У дома Зъболечение Форми и видове естествен подбор – движещ, стабилизиращ и разрушителен. Пример за стабилизираща селекция и управляваща селекция

Зъболечение

Форми и видове естествен подбор – движещ, стабилизиращ и разрушителен. Пример за стабилизираща селекция и управляваща селекция

Нека се докоснем основни характеристики естествен подбори неговите форми, като се фокусира върху една от тях – стабилизираща. Нека да разгледаме неговите признаци, илюстративни примери и последствия.

Естественият подбор е...

Терминът "естествен подбор" е въведен от Чарлз Дарвин. Това понятие се отнася до най-важния еволюционен процес, по време на който се увеличава броят на индивидите, най-адаптирани към определени условия, и намалява броят на индивидите с неблагоприятни характеристики за даден район. Една по-модерна синтетична теория за еволюцията се нарича естествен подбор главната причинавидообразуване и приспособяване на живите същества към околната среда.

Освен естествения подбор, движещите сили на еволюцията са също мутациите, генетичният дрейф и трансферът на гени от популация на популация.

Видове естествен подбор

Има четири основни форми на естествен подбор:

Избор на управление - тази форма действа при внезапно променени условия заобикаляща среда. „Печелившите” са лицата, чиито характеристики се отклоняват в определена посока от средностатистическата стойност, а именно тези, които са по-подходящи за новата среда. Увеличаването на броя на насекомите със сивкав, тъмен цвят в райони, които са станали индустриални, е движещ избор, тъй като в новите условия индивидите със светъл цвят са много забележими за хищниците.
Disruptive (disruptive selection) – при тази форма външните условия благоприятстват само крайно полярните прояви на даден признак, като не дават шанс на индивидите със средното му проявление. Например при косене на ливади само растения, които имат време да цъфтят в края на пролетта или началото на есента, дават семена - преди и след косене на тревата.
Стабилизиращата форма на подбор е насочена срещу индивиди, които се отклоняват от средните стойности за определена популация.
Сексуален подбор - тази форма "отстранява" мъжките и женските, които не са привлекателни за противоположния пол поради редица причини - болест, дефект, дефектно развитие и др. Помага да не се наследяват черти, които са нежелани или вредни за потомството.

Характеристики на стабилизиращата селекция

За да направим примерите за стабилизираща селекция по-ясни, първо трябва да я характеризираме.

Терминът "стабилизиращ подбор" е въведен от руския еволюционист И. И. Шмалгаузен. Под него ученият разбира вид селекция, насочена срещу индивиди, които се отклоняват от средното проявление на всяка черта. По този начин стабилизиращата селекция защитава популацията от пълното наследяване на всяка широка мутация, но позволява тесни мутации.

Това е стабилизираща селекция, защитаваща средните прояви на черта от значителни промени, която обогатява генофонда на определена популация - натрупват се рецесивни (непроявени в мнозинството за момента) алели, при условие че общият фенотип остава непроменен. В резултат на това се натрупва скрито генетично разнообразие на популацията, един вид мобилизационен резерв, който се натрупва до момента на рязка промяна на външните условия и влизането в сила на избор на шофиране.

Струва си да се каже, че стабилизиращият и задвижващият избор са тясно свързани помежду си - те периодично се сменят взаимно жизнен цикълпопулации от живи същества.

Примери за стабилизираща селекция

Нека споменем различни прояви на стабилизираща селекция:

Непроменената структура на тироксина (хормон щитовидната жлеза) през цялата история на еволюцията на гръбначните животни.
След снежна буря в Северна АмерикаОткрити са 136 ранени домашни врабчета. 64 птици са загинали, а 72 са оцелели. Сред мъртвите има предимно индивиди с много дълги или твърде къси крила. Врабчетата със средни по дължина крила се оказаха по-издръжливи.
Между горски птицинай-здравите са индивиди със средна плодовитост. Силно плодовитите родители не са в състояние да изхранят напълно всичките си пилета, поради което последните растат малки и слаби.
По време на раждането при бозайниците, както и през първите седмици от живота, някои от малките постоянно умират - с твърде ниско или, обратно, твърде голямо тегло. Средните индивиди обикновено преживяват този период безопасно.

Признаци на стабилизираща селекция

Стабилизиращата селекция се характеризира със следните характеристики:

Проявява се в среда, чиито условия за дълго времеостават относително постоянни. Отличен пример за стабилизираща селекция са нилските крокодили. В течение на 70 милиона години те външен видне се променя, тъй като тяхното местообитание (тропически полуводни биотопи) също остава почти климатично непроменено. Заслужава да се отбележи фактът, че самите крокодили са непретенциозни животни и могат да останат без храна дълго време.
Позволява мутации с тясна скорост на реакция.
Води до хомогенност на популационния фенотип. Нека отбележим още веднъж, че това е само привидно - неговият генофонд остава подвижен поради тесни мутации.
Унищожаване на индивиди, значително променени от мутация.

Резултати от стабилизираща селекция

И накрая, нека да разгледаме последствията от стабилизиращата селекция:

стабилност във всяка съществуваща популация;
запазване на най-същественото, типични признаципопулации;
защита на видовото разнообразие от мутационни промени, някои от които са не само вредни, но и разрушителни;
създаване на механизъм на наследственост;
подобряване на механизмите индивидуално развитие- онтогенеза.

Стабилизиращият подбор е една от важните форми на естествения подбор. Той не позволява на мутациите да променят основните характеристики на определена популация или цял вид. Примери за стабилизираща селекция показват неблагоприятността или дори разрушителността на мутационните прояви, които тя отхвърля.

Естественият подбор благоприятства оцеляването и увеличаването на числеността в популацията на индивиди, носещи едни генотипове в ущърб на носители на други. Това допринася за натрупването в популацията на признаци, които имат адаптивно значение.

IN различни условиясреда, естественият подбор има различен характер. Има три основни форми на естествен подбор:

Движещ се;
стабилизиращ;
разрушителен.

Форма за движение (с примери)

Проявата на подбор на шофиране се отразява, когато произтичащите от това промени нова средасе оказват по-полезни. Селекцията ще бъде насочена към тяхното запазване. Това ще доведе до постепенни промени във фенотипа на индивидите в популацията, промяна в нормата на реакция и промяна в средната стойност на признака.

Класически пример за водене на селекция е промяната в цвета на молците в околностите на индустриалните градове в Европа и Америка. Ако преди това светлият цвят е бил типичен за тях, тогава, тъй като стволовете на дърветата са били замърсени със сажди и сажди, светлите варианти, които са станали забележими върху кората на дърветата, са били предимно изядени от птици и тъмните варианти все повече са печелили предимство; те са били запазени чрез естествен подбор. Това доведе до промяна в цвета.

Еволюцията и появата на нови адаптации са свързани с воденето на селекция. През последните десетилетия много видове насекоми са развили раси, които са устойчиви на инсектициди (лекарства, които са отровни за насекомите). Насекомите, чувствителни към отровата, умряха, но при някои индивиди възникна нова мутация или преди това имаха неутрален ген за нечувствителност към инсектициди. При променени условия генът престава да бъде неутрален. Движещата селекция е запазила носителите на този ген. Те станаха основатели на нови раси.

Стабилизираща форма (с примери)

Стабилизиращата селекция се извършва при относително постоянни условия. Тук отклоненията от средната стойност на атрибута вече могат да се окажат неблагоприятни и се отхвърлят. В тези случаи селекцията е насочена към запазване на мутациите, водещи до по-малка променливост на признака.

Установено е, че представителите на популацията със средно проявление на признака са по-устойчиви на екстремни промени в условията, така че врабчетата със средна дължина на крилата преживяват зимата по-лесно от тези с дълги или къси крила. Също постоянна температуратела при хомеотермните животни са следствие от стабилизиращ подбор.

При растенията, опрашвани от определени видове насекоми, структурата на венчето на цветето не може да варира, тя съответства по форма и размер на размера и формата на опрашителите. Всички отклонения от „стандарта“ незабавно се отхвърлят от селекцията, тъй като не оставят потомство.

Стабилизиращият подбор се среща най-често и се счита за централен в развитието на организмите, когато подобряването на средните показатели води до еволюционен прогрес.

Когато условията на съществуване се променят, задвижващият и стабилизиращият подбор могат да се заменят взаимно.

Разрушителна форма (с примери)

Разрушителна селекция може да се наблюдава, когато сред всички варианти на генотипа няма преобладаващ, което се свързва с разнородността на територията, която обитават. Под въздействието на определени фактори някои черти допринасят за оцеляването, а при промяна на условията - други.

Разрушителната селекция е насочена срещу тези представители на вида, които имат средни прояви на признака, което води до появата на полиморфизъм сред една популация. Разрушителната форма се нарича още разкъсване, тъй като популацията се разделя на отделни части според текущата характеристика. По този начин разрушителната форма е отговорна за развитието на екстремни фенотипове и е насочена срещу средните форми.

Пример за разрушителна селекция е цветът на черупката на гроздов охлюв. Цветът на черупката зависи от условията на околната среда, в които се намира охлювът. В горската зона, където повърхностният слой на земята е оцветен кафяв цвят, живи охлюви с кафяви черупки. В степния район, където тревата е суха и жълта, те имат жълти черупки. Разликата в цвета на черупката е адаптивна по природа, тъй като предпазва охлювите от изяждане от грабливи птици.

Таблица на основните видове естествен подбор

Характеристика	Движеща се форма	Стабилизираща форма	Разрушителна форма
Действие	Възниква при постепенно променящи се условия на живот на индивида.	Условията на живот на тялото не се променят дълго време.	С рязка промяна в условията на живот на тялото.
Фокус	Цели запазването на организми с характеристики, които допринасят за оцеляването на вида.	Поддържане на хомогенност на популацията, елиминиране на крайни форми.	Действието е насочено към оцеляване на индивиди в разнородни условия, чрез проява на различни фенотипове.
Долен ред	Външен вид средна норма, който замества стария, който не е подходящ в новата среда.	Поддържане на средни нормални стойности.	Формиране на няколко средни норми, необходими за оцеляване.

Други видове естествен подбор

Основните форми на избор са описани по-горе, има и допълнителни:

Дестабилизиращо;
сексуален;
група.

Дестабилизираща формадействието е противоположно на стабилизиращото, докато нормата на реакцията се разширява, но средните показатели се запазват.

Така че жабите, които живеят в блатата, в среди с различни нива на светлина, се различават значително по цвят кожатае проява на дестабилизираща селекция. Жаби, обитаващи зона, която е напълно засенчена или, обратно, с добър достъпСветлините имат еднакъв цвят - това е проява на стабилизираща селекция.

Полова форма на естествен подборе насочен към формирането на вторични полови белези, които помагат да се избере двойка за кръстосване. Например ярки цветове на перата и птичи песни, силни гласове, ухажващи танци или екскреция миризливи веществаза привличане на противоположния елемент в насекомите и др.

Групова форманасочени към оцеляването на населението, а не на индивидите. Смъртта на няколко членове на групата за спасяването на вида би била оправдана. Така в стадо диви животни на генетично ниво е определено, че животът на групата е по-важен от собствения. Когато опасността се приближи, животното ще издава силни звуци, за да предупреди близките си, в който случай ще умре, но ще спаси останалите.

Избор на шофиране.Естественият подбор винаги води до повишаване на средната годност на популациите. Промените във външните условия могат да доведат до промени в годността на отделните генотипове. В отговор на тези промени естественият подбор използва огромния резервоар от генетично разнообразие в мн различни знаци, води до значителни промени в генетичната структура на популацията. Ако външната среда непрекъснато се променя в определена посока, тогава естественият подбор променя генетичната структура на популацията по такъв начин, че нейната годност в тези променящи се условия остава максимална. В същото време се променят честотите на отделните алели в популацията. Средните стойности на адаптивните черти в популациите също се променят. В поредица от поколения може да се проследи тяхното постепенно изместване в определена посока. Тази форма на селекция се нарича движеща селекция.

Класически пример за стимулиране на селекцията е еволюцията на цвета при брезовия молец. Цветът на крилата на тази пеперуда имитира цвета на покритата с лишеи кора на дърветата, на които прекарва дневните часове. Очевидно такова защитно оцветяване се е формирало в продължение на много поколения предишна еволюция. С началото на индустриалната революция в Англия обаче това устройство започва да губи значението си. Замърсяването на атмосферата доведе до масова смърт на лишеи и потъмняване на стволовете на дърветата. Светлите пеперуди на тъмен фон станаха лесно видими за птиците. В началото на средата на 19 век мутантните тъмни (меланистични) форми на пеперуди започват да се появяват в популациите на брезов молец. Честотата им нараства бързо. ДА СЕ края на 19 веквекове някои градски популации на брезовия молец се състоят почти изцяло от тъмни форми, докато в селските популации продължават да преобладават светлите форми. Това явление се наричаше индустриален меланизъм.Учените са установили, че в замърсените райони птиците са по-склонни да ядат светло оцветени форми, а в чисти райони - тъмни. Въвеждането на ограничения за замърсяването на въздуха през 50-те години на миналия век накара естествения подбор отново да обърне курса и честотата на тъмните форми в градското население започна да намалява. Те са почти толкова редки в наши дни, колкото и преди индустриалната революция.

Движещата селекция привежда генетичния състав на популациите в съответствие с промените във външната среда, така че средната пригодност на популациите да се максимизира. На остров Тринидад рибата гупи живее в различни водни тела. Много от тези, които живеят в долните течения на реки и езера, умират в зъбите на хищни риби. В горното течение животът на гупите е много по-спокоен - там има малко хищници. Тези разлики във външните условия доведоха до факта, че „горните“ и „долните“ гупи се развиха в различни посоки. „Обикновените хора“, под постоянна заплаха от унищожение, започват да се размножават все повече ранна възрасти произвежда много много малки пържени. Шансът за оцеляване на всеки от тях е много малък, но те са много и някои от тях успяват да се размножат. „Планините“ достигат полова зрялост по-късно, плодовитостта им е по-ниска, но потомството им е по-голямо. Когато изследователите прехвърлиха гупите с „нисък растеж“ в необитаеми резервоари в горните течения на реките, те наблюдаваха постепенна промяна в типа на развитие на рибата. Единадесет години след преместването те станаха значително по-големи, започнаха да се размножават по-късно и дадоха по-малко, но по-голямо потомство.

Скорост на промяна в честотите на алелите в популацията и средните стойности на признакапод влияние на подбора зависи не само от интензивността на селекцията, но и от генетичната структура на признаците, по които върви оборота. Селекцията срещу рецесивните мутации се оказва много по-малко ефективна, отколкото срещу доминантните. При хетерозигота рецесивният алел не се появява във фенотипа и следователно избягва селекцията. Използвайки уравнението на Харди-Вайнберг, може да се оцени скоростта на промяна в честотата на рецесивен алел в популация в зависимост от интензивността на селекцията и първоначалното честотно съотношение. Колкото по-ниска е честотата на алела, толкова по-бавно става неговото елиминиране. За да се намали честотата на рецесивната леталност от 0,1 до 0,05, са необходими само 10 поколения; 100 поколения - да се намали от 0,01 на 0,005 и 1000 поколения - от 0,001 на 0,0005.

Движещата форма на естествения подбор играе решаваща роля в адаптирането на живите организми към промените във времето. външни условия. Той също така осигурява широкото разпространение на живота, проникването му във всички възможни екологични ниши. Грешка е обаче да се мисли, че при стабилни условия на съществуване естественият подбор спира. При такива условия той продължава да действа под формата на стабилизираща селекция.

Стабилизираща селекция.Стабилизиращият подбор запазва състоянието на популацията, което осигурява нейната максимална годност при постоянни условия на съществуване. Във всяко поколение се отстраняват индивиди, които се отклоняват от средната оптимална стойност на адаптивните черти.

Описани са много примери за действие на стабилизиращ подбор в природата. Например, на пръв поглед изглежда, че най-голям принос към генофонда на следващото поколение трябва да имат индивиди с максимална плодовитост. Наблюденията на естествените популации на птици и бозайници обаче показват, че това не е така. Колкото повече пиленца или малки има в гнездото, толкова по-трудно е да ги нахраните, толкова по-малко и по-слабо е всяко от тях. В резултат на това индивидите със средна плодовитост са най-годни.

Селекция към средната стойност е открита за различни признаци. При бозайниците новородените с много ниско и много високо тегло са по-склонни да умрат при раждането или през първите седмици от живота си, отколкото новородените със средно тегло. Проучване на размера на крилата на птици, умрели след бурята, показа, че повечето от тях са имали твърде малки или твърде големи крила. И в този случай средните индивиди се оказаха най-адаптирани.

Каква е причината за постоянната поява на слабо адаптирани форми в постоянни условия на съществуване? Защо естественият подбор не е в състояние веднъж завинаги да изчисти популацията от нежелани девиантни форми? Причината е не само и не толкова постоянното появяване на нови и нови мутации. Причината е, че често най-силните са тези хетерозиготни генотипове. Когато се кръстосват, те постоянно се разделят и тяхното потомство произвежда хомозиготно потомство с намалена годност. Това явление се нарича балансиран полиморфизъм.

Най-известният пример за такъв полиморфизъм е сърповидно-клетъчната анемия. Това сериозно заболяванекръв се среща при хора, хомозиготни за мутантния хемоглобинов алел ( Hb S) и води до смъртта им в ранна възраст. В повечето човешки популации честотата на този алел е много ниска и приблизително равна на честотата на появата му поради мутации. Въпреки това, това е доста често срещано в райони на света, където маларията е често срещана. Оказа се, че хетерозиготите за Hb Sимат по-висока резистентност към малария от хомозиготите за нормалния алел. Благодарение на това в популациите, обитаващи маларийни райони, се създава и стабилно поддържа хетерозиготност за този алел, който е летален при хомозиготите.

Стабилизиращата селекция е механизъм за натрупване на променливост в естествените популации. Изключителният учен I. I. Shmalgauzen беше първият, който обърна внимание на тази характеристика на стабилизиращата селекция. Той показа, че дори при стабилни условия на съществуване нито естественият подбор, нито еволюцията спират. Дори и да остане фенотипно непроменена, популацията не спира да се развива. Неговият генетичен състав непрекъснато се променя. Стабилизиращата селекция създава генетични системи, които осигуряват формирането на сходни оптимални фенотипове на базата на голямо разнообразие от генотипове. Генетични механизми като доминиране, епистаза, комплементарно генно действие, непълна пенетрантности други средства за скриване на генетични вариации дължат съществуването си на стабилизиращата селекция.

Тук е важно да се отбележи, че постоянството на условията не означава тяхната неизменност. Условията на околната среда се променят редовно през годината. Стабилизиращата селекция адаптира популациите към тези сезонни промени. Циклите на възпроизвеждане са синхронизирани така, че да съвпадат с тях, така че младите животни да се раждат в този сезон на годината, когато хранителните ресурси са максимални. Всички отклонения от този оптимален цикъл, който се възпроизвежда от година на година, се елиминират чрез стабилизираща селекция. Потомците, родени твърде рано, умират от липса на храна; потомството, родено твърде късно, няма време да се подготви за зимата. Как животните и растенията разбират, че зимата идва? При настъпването на слана? Не, това не е много надежден показател. Краткосрочните температурни колебания могат да бъдат много подвеждащи. Ако през някоя година стане по-топло по-рано от обикновено, това не означава, че пролетта е дошла. Тези, които реагират твърде бързо на този ненадежден сигнал, рискуват да останат без потомство. По-добре е да изчакате по-надежден знак за пролетта - увеличаване на светлата част на деня. При повечето животински видове този сигнал задейства механизмите на сезонни промени в жизнените функции: цикли на размножаване, линеене, миграция и др. I.I. Шмалхаузен убедително показа, че тези универсални адаптации възникват в резултат на стабилизиращ подбор.

По този начин, стабилизирайки селекцията, премахвайки отклоненията от нормата, активно формира генетични механизми, които осигуряват стабилното развитие на организмите и формирането на оптимални фенотипове на базата на различни генотипове. Осигурява стабилно функциониране на организмите в широк диапазон от колебания на външни условия, познати на вида.

Разрушителен подбор.При стабилизираща селекция предимство имат индивиди със средно проявление на черти; при движеща селекция предимство има една от крайните форми. Теоретично е възможна друга форма на селекция - разрушителна или прекъсната селекция, когато и двете крайни форми печелят предимство.

Образуването на сезонни раси при някои плевели се обяснява с действието на разрушителната селекция. Беше показано, че времето на цъфтеж и узряване на семената при един от видовете такива растения - ливадна дрънкалка - се удължава почти през цялото лято, като повечето растения цъфтят и плодоносят в средата на лятото. Въпреки това, в сенокосните ливади се облагодетелстват тези растения, които имат време да цъфтят и да дадат семена преди косене, и тези, които дават семена в края на лятото, след косене. В резултат на това се образуват две раси на дрънкане - ранен и късен цъфтеж.

В определени ситуации разрушителната селекция за черти, свързани с характеристиките на околната среда (време на размножаване, предпочитания различни видовехрана, различни местообитания) може да доведе до формирането на екологично изолирани раси в рамките на един вид и след това до видообразуване.

Сексуален подбор.Мъжките от много видове показват ясно изразени вторични полови белези, които на пръв поглед изглеждат неадаптивни: опашката на паун, ярките пера на райските птици и папагалите, алените гребени на петлите, очарователните цветове на тропическите риби, песните на птици и жаби и др. Много от тези характеристики усложняват живота на техните носители и ги правят лесно забележими за хищниците. Изглежда, че тези характеристики не дават никакви предимства на техните носители в борбата за съществуване и въпреки това са много разпространени в природата. Каква е ролята на естествения подбор за появата и разпространението им?

Вече знаем, че оцеляването на организмите е важен, но не единственият компонент на естествения подбор. Друг важен компонент е привлекателността за лица от противоположния пол. Чарлз Дарвин нарече това явление полов подбор. Той за първи път споменава тази форма на подбор в Произхода на видовете и след това я анализира подробно в Произхода на човека и половия подбор. Той смята, че „тази форма на подбор се определя не от борбата за съществуване в отношенията на органичните същества помежду им или с външните условия, а от конкуренцията между индивиди от един пол, обикновено мъжки, за притежание на индивиди от другия пол. секс.”

Сексуалният подбор е естествен подбор за репродуктивен успех. Черти, които намаляват жизнеспособността на техните гостоприемници, могат да се появят и разпространят, ако предимствата, които предоставят за репродуктивен успех, са значително по-големи от недостатъците им за оцеляване. Мъжки, който живее кратко, но се харесва на женските и поради това произвежда много потомство, има много по-висока обща годност от този, който живее дълго, но произвежда малко потомство. При много животински видове по-голямата част от мъжките изобщо не участват в размножаването. Във всяко поколение възниква жестока конкуренция между мъжки за женски. Това състезание може да бъде директно и да се прояви под формата на борба за територия или турнирни битки (фиг. XI .15.2). Може да се появи и в индиректна форма и да се определя от избора на женските. В случаите, когато женските избират мъжки, мъжката конкуренция се проявява в показването на ярките им цветове. външен видили трудно поведение при ухажване. Женските избират мъжките, които харесват най-много. По правило това са най-ярките мъже. Но защо жените харесват ярки мъже?

Годността на жената зависи от това колко обективно тя може да оцени потенциалната годност на бъдещия баща на нейните деца. Тя трябва да избере мъжки, чиито синове ще бъдат много адаптивни и привлекателни за женските.

Предложени са две основни хипотези за механизмите на половия подбор.

Според хипотезата за „привлекателните синове“ логиката на женския избор е малко по-различна. Ако ярко оцветените мъже по някаква причина са привлекателни за жените, тогава си струва да изберете ярко оцветен баща за бъдещите си синове, защото синовете му ще наследят ярко оцветените гени и ще бъдат привлекателни за жените в следващото поколение. По този начин има положителен Обратна връзка, което води до факта, че от поколение на поколение яркостта на оперението на мъжките се увеличава все повече и повече. Процесът продължава да расте, докато достигне границата на жизнеспособност. Нека си представим ситуация, при която женските избират мъжки с по-дълга опашка. Дългоопашатите мъжки произвеждат повече потомство от мъжките с къси и средни опашки. От поколение на поколение дължината на опашката се увеличава, тъй като женските избират мъжки не с определен размер на опашката, а с по-голям от средния размер. В крайна сметка опашката достига дължина, при която нейната вреда за жизнеността на мъжките се балансира от нейната привлекателност в очите на женските.

Обяснявайки тези хипотези, ние се опитахме да разберем логиката на действията на женските птици. Може да изглежда, че очакваме твърде много от тях, че такива сложни изчисления на годността едва ли са възможни за тях. Всъщност женските не са повече или по-малко логични в избора си на мъже, отколкото в цялото си друго поведение. Когато животното почувства жажда, това не е причина да пие вода, за да възстанови водно-солевия баланс в тялото - то отива на водопой, защото изпитва жажда. Когато пчела работничка ужили хищник, атакуващ кошер, тя не пресмята доколко с тази саможертва повишава цялостната кондиция на сестрите си – тя следва инстинкта. По същия начин женските, когато избират ярки мъжки, следват инстинктите си - харесват ярки опашки. Всички, на които инстинктът подсказваше различно поведение, всички те не оставиха потомство. Така ние обсъждахме не логиката на женските, а логиката на борбата за съществуване и естествения подбор - сляп и автоматичен процес, който, действайки постоянно от поколение на поколение, е формирал цялото удивително многообразие от форми, цветове и инстинкти, които наблюдаваме в света на живата природа .

1. Сравнете формите на подбор и подчертайте приликите и разликите между тях.

2. Дайте примери за различни форми на селекция в природата.

3. Вярно ли е, че при променящи се условия на околната среда действа само движещ подбор, а при непроменливи условия на околната среда действа само стабилизиращ подбор?

4. В какви случаи селекцията води до намаляване на генетичната изменчивост на популациите и в какви случаи води до нейното натрупване?

5. Дайте примери за полов диморфизъм при животните и се опитайте да обясните тяхната еволюция с помощта на механизмите на движение и полов подбор.

Ситуацията или можете да действате произволно. Достатъчно е да създавате широк обхватразлични индивиди - и в крайна сметка най-силните ще оцелеят.

Първоиндивид се появява с нови, напълно произволни свойства
Следтя е или не е в състояние да остави потомство, в зависимост от тези свойства
И накрая, ако резултатът от предишния етап е положителен, тогава тя оставя потомство и нейните потомци наследяват новопридобитите имоти

Понастоящем донякъде наивните възгледи на самия Дарвин са частично преработени. Така Дарвин си представя, че промените трябва да се случват много плавно и спектърът на променливостта трябва да бъде непрекъснат. Днес обаче механизмите на естествения подбор се обясняват с помощта на генетиката, което внася известна оригиналност в тази картина. Мутациите в гените, които действат в първия етап от процеса, описан по-горе, са по същество дискретни. Ясно е обаче, че основната същност на идеята на Дарвин остава непроменена.

Форми на естествен подбор

Избор на шофиране

Движещият подбор е форма на естествен подбор, когато условията на околната среда допринасят за определена посока на промяна във всяка черта или група от черти. В същото време други възможности за промяна на признака са обект на отрицателна селекция. В резултат на това в популацията от поколение на поколение се наблюдава изместване на средната стойност на признака в определена посока. В този случай натискът на движещата селекция трябва да съответства на адаптивните способности на популацията и скоростта на мутационни промени (в противен случай натискът от околната среда може да доведе до изчезване).

Модерен случай на водене на селекция е „индустриалният меланизъм на английските пеперуди“. „Индустриален меланизъм“ е рязко увеличениеделът на меланистични (тъмно оцветени) индивиди в популациите на пеперуди, които живеят в индустриални зони. Поради въздействието на промишлеността стволовете на дърветата значително потъмняха, а светлооцветените лишеи също загинаха, поради което светлите пеперуди станаха по-добре видими за птиците, а тъмните - по-малко. През 20 век в редица райони делът на тъмноцветните пеперуди достига 95%, докато първата тъмноцветна пеперуда (Morfa carbonaria) е уловена през 1848 г.

Изборът на шофиране се извършва, когато околната среда се промени или се адаптира към нови условия, когато обхватът се разшири. Той запазва наследствените промени в определена посока, като съответно движи скоростта на реакцията. Например, по време на развитието на почвата като местообитание в различни несвързани групи животни, крайниците се превърнаха в крайници за ровене.

Стабилизираща селекция

Стабилизираща селекция- форма на естествен подбор, при която действието е насочено срещу индивиди с екстремни отклонения от средната норма, в полза на индивиди със средно изразен признак.

Селекция към средната стойност е открита за различни признаци. При бозайниците новородените с много ниско тегло и с много високо тегло са по-склонни да умрат при раждането или през първите седмици от живота си, отколкото новородените със средно тегло. Проучване на размера на крилата на птици, умрели след бурята, показа, че повечето от тях са имали твърде малки или твърде големи крила. И в този случай средните индивиди се оказаха най-адаптирани.

Разрушителен подбор

Разрушителен подбор- форма на естествен подбор, при която условията благоприятстват два или повече крайни варианта (посоки) на изменчивост, но не благоприятстват междинното, средно състояние на даден признак. В резултат на това могат да се появят няколко нови форми от една оригинална. Разрушителната селекция допринася за появата и поддържането на полиморфизъм на популацията и в някои случаи може да причини видообразуване.

Една от възможните ситуации в природата, при които разрушителната селекция влиза в действие, е когато полиморфна популация заема хетерогенно местообитание. При което различни формиадаптират се към различни екологични ниши или подниши.

Пример за разрушителна селекция е образуването на две раси в ливадната дрънкалка в сенокосни ливади. IN нормални условияПериодите на цъфтеж и узряване на семената на това растение обхващат цялото лято. Но в сенокосните ливади семената се произвеждат главно от онези растения, които успяват да цъфтят и узреят или преди периода на косене, или цъфтят в края на лятото, след косене. В резултат на това се образуват две раси на дрънкане - ранен и късен цъфтеж.

Разрушителната селекция е извършена изкуствено в експерименти с Drosophila. Селекцията е извършена според броя на четините, като са задържани само индивиди с малък и голям брой четина. В резултат на това от около 30-то поколение двете линии се разминават много, въпреки факта, че мухите продължават да се кръстосват помежду си, като обменят гени. В редица други експерименти (с растения) е предотвратено интензивно кръстосване ефективно действиеразрушителен подбор.

Избор на рязане

Избор на рязане- форма на естествен подбор. Действието му е обратното на положителната селекция. Премахването на селекцията елиминира от популацията огромното мнозинство от индивиди, които носят черти, които рязко намаляват жизнеспособността при дадени условия на околната среда. Използвайки селекционна селекция, силно вредните алели се отстраняват от популацията. Също така индивиди с хромозомни пренареждания и набор от хромозоми, които рязко нарушават нормалното функциониране на генетичния апарат, могат да бъдат подложени на режеща селекция.

Положителна селекция

Положителна селекция- форма на естествен подбор. Действието му е обратното на сеченето на селекция. Положителната селекция увеличава броя на индивидите в популацията, които имат полезни знаци, повишавайки жизнеспособността на вида като цяло. С помощта на положителна селекция и подбор на рязане видовете се променят (и не само чрез унищожаване на ненужни индивиди, тогава всяко развитие трябва да спре, но това не се случва).

Примерите за положителна селекция включват: препариран археоптерикс може да се използва като планер, но препарирана лястовица или чайка не може. Но първите птици летяха по-добре от археоптерикса. Друг пример за положителна селекция е появата на хищници, които превъзхождат по своите „умствени способности“ много други топлокръвни животни. Или появата на влечуги като крокодилите, които имат четирикамерно сърце и могат да живеят както на сушата, така и във водата.

Особени направления на естествения подбор

Оцеляването на видовете и популациите, които са най-добре адаптирани към тяхната среда, като тези с хриле във водата, защото фитнесът печели битката за оцеляване.
Оцеляване на физически здрави организми.
Оцеляване на физически най-силните организми, тъй като физическата конкуренция за ресурси е неразделна част от живота. Важно е във вътрешновидовата борба.
Оцеляването на най-сексуално успешните организми, защото полово размножаванее доминиращият начин на размножаване. IN в такъв случайсексуалният подбор влиза в действие.

Всички тези случаи обаче са специални и основното остава успешното запазване във времето. Затова понякога тези насоки се нарушават, за да се преследва основната цел.

Ролята на естествения подбор в еволюцията

Дарвин дълго се колебаеше да публикува теорията си, защото... Видях проблем с мравките, който можеше да бъде обяснен само от гледна точка на генетиката.

Вижте също

Връзки

“Проблеми на макроеволюцията” - сайт на палеонтолога А. В. Марков
“Форми на естествен подбор” - статия с добро известни примери: цвят на пеперуди, устойчивост на човека към малария и др.
„Еволюция, основана на модели“ - статия за това дали ролята на мутациите в процеса на еволюцията е голяма или някои характеристики съществуват предварително и след това се развиват под влияние на движещия подбор

Еволюционна биология
Механизми и процеси	Адаптация Видообразуване Генетичен дрейф Естествен подборВариации на наследствеността Микроеволюция Макроеволюция Мутации Генен трансфер
Възникването на живота	Химическа еволюция РНК световна хипотеза Биологична еволюция
История на еволюционното учение