ez is összefügg éghajlati viszonyok, és azzal veszélyes szomszédok. Ahogy a rókák dél felé vándoroltak, minden új nemzedék kisebb természeti változások következtében kisebb lett. Az új egyedek jobban alkalmazkodtak a sztyeppekhez és sivatagokhoz, és folytatták az ismeretlen területek meghódítását.

Vezetőválasztás és élelmiszerellátás

A természetes szelekció hajtóerejének minden példája azt mutatja, hogy a természet minden esetben fenntartja a biológiai egyensúlyt. Még ha egy új fajta előnyre tesz is szert és dominánssá válik, dominanciájának mindig van határa. Ez az elv akkor is megnyilvánul, ha az ember megpróbál beavatkozni a természetes folyamatokba.

1911-ben 25 rénszarvast hoztak az Alaszka melletti Pribilof-szigetre. Jól megtelepedtek az új helyen - 1938-ban már kétezren voltak. Túl sok volt az egyed, aminek következtében a táplálékellátás megsérült, és az egész populáció fokozatosan kihalt. 1950-ben már csak 8 szarvas maradt a szigeten. A vezetési szelekció jellemzői és a példák azt mutatják, hogy ha egy faj is belekerül jó körülmények, tömegesen elszaporodik, tönkreteszi a számára szükséges táplálékot, és végül maga is meghal.

Hasonló helyzet alakult ki az Arizona Keybab-fennsíkon, ahol az emberek a feketefarkú szarvasok számának visszaállítása érdekében az összes prérifarkút és pumát lelőtték, és betiltották a vadászatot. A megengedett népsűrűség túllépése volt a népességfogyás kiindulópontja.

A mutációk véletlenszerűsége

A vezetési kiválasztás mechanizmusa kaotikusan működik. Darwin nem tudta megérteni, hogyan szabályozzák az élő szervezetek új generációiban megjelenő változásokat. A 20. század tudósai arra a következtetésre jutottak, hogy a véletlenszerű mutációk következtében új tulajdonságok jelennek meg az állatokban és a növényekben. Észrevétlenül megjelenhetnek és eltűnhetnek, de ha ezek a változások az egyén számára előnyösnek bizonyulnak, megőrzik és öröklik őket az utódok.

Az Ausztráliát felfedező európaiak a közönséges méhet hozták a kontinensre, ami gyorsan kiirtotta a kisebb csípésű őshonos méheket. Ez az eset mesterséges. Emberi tevékenység okozta. De pontosan ugyanezen az elven működik a természetes vezetési szelekció.

Intraspecifikus küzdelem

A túlélésért folytatott küzdelem mindig makacs, de az életért folytatott küzdelem ugyanazon faj egyedei és fajtái között kétszeresen makacs. A szokások és a test felépítésének hasonlósága befolyásolja.

Skóciában a 19. században két rigófaj ütközött egymással – a rigók számának növekedése az énekes rigók eltűnéséhez vezetett. A természetes szelekció mozgatórugójának működésére példa az a tény, hogy Oroszországban az ázsiai porosz csótányok mindenhol leváltották nagyobb rokonaikat.

A fajok közötti harc

Példák a növények hajtószelekciójára a fajok közötti versengés összefüggésében is szóba jöhetnek. A mindenki által jól ismert pitypangnak repülő fürtjei vannak. Magokat hordoznak, és szorosan kapcsolódnak azon területek sűrű lakosságához, ahol ez a növény jelen van. Egy ilyen szerkezet nemcsak a túlélést segíti, hanem a bejutást is hatalmas szám szaporodnak. A szórólapokon lévő magvak messzire elvihetők a levegőben, és leszállhatnak egy üres talajra.

Terjeszkedés

Első pillantásra sok növény magjában lévő táplálékellátásnak semmi köze más növényekhez. A valóságban azonban alapvetően megvannak fontos. Ez a palánták növekedési ütemében rejlik, amelyek kénytelenek megküzdeni az őket körülvevő idegen növényzettel. On korai szakaszaiban A borsó vagy a bab fiatal hajtásai gyorsan fejlődnek. Saját evolúciójuk során magjaik nagy mennyiségű táplálékot kaptak, ami segített nekik jelentős rést elfoglalni szerves világ. A versenytárs borsó- és babfajok, amelyek nem részesültek ebben az előnyben, elvesztették a fajok közötti küzdelmet, és eltűntek a föld színéről.

A fenti példa egy fontos mintát mutat be. Amikor egy állat vagy növény belép új országés korábban ismeretlen versenyzők között találja magát, életkörülményei nagymértékben megváltoznak, még akkor is, ha az éghajlat változatlan marad. Annak érdekében, hogy megvegye a lábát új terület, a fajnak fejlődésében szükségszerűen el kell térnie őseitől.

Lassú kiválasztás

A vezetési kiválasztás óránként és naponta működik. Hasznos változásokat őriz és komponál, ezáltal életkörülményeitől függően fejleszti az organikus lényt. A kiválasztás lassú és láthatatlan emberi szem, de ugyanakkor kérlelhetetlen. Az evolúció nem látható több generáción keresztül. Ehhez a tudósoknak egészet kell tanulmányozniuk geológiai korszakokés több ezer és millió évig tartó időszakok.

A szelekció olyan tulajdonságok miatt működhet, amelyek teljesen jelentéktelennek tűnnek. Például a leveleket fogyasztó rovarok különböznek egymástól zöld, a kéreget tápláló fákat pedig foltos szürke szín jellemzi. Ha a színük megváltozik, ezek a lények láthatóvá válnak és sebezhetővé válnak a ragadozókkal szemben. Ugyanígy, a bárányok jelenléte még egy kis fekete folttal is katasztrofális egy fehér báránynyáj számára.

Összefüggés és alkalmazkodás

Nemcsak véletlenszerű mutációk hatására változnak, hanem a korreláció elve szerint is. Mi a lényege? Ha a test egyik része megváltozik, az szükségszerűen más részek változásához vezet. Az ilyen evolúciós fordulatok gyakran a legváratlanabb tulajdonságokkal rendelkeznek.

A változás fő funkciója az alkalmazkodás. Legfeljebb megjelenhetnek különböző szakaszaibanélet. Például a strucccsibéknek a csőrükön jellegzetes kanos gumók alakulnak ki, amelyeket csibefogaknak is neveznek. A tojásból való kikelés utáni első napokban feloldódnak és eltűnnek. Egyetlen céljuk, hogy segítsenek a csibének feltörni a héját. Ez az úgynevezett embrionális adaptáció. Lehetővé teszik a faj számára, hogy növelje születési arányát, és hatékonyabban harcoljon a túlélésért. Ilyen jelentéktelennek tűnő tulajdonságok miatt vezetési kiválasztási funkciók.

A természetes szelekció az evolúció fő, vezető, irányító tényezője, amely Charles Darwin elméletének alapja. Az evolúció összes többi tényezője véletlenszerű, csak a természetes szelekciónak van iránya (az élőlények alkalmazkodása a környezeti feltételekhez).

Meghatározás: a legalkalmasabb szervezetek szelektív túlélése és szaporodása.

Kreatív szerepkör: választva hasznos jelek, a természetes szelekció újakat hoz létre.

Hatékonyság: Minél több különböző mutáció található egy populációban (minél nagyobb a populáció heterozigótasága), annál nagyobb a természetes szelekció hatékonysága, annál gyorsabban megy végbe az evolúció.

Formák:

• Stabilizáló - állandó körülmények között hat, kiválasztja a tulajdonság átlagos megnyilvánulásait, megőrzi a faj jellemzőit (coelakanthal)
• Vezetés - változó körülmények között cselekszik, kiválasztja egy tulajdonság szélsőséges megnyilvánulásait (eltéréseket), a tulajdonságok megváltozásához vezet (nyírmoly)
• Szexuális - verseny a szexuális partnerért.
• Szakadás - két szélsőséges formát választ ki.

A természetes szelekció következményei:

• Evolúció (az élőlények változása, szövődményei)
• Új fajok megjelenése (a fajok számának [diverzitásának] növekedése)
• Az élőlények alkalmazkodása a körülményekhez környezet. Minden fitnesz relatív, azaz csak egy adott körülményhez igazítja a szervezetet.

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A természetes szelekció alapja az
1) mutációs folyamat
2) specifikáció
3) biológiai haladás
4) relatív alkalmasság

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Milyen következményekkel jár a kiválasztás stabilizálása?
1) régi fajok megőrzése
2) a reakciónorma változása
3) új fajok megjelenése
4) megváltozott tulajdonságokkal rendelkező egyedek megőrzése

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Az evolúció folyamatában kreatív szerepet játszik
1) természetes szelekció
2) mesterséges szelekció
3) módosítási változékonyság
4) mutációs variabilitás

Válasz

Válasszon három lehetőséget. Milyen tulajdonságok jellemzik a vezetési választást?
1) viszonylag állandó életkörülmények között működik
2) kiküszöböli az átlagos tulajdonságértékkel rendelkező egyedeket
3) elősegíti a megváltozott genotípusú egyedek szaporodását
4) megőrzi a tulajdonság átlagos értékétől eltérő egyedeket
5) megőrzi azokat az egyedeket, akiknél a tulajdonság meghatározott reakciónormája van
6) hozzájárul a mutációk megjelenéséhez a populációban

Válasz

Válasszon ki három olyan tulajdonságot, amely a természetes szelekció hajtóformáját jellemzi
1) biztosítja egy új faj megjelenését
2) a változó környezeti feltételekben nyilvánul meg
3) javul az egyének alkalmazkodóképessége az eredeti környezethez
4) a normától eltérő személyeket elutasítják
5) növekszik a tulajdonság átlagos értékével rendelkező egyedek száma
6) az új tulajdonságokkal rendelkező egyedek megmaradnak

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A természetes szelekció kiindulási anyaga az
1) harc a létért
2) mutációs variabilitás
3) az élőlények élőhelyének megváltoztatása
4) az élőlények alkalmazkodóképessége környezetükhöz

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A természetes szelekció kiindulási anyaga az
1) módosítási változékonyság
2) örökletes változékonyság
3) az egyének küzdelme a túlélés feltételeiért
4) a populációk alkalmazkodóképessége a környezetükhöz

Válasz

Válasszon három lehetőséget. A természetes szelekció stabilizáló formája abban nyilvánul meg
1) állandó környezeti feltételek
2) az átlagos reakciósebesség változása
3) az alkalmazkodó egyedek megőrzése eredeti élőhelyükön
4) a normától eltérő egyedek selejtezése
5) mutációkkal rendelkező egyedek megőrzése
6) új fenotípusú egyedek megőrzése

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A természetes szelekció hatékonysága csökken, ha
1) recesszív mutációk előfordulása
2) a homozigóta egyedek számának növekedése a populációban
3) a tulajdonság reakciónormájának változása
4) a fajok számának növelése az ökoszisztémában

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Száraz körülmények között az evolúció folyamatában serdülő levelű növények alakultak ki a hatásának köszönhetően
1) relatív változékonyság

3) természetes szelekció
4) mesterséges szelekció

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. Ennek eredményeként a kártevők idővel ellenállóvá válnak a növényvédő szerekkel szemben
1) magas termékenység
2) módosítási változékonyság
3) a mutációk megőrzése természetes szelekcióval
4) mesterséges szelekció

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. A mesterséges szelekció anyaga az
1) genetikai kód
2) népesség
3) genetikai sodródás
4) mutáció

Válasz

Válassz egyet, a legmegfelelőbb lehetőséget. igazak? a következő ítéleteket a természetes kiválasztódás formáiról? A) A mezőgazdasági növények rovarkártevőiben a peszticidekkel szembeni rezisztencia kialakulása a természetes szelekció stabilizáló formájának példája. B) A hajtószelekció hozzájárul a tulajdonság átlagos értékű faj egyedszámának növekedéséhez
1) csak A helyes
2) csak B a helyes
3) mindkét ítélet helyes
4) mindkét ítélet téves

Válasz

Állítson fel összefüggést a természetes szelekció hatásának eredménye és formái között: 1) stabilizáló, 2) hajtó, 3) zavaró (szakadás). Írja be az 1, 2 és 3 számokat a megfelelő sorrendben!
A) Antibiotikum-rezisztencia kialakulása baktériumokban
B) Gyorsan és lassan növekvő ragadozóhalak jelenléte ugyanabban a tóban
C) A látószervek hasonló szerkezete akkordokban
D) A békaláb megjelenése vízimadaraknál
E) Átlagsúlyú újszülött emlősök kiválasztása
E) Extrém eltérést mutató fenotípusok megőrzése egy populáción belül

Válasz

1. Állítson fel összefüggést a természetes szelekció jellemzői és formája között: 1) hajtó, 2) stabilizáló. Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) megőrzi a jellemző átlagos értékét
B) elősegíti a megváltozott környezeti feltételekhez való alkalmazkodást
C) megtartja az átlagos értékétől eltérő tulajdonságú egyedeket
D) elősegíti az élőlények sokféleségének növelését
D) hozzájárul a faji sajátosságok megőrzéséhez

Válasz

2. Hasonlítsa össze a természetes szelekció jellemzőit és formáit: 1) Vezetés, 2) Stabilizálás. Írja be az 1-es és 2-es számokat a megfelelő sorrendben!
A) olyan személyek ellen cselekszik szélsőséges értékek jelek
B) a reakciónorma szűküléséhez vezet
B) általában állandó körülmények között működik
D) új élőhelyek kialakulása során fordul elő
D) megváltoztatja egy tulajdonság átlagos értékeit a populációban
E) új fajok megjelenéséhez vezethet

Válasz

3. Állítson fel összefüggést a természetes szelekció formái és jellemzőik között: 1) hajtó, 2) stabilizáló. Írja be az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) cselekszik változó környezeti feltételek között
B) állandó környezeti feltételek mellett működik
C) a jellemző korábban megállapított átlagértékének megőrzésére irányul
D) egy tulajdonság átlagos értékének eltolódásához vezet a populációban
D) hatása alatt a jellemző erősödése és gyengülése egyaránt előfordulhat

Válasz

4. Állítson fel összefüggést a természetes szelekció jellemzői és formái között: 1) stabilizáló, 2) vezetés. Írja be az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) alkalmazkodást alakít ki az új környezeti feltételekhez
B) új fajok kialakulásához vezet
C) fenntartja a tulajdonság átlagos normáját
D) elutasítja azokat az egyedeket, akiknek eltérései vannak a jellemzők átlagos normájától
D) növeli a populáció heterozigótaságát

Válasz

Állítson fel egyezést a példák és a természetes kiválasztódás azon formái között, amelyeket ezek a példák illusztrálnak: 1) vezetés, 2) stabilizálás. Írja be az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) növeli ipari területeken sötét lepkék száma a világosakhoz képest
B) a rovarkártevőknél a peszticidekkel szembeni rezisztencia kialakulása
C) az Új-Zélandon élő hüllő tuatéria megőrzése a mai napig
D) zavaros vízben élő rákoknál a fejmell méretének csökkentése
E) emlősökben az átlagos születési súlyú újszülöttek halálozási aránya alacsonyabb, mint a nagyon alacsony vagy nagyon magas születési súllyal rendelkezőknél
E) a szárnyas ősök halála és a csökkent szárnyú rovarok megőrzése az erős széllel rendelkező szigeteken

Válasz

Állítson fel egyezést a létért való küzdelem formái és az azokat illusztráló példák között: 1) fajon belüli, 2) interspecifikus. Írja be az 1-es és 2-es számokat a betűknek megfelelő sorrendben!
A) a halak planktont esznek
B) a sirályok megölik a fiókákat, ha nagy számban vannak
B) nyírfajd párzása
D) a nagyorrú majmok megpróbálják kiabálni egymást, felfújva hatalmas orrukat
D) a chaga gomba megtelepszik egy nyírfán
E) a nyest fő zsákmánya a mókus

Válasz

Elemezze a „Természetes szelekció formái” táblázatot. Minden betűhöz válassza ki a megfelelő fogalmat, jellemzőt és példát a megadott listából.
1) szexuális
2) vezetés
3) csoport
4) a tulajdonság átlagos értékétől két szélsőséges eltéréssel rendelkező organizmusok megőrzése
5) új jellemző megjelenése
6) bakteriális rezisztencia kialakulása az antibiotikumokkal szemben
7) a Ginkgo biloba növény reliktum fajának megőrzése 8) a heterozigóta szervezetek számának növekedése

Válasz

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

IN modern elmélet Az evolúció során a természetes kiválasztódás formáinak kérdése továbbra is az egyik vitatott kérdés. Több mint 30 különböző kiválasztási forma létezik. A kiválasztásnak azonban csak három fő formája van: stabilizáló, vezetési és zavaró(2. ábra) .

Kiválasztás stabilizáló - a természetes szelekció olyan formája, amelynek célja a megvalósítás stabilitásának fenntartása és növelése egy adott tulajdonság vagy tulajdonság átlagos, korábban megállapított értékű populációjában. Ez az ettől a normától való bármilyen eltérés megszüntetésével történik. A stabilizáló szelekcióra példa az M. Carn és L. Penrose által megállapított összefüggés az újszülött gyermekek súlya és halálozásuk között: minél nagyobb az eltérés bármely irányban az átlagos normától (3,6 kg), annál ritkábban maradnak életben az ilyen gyerekek.

Így, a legfontosabb eredmény a stabilizáló szelekció akciója a konzerválás, a stabilizálás már meglévő jelekés ezeknek a jellemzőknek megfelelően már kialakított reakciónormákat. A morfológiai szintű alkalmazkodások hosszú távú megőrzésére példa az ötujjas végtag kialakulása, amely körülbelül 320 millió évvel ezelőtt keletkezett a szárazföldi gerincesek megjelenésével. Mivel állatokban és emberekben is ismertek olyan mutációk, amelyek növelik vagy csökkentik az ujjak számát (madarak, patások, dinoszauruszok stb.), az ötujjasok megőrzése a stabilizáló szelekció eredménye.

Vezetés kiválasztása- olyan szelekció, amely elősegíti egy tulajdonság vagy tulajdonság átlagos értékének eltolódását. Ez a szelekciós forma adaptív tulajdonságok megjelenését eredményezi. A környezet irányított megváltoztatásával az egyének egyéni jellemzők, ennek a változásnak megfelelően; eltérésekkel rendelkező személyek az ellenkező oldalt, nem megfelelő a külső körülmények változásaihoz, gyakrabban halnak meg. Egy tulajdonság elvesztése általában a szelekció egy mozgatórugójának az eredménye. Például egy szerv funkcionális alkalmatlansága esetén a természetes szelekció elősegíti azok csökkenését. Egyes madarak és rovarok szárnyainak elvesztése, patás állatoknál az ujjak, kígyók végtagjai, barlangi állatok szemének elvesztése a vezető szelekció példája.

A szelekció mozgatórugója tehát a populáció génállományának irányított átstrukturálása révén új adaptációk kialakulásához vezet, ami viszont az egyedek genotípusának átstrukturálódásával jár együtt.

A természetben a szelekció mozgató és stabilizáló formái folyamatosan egymás mellett léteznek, és egy adott tulajdonságra vonatkozóan csak egy adott időszakon belüli egyik vagy másik forma túlsúlyáról beszélhetünk.

Bomlasztó szelekció- olyan szelekciós forma, amely egynél több fenotípust részesít előnyben, és a köztes köztes formák ellen hat. Az ilyen szelekció polimorfizmus kialakulásához vezet a populáción belül. A lakosság e jellemző szerint több csoportra „szakadni” látszik. A bomlasztó szelekcióra példa az afrikai fecskefarkú mimika megjelenése. A Comore-szigeteken, Madagaszkáron és Szomáliában a hím és nőstény fecskefarkú sárga színű, és nem utánoz, mert ezeken a vidékeken nincs olyan faj, amelyet ne ennének meg a madarak. Délnyugat-Abesszíniában a hímek megtartják a fajspecifikus színt és a szárnyformát, míg a nőstények a madarak által meg nem fogyasztott lepkéknek megfelelően változtatják színüket.

A természetben működő bomlasztó szelekció példájaként előfordulhatnak olyan esetek, amikor a jól differenciált polimorf típusok egyértelmű szelektív előnnyel rendelkeznek a rosszul differenciált polimorf típusokkal szemben. Például szexuális dimorfizmus: a jól differenciált másodlagos nemi jellemzőkkel rendelkező nőstények és hímek sikeresebben párosodnak és szaporodnak, mint

Rizs. 2. A kiválasztás stabilizáló (A), mozgató (B) és zavaró (C) formáinak hatásvázlata (N. V. Timofejev-Resovszkij et al., 1977)

a természetes szelekció egyéb formái:

Szexuális szelekció;

Egyéni kiválasztás;

Csoportválasztás stb.

Ezek a kiválasztás formái alárendelt jelentőségűek. Az azonos nemű egyedek tulajdonságait befolyásoló természetes szelekció ún szexuális szelekció. Azon alapul, hogy kétlaki állatokban az azonos nemű egyedek szelektív nem egyenértékűek. Ez különleges forma egyéni szelekció, amely egy adott populációból csak egy nem (általában hím) képviselőit érinti. A hímek másodlagos szexuális jellemzői segítenek nekik párkeresésben .

A természetes szelekció végrehajtja mellékszerep - fenntartása egy bizonyos szint az egyedek alkalmassága egy populációban, lehetővé téve az adott környezeti feltételek melletti létezését. Általában meghalnak azok az egyének, akiknek a relatív edzettsége alacsonyabb, mint a népesség átlagos edzettsége.

A faj élete és fejlődése szempontjából is fontos elosztó hatás kiválasztás. A kilátás ezt a részt foglalja el a föld felszíne, amelyen túlélheti. A szelekció szabályozza egy faj helyzetét a környezetben: az organizmusok gyakrabban maradnak életben olyan környezeti feltételek között, amelyekhez szelekcióval jobban alkalmazkodnak. Ezért az organizmusok, populációk, fajok eloszlása ​​a Föld felszínén elsősorban szelekción keresztül történik.

A kiválasztás megtörténik halmozódó szerepet. Mivel a kiválasztás az alkalmasabbak tapasztalata, megtart minden eltérést, ami növeli az alkalmazkodóképességet. Az ilyen változások felhalmozódnak, és a tulajdonság fenotípusos megnyilvánulása több generáció alatt felerősödik. Példa erre a ló őseinek végtagjainak fejlődése: az ötujjútól a háromujjún át az egyujjúig.

Kreatív szerep a kiválasztás az, hogy a legalkalmasabbakat választják ki, azaz. az adott környezeti feltételekhez alkalmazkodó egyének. Genotípus szinten a szelekció eredményeként a genotípus evolúciója következik be, azaz. a változékonyság átalakulása van. A fenotípussal kapcsolatban a természetes szelekció alkotó szerepe az új adaptációk kialakításában és az egész szervezet átstrukturálásában fejeződik ki, biztosítva ezen adaptációk normális működését. Új adaptációk csak a genotípus variabilitás alapján és csak a szelekció eredményeként jönnek létre.

Például a múlt század 40-es éveiben a penicillint, a sztreptomicint és más antibiotikumokat először használták az orvostudományban. Kezdetben már kis dózisban is hatékonyak voltak a kórokozó baktériumok ellen. Az antibiotikumok használatának növekedése után azonban nem sokkal hatékonyságuk hanyatlásnak indult, és nagyobb dózisokat kellett alkalmazni a kívánt eredmény eléréséhez. Vannak olyan baktériumtörzsek, amelyek rezisztensek az antibiotikumokra és érzékenyek rájuk. A rezisztens törzsek megjelenése spontán mutációknak köszönhető, amelyek bizonyos alacsony gyakorisággal fordulnak elő. Így az antibiotikumok alacsony vagy mérsékelt dózisban történő alkalmazása beindít egy szelekciós folyamatot, amely elősegíti a rezisztens törzsek megjelenését.

Ilyen mikroevolúciós változásokat találtak laboratóriumi kísérletek. Példa erre az egyik törzsen végzett szelekciós kísérlet Staphylococcus aureus– kórokozó baktérium, amely sebek felszaporodását és ételmérgezést okoz. Az eredeti populáció, ahonnan ez a törzs származott, érzékeny volt különböző, alacsony dózisú antibiotikumokra. A kezdeti populációból izolált baktériumok egy részét egymás után tenyésztették penicillint és más antibiotikumokat növekvő koncentrációban tartalmazó táptalajon. Ennek eredményeként különböző törzsek rezisztenssé váltak ezzel az antibiotikummal szemben. A különböző antibiotikumokkal szembeni rezisztencia nőtt változó mértékben: kloromicetinhez 193-szor, Na-penicillinhez 187 000-szer és sztreptomicinhez 250 000-szer. Ugyanakkor az ilyen törzsekben más változások is bekövetkeznek. Lassabban nőnek, különösen anaerob körülmények között, és elvesztik patogenitásukat. Az antibiotikumok tenyésztő tápközegből való eltávolítása a szelekciót eredményezi fordított irány, azaz az antibiotikum-érzékeny formák megőrzésére.

Így a természetes szelekció kreatív szerepe meghatározza:

1) a variabilitás átalakítása - a mutációk fenotípusos kifejeződésének megváltoztatása, a pleiotrópia káros megnyilvánulásainak kiküszöbölése, a dominancia és receszivitás kialakulása, valamint a gének penetranciája és expresszivitása;

2) az egyéni fejlődési folyamatok alakulása;

3) új adaptációk megjelenése, beleértve a szervezet jellemzőinek együttes adaptációját és a szervezeti homeosztázis erősítését, az egyedek együttes alkalmazkodását egy populációban, a populáció homeosztázis mechanizmusainak kifejlesztését, a fajok együttes alkalmazkodását, valamint az alkalmazkodások kialakulását hogy abiotikus tényezők;

4) a populációk evolúciója, a fajok és a fajok differenciálódása.

Az eredmény kreatív szerepet a kiválasztás egy folyamat szerves evolúció, a morfofiziológiai szerveződés progresszív szövődményeinek (arogenezis) vonalát követve, egyes ágakban pedig a specializáció (allogenezis) útján.

©2015-2019 oldal
Minden jog a szerzőket illeti. Ez az oldal nem igényel szerzői jogot, de ingyenesen használható.
Az oldal létrehozásának dátuma: 2017-03-30

Az evolúció egyik fő mechanizmusa a mutációk, migrációs folyamatok és géntranszformációk mellett a természetes szelekció. A természetes szelekció típusai magukban foglalják a genotípus változásait, amelyek növelik a szervezet túlélési és szaporodási esélyeit. Az evolúciót gyakran ennek a folyamatnak a következményeként tekintik, amely a fajok túlélésében, termékenységében, fejlődési ütemében, a párzási sikerben vagy az élet bármely más aspektusában mutatkozó különbségekből fakadhat.

Természetes egyensúly

A génfrekvenciák generációról generációra változatlanok maradnak, feltéve, hogy nincsenek olyan zavaró tényezők, amelyek felborítanák a természetes egyensúlyt. Ide tartoznak a mutációk, a migráció (vagy génáramlás), a véletlenszerű genetikai sodródás és a természetes szelekció. A mutáció a gének gyakoriságának spontán változása egy populációban, amelyre jellemző alacsony tempó fejlesztés. Ebben az esetben az egyed az egyik populációból a másikba kerül, majd megváltozik. A véletlenszerűség olyan változás, amely egyik generációról a másikra teljesen véletlenszerűen közvetítődik.

Mindezek a tényezők megváltoztatják a génfrekvenciákat anélkül, hogy a maga módján figyelembe vennék a szervezet túlélési és szaporodási valószínűségének növekedését vagy csökkenését. természetes környezet. Mindegyik ilyen véletlenszerű folyamatok. A természetes szelekció, a természetes szelekció típusai pedig e folyamatok mérsékelten dezorganizáló következményei, hiszen megsokszorozzák a gyakoriságot előnyös mutációk sok nemzedékig és kiküszöböli a káros összetevőket.

Mi a természetes szelekció?

A természetes szelekció elősegíti azon organizmuscsoportok megőrzését, amelyek jobban alkalmazkodnak a fizikai és biológiai feltételekélőhelyüket. Ő
Bármilyen öröklődő fenotípusos tulajdonságra hathat, és szelektív nyomás révén befolyásolhatja a környezet bármely aspektusát, beleértve a szexuális szelekciót és az azonos vagy más faj tagjaival való versengést.

Ez azonban nem jelenti azt, hogy ez a folyamat mindig irányított és hatékony az adaptív evolúcióban. A természetes szelekció, általában a természetes szelekció típusai gyakran a kevésbé illeszkedő lehetőségek kiiktatását eredményezik.

A változatosság az élőlények teljes populációján belül létezik. Ez részben azért következik be, mert egy szervezet genomjában véletlenszerű mutációk fordulnak elő, és utódai örökölhetik az ilyen mutációkat. Az élet során a genomok kölcsönhatásba lépnek a környezettel. Következésképpen a népesség alakul ki.

A természetes kiválasztódás fogalma

A természetes szelekció az egyik sarokkövei modern biológia. Olyan fenotípusra hat, amelynek genetikai alapja szaporodási előnyt biztosít a populációban való nagyobb elterjedtség érdekében. Idővel ez a folyamat új fajok megjelenéséhez vezethet. Más szóval, ez egy fontos (bár nem az egyetlen) evolúciós folyamat egy populáción belül.
Magát a koncepciót Charles Darwin és Alfredo Russell Wallace fogalmazta meg és publikálta 1858-ban a témával kapcsolatos tanulmányok közös előadásában.

A kifejezést analógként írták le, vagyis ez az a folyamat, amelynek során az állatok és a növények bizonyos jelek tenyésztés és szaporodás szempontjából kívánatosnak tartják. A „természetes szelekció” fogalmát eredetileg az öröklődés elméletének hiányában fejlesztették ki. Abban az időben, amikor Darwin megírta műveit, a tudománynak még nem kellett kidolgoznia a hagyományos darwini evolúció és a klasszikus és molekuláris genetika későbbi felfedezései kombinációját, amelyet modern evolúciós szintézisnek neveznek. A természetes szelekció három típusa továbbra is az adaptív evolúció fő magyarázata.

Hogyan működik a természetes szelekció?

A természetes szelekció az a mechanizmus, amellyel egy állati szervezet alkalmazkodik és fejlődik. Lényege, hogy a környezetükhöz legjobban alkalmazkodó egyedi szervezetek túlélik és szaporodnak a legsikeresebben, termékeny utódokat hozva. Számos szaporodási ciklus után ezek a fajok dominánsak. Ily módon a természet kiszűri a rosszul alkalmazkodó egyedeket az egész populáció javára.

Ez egy viszonylag egyszerű mechanizmus, amely egy adott populáció tagjait idővel megváltoztatja. Valójában öt fő szakaszra bontható: variáció, öröklődés, szelekció, idő és alkalmazkodás.

Darwin a természetes kiválasztódásról

Darwin tanításai szerint a természetes szelekció négy összetevőből áll:

1. Variációk. Szervezetek egy populáción belüli kiállításon egyéni különbségek megjelenésében és viselkedésében. Ezek a változások magukban foglalhatják a testméretet, a hajszínt, az arcnyomokat, a hangjellemzőket vagy a megszületett utódok számát. Másrészt egyes személyiségjegyek nem kapcsolódnak az egyének közötti különbségekhez, például a gerincesek szemeinek számához.
2. Öröklés. Egyes tulajdonságok egymás után adódnak át a szülőkről az utódokra. Az ilyen tulajdonságok örökölhetőek, míg másokat erősen befolyásolnak a környezeti feltételek, és gyengén öröklődnek.
3. Magas népességszám. Az állatok nagy része évente hoz utódokat több mint az erőforrások közötti egyenlő elosztáshoz szükséges. Ez fajok közötti versengéshez és korai elhulláshoz vezet.
4. Differenciális túlélés és szaporodás. A populációkban a természetes szelekció minden típusa hátrahagyja azokat az állatokat, amelyek tudják, hogyan kell harcolni a helyi erőforrásokért.

Természetes szelekció: a természetes szelekció típusai

Darwin evolúciós elmélete gyökeresen megváltoztatta a jövő tudományos gondolkodásának irányát. Középpontjában a természetes szelekció áll, egy olyan folyamat, amely egymást követő generációkon keresztül megy végbe, és a genotípusok eltérő szaporodásaként definiálható. A környezet bármilyen változása (például egy fatörzs színének megváltozása) helyi szintű alkalmazkodáshoz vezethet. Vannak a következő típusok természetes szelekció (1. táblázat):

Kiválasztás stabilizáló

A DNS-mutációk gyakorisága gyakran statisztikailag magasabb egyes fajokban, mint másokban. Ez a fajta természetes szelekció hajlamos arra, hogy kiküszöböljön minden szélsőséget a populáció környezetileg leginkább megfelelő egyedeinek fenotípusaiban. Ennek köszönhetően egy fajon belül csökken a diverzitás. Ez azonban nem jelenti azt, hogy minden egyén pontosan egyforma.

A stabilizáló természetes szelekció és típusai röviden átlagolásként vagy stabilizációként jellemezhetők, amelyben a populáció homogénebbé válik. Elsősorban a poligén tulajdonságok érintettek. Ez azt jelenti, hogy a fenotípust több gén szabályozza, és van széles körű lehetséges eredményeket. Idővel a gének egy részét kikapcsolják vagy mások elfedik, a kedvező alkalmazkodástól függően.

Sok emberi tulajdonság az ilyen szelekció eredménye. Az ember születési súlya nemcsak poligén tulajdonság, hanem környezeti tényezők is szabályozzák. Az átlagos születési súlyú újszülöttek nagyobb eséllyel élik túl, mint azok, akik túl kicsik vagy túl nagyok.

Irányított természetes szelekció

Ez a jelenség általában olyan körülmények között figyelhető meg, amelyek az idők során megváltoztak, például az időjárás, az éghajlat vagy az élelmiszer-ellátás irányválasztáshoz vezethet. Az emberi részvétel is felgyorsíthatja ezt a folyamatot. A vadászok leggyakrabban nagy példányokat ölnek le hús vagy más nagy dísz- ill hasznos alkatrészek. Következésképpen a populáció hajlamos a kisebb egyedek felé torzulni.

Minél több ragadozó öli meg és eszi meg a populáció lassú egyedeit, annál inkább elfogultabb lesz a populáció szerencsésebb és gyorsabb tagjai felé. A természetes szelekció típusai (táblázat 1. számú példákkal) az élő természetből származó példák segítségével világosabban bemutathatók.

Charles Darwin irányválasztást tanult, amikor a Galápagos-szigeteken tartózkodott. Az őshonos pintyek csőrének hossza a rendelkezésre álló táplálékforrások miatt az idők során változott. Rovarok hiányában a pintyek túlélték a nagy és hosszú csőrüket, ami segített nekik a magvak megevésében. Idővel a rovarok elszaporodtak, és az irányított szelekció segítségével a madárcsőrök fokozatosan kisebb méretre tettek szert.

A diverzifikációs (zavaró) szelekció jellemzői

A bomlasztó szelekció a természetes szelekció olyan fajtája, amely ellenzi a fajok jellemzőinek populáción belüli átlagolását. Ez a folyamat a legritkább, ha röviden ismertetjük a természetes szelekció típusait. A diverzifikációs szelekció két vagy több különböző forma kialakulását eredményezheti a hirtelen környezeti változások területén. Az irányított szelekcióhoz hasonlóan ez a folyamat is lelassulhat az emberi tényezők és a környezetszennyezés romboló hatása miatt.

A bomlasztó szelekció egyik legjobban tanulmányozott példája a londoni pillangók esete. IN vidéki területeken szinte minden egyed világos színű volt. Azonban ugyanezek a lepkék nagyon sötét színűek voltak az ipari területeken. Közepes színintenzitású példányok is voltak. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a sötét pillangók megtanulták túlélni és elmenekülni a ragadozók elől az ipari területeken, városi környezetben. Az ipari területeken élő, világos színű lepkéket a ragadozók könnyen észlelték és megették. Az ellenkező képet figyelték meg vidéki területeken. A közepes színintenzitású pillangók mindkét helyen jól láthatóak voltak, ezért nagyon kevesen maradtak meg.

A bomlasztó szelekció tehát az, hogy a fenotípust a faj túléléséhez szükséges szélsőség felé mozgassa.

Természetes szelekció és evolúció

Az evolúció elméletének fő gondolata az, hogy a fajok sokfélesége fokozatosan fejlődött ki egyszerű formákélet, amely több mint hárommilliárd éve jelent meg (összehasonlításképpen: a Föld kora hozzávetőlegesen 4,5 milliárd év). A természetes szelekció típusai példákkal az első baktériumoktól az elsőkig modern emberek játszott ebben evolúciós fejlődés jelentős szerepet.

Azok a szervezetek, amelyek rosszul alkalmazkodtak a környezetükhöz, kevésbé valószínű, hogy túlélik és utódokat hoznak létre. Ez azt jelenti, hogy génjeik kisebb valószínűséggel adódnak át a következő generációnak. Útvonal genetikai sokféleség nem szabad elveszíteni, sem a képességet sejtszinten reagálni a változó környezeti feltételekre.