Formas y tipos de selección natural: impulsora, estabilizadora y disruptiva. Ejemplo de selección estabilizadora y selección de conducción.

toquemos características generales seleccion natural y sus formas, centrándose en una de ellas: la estabilizadora. Veamos sus signos, ejemplos ilustrativos y consecuencias.

La selección natural es...

El término "selección natural" fue acuñado por Charles Darwin. Este concepto se refiere al proceso evolutivo más importante, durante el cual aumenta el número de individuos más adaptados a determinadas condiciones y disminuye el número de individuos con características desfavorables para un área determinada. Una teoría sintética más moderna de la evolución se llama selección natural. razón principal formación de especies y adaptación de los seres vivos al medio.

Además de la selección natural, las fuerzas impulsoras de la evolución son también las mutaciones, la deriva genética y la transferencia de genes de una población a otra.

Tipos de selección natural

Hay cuatro formas principales de selección natural:

1. Selección de conducción: esta forma actúa en condiciones que cambian repentinamente ambiente. Los "ganadores" son aquellos individuos cuyas características se desvían en cierta dirección del valor medio, es decir, aquellos que son más adecuados para el nuevo entorno. El aumento en el número de insectos de color grisáceo y oscuro en áreas que se han vuelto industriales es una selección determinante, ya que en las nuevas condiciones los individuos de color claro son muy visibles para los depredadores.
2. Disruptiva (selección disruptiva): en esta forma, las condiciones externas favorecen solo las manifestaciones extremadamente polares de un rasgo, sin dar ninguna posibilidad a los individuos con su manifestación promedio. Por ejemplo, en los prados cortados, solo las plantas que tienen tiempo de florecer a finales de primavera o principios de otoño producen semillas, antes y después de cortar el césped.
3. La forma estabilizadora de selección está dirigida contra individuos que se desvían de los valores promedio de una población en particular.
4. Selección sexual: esta forma "elimina" a machos y hembras que no son atractivos para el sexo opuesto por diversas razones: enfermedad, defecto, desarrollo defectuoso, etc. Ayuda a no heredar rasgos indeseables o perjudiciales para la descendencia.

Características de la selección estabilizadora.

Para aclarar los ejemplos de selección estabilizadora, primero debemos caracterizarla.

El término "selección estabilizadora" fue introducido por el evolucionista ruso I. I. Shmalgauzen. Por ello, el científico entendió un tipo de selección dirigida contra individuos que se desvían de la manifestación media de cualquier rasgo. La selección estabilizadora protege así a la población de la herencia total de cualquier mutación amplia, pero permite mutaciones estrechas.

Es la selección estabilizadora, que protege las manifestaciones promedio de un rasgo de cambios significativos, lo que enriquece el acervo genético de una determinada población: se acumulan alelos recesivos (no manifestados en la mayoría por el momento), siempre que el fenotipo general permanezca sin cambios. Como resultado, se acumula la diversidad genética oculta de la población, una especie de reserva de movilización que se acumula en el momento de un cambio brusco en las condiciones externas y la entrada en vigor de selección de conducción.

Vale la pena decir que la selección de estabilización y conducción están estrechamente relacionadas entre sí: se reemplazan periódicamente en ciclo vital poblaciones de seres vivos.

Ejemplos de selección estabilizadora.

Mencionemos varias manifestaciones de selección estabilizadora:

1. La estructura sin cambios de la tiroxina (hormona glándula tiroides) a lo largo de la historia de la evolución de los vertebrados.
2. Después de una tormenta de nieve en América del norte Se encontraron 136 gorriones heridos. Murieron 64 aves y 72 sobrevivieron. Entre los muertos se encontraban principalmente individuos con alas muy largas o demasiado cortas. Los gorriones con alas de longitud media resultaron ser más resistentes.
3. Entre aves del bosque los más aptos son los individuos con fertilidad media. Los padres muy fértiles no pueden alimentar completamente a todos sus polluelos, por lo que estos últimos crecen pequeños y débiles.
4. Durante el parto en los mamíferos, así como en las primeras semanas de vida, algunos de los cachorros mueren constantemente, con un peso demasiado bajo o, por el contrario, demasiado. Los individuos de tamaño mediano generalmente sobreviven este período de manera segura.

Signos de selección estabilizadora.

La selección estabilizadora se caracteriza por las siguientes características:

1. Se manifiesta en un entorno cuyas condiciones por mucho tiempo permanecen relativamente constantes. Un excelente ejemplo de selección estabilizadora son los cocodrilos del Nilo. A lo largo de 70 millones de años, apariencia no cambia, ya que su hábitat (biotopos tropicales semiacuáticos) también permanece casi sin cambios climáticos. Vale la pena señalar el hecho de que los propios cocodrilos son animales sin pretensiones y pueden pasar mucho tiempo sin comer.
2. Permite mutaciones con una velocidad de reacción estrecha.
3. Conduce a la homogeneidad del fenotipo de la población. Notemos una vez más que esto es sólo aparente: su acervo genético sigue siendo móvil debido a mutaciones estrechas.
4. Sacrificio de individuos significativamente alterados por mutación.

Resultados de la selección estabilizadora.

Finalmente, veamos las consecuencias de estabilizar la selección:

• estabilidad dentro de cada población existente;
• preservación de lo más esencial, signos típicos poblaciones;
• protección de la diversidad de especies contra cambios mutacionales, algunos de los cuales no sólo son dañinos, sino también destructivos;
• creación de un mecanismo de herencia;
• mejora de mecanismos desarrollo individual- ontogenia.

La selección estabilizadora es una de las formas importantes de selección natural. No permite que las mutaciones cambien las características fundamentales de una población en particular o de una especie entera. Los ejemplos de selección estabilizadora indican la desfavorabilidad o incluso la destructividad de las manifestaciones mutacionales que rechaza.

La selección natural favorece la supervivencia y el aumento en una población de individuos portadores de algunos genotipos en detrimento de los portadores de otros. Esto contribuye a la acumulación en la población de rasgos que tienen significado adaptativo.

EN diferentes condiciones ambiente, la selección natural tiene un carácter diferente. Hay tres formas principales de selección natural:

• Moviente;
• estabilizador;
• disruptivo.

Formulario de moción (con ejemplos)

La manifestación de la selección de conducción se refleja cuando los cambios resultantes en nuevo ambiente resultar más útil. La selección estará encaminada a su conservación. Esto implicará cambios graduales en el fenotipo de los individuos de la población, un cambio en la norma de reacción y un cambio en el valor promedio del rasgo.

Un ejemplo clásico de selección de conducción es el cambio de color de las polillas en las proximidades de las ciudades industriales de Europa y América. Si antes era típico para ellos un color claro, a medida que los troncos de los árboles se contaminaron con hollín y hollín, las variantes claras que se notaban en la corteza de los árboles fueron devoradas principalmente por los pájaros y las variantes oscuras ganaron cada vez más ventaja; se conservaron. por selección natural. Esto provocó un cambio de color.

La evolución y la aparición de nuevas adaptaciones están asociadas a la selección de conducción. En las últimas décadas, muchas especies de insectos han desarrollado razas resistentes a los insecticidas (medicamentos venenosos para los insectos). Los insectos sensibles al veneno murieron, pero en algunos individuos surgió una nueva mutación o previamente tenían un gen neutro de insensibilidad a cualquier insecticida. En condiciones cambiantes, el gen dejó de ser neutral. La selección impulsora ha preservado a los portadores de este gen. Se convirtieron en los fundadores de nuevas razas.

Forma estabilizadora (con ejemplos)

La selección estabilizadora ocurre en condiciones relativamente constantes. En este caso, las desviaciones del valor medio del atributo pueden resultar ya desfavorables y se descartan. En estos casos, la selección tiene como objetivo preservar mutaciones que conducen a una menor variabilidad en el rasgo.

Se ha establecido que los representantes de la población con una manifestación promedio del rasgo son más resistentes a cambios extremos en las condiciones, por lo que los gorriones con una longitud de ala promedio sobreviven al invierno más fácilmente que aquellos con alas largas o cortas. También temperatura constante Los cuerpos en animales homeotérmicos son consecuencia de la selección estabilizadora.

En las plantas polinizadas por ciertos tipos de insectos, la estructura de la corola floral no puede variar, corresponde en forma y tamaño al tamaño y forma de los polinizadores. Cualquier desviación del "estándar" es inmediatamente rechazada por selección, ya que no deja descendencia.

La selección estabilizadora ocurre con mayor frecuencia y se considera central en el desarrollo de los organismos, cuando la mejora de los indicadores promedio conduce al progreso evolutivo.

Cuando las condiciones de existencia cambian, la selección de conducción y estabilización pueden reemplazarse entre sí.

Forma disruptiva (con ejemplos)

La selección disruptiva se puede observar cuando entre todas las variantes del genotipo no existe ninguna predominante, lo que se asocia a la heterogeneidad del territorio que habitan. Bajo la influencia de ciertos factores, algunos rasgos contribuyen a la supervivencia y, cuando las condiciones cambian, otros también lo hacen.

La selección disruptiva está dirigida contra aquellos representantes de la especie que tienen manifestaciones promedio del rasgo, lo que conduce a la aparición de polimorfismo entre una población. La forma disruptiva también se llama desgarro, porque la población se divide en partes separadas según la característica actual. Así, la forma disruptiva es responsable del desarrollo de fenotipos extremos y está dirigida contra las formas medias.

Un ejemplo de selección disruptiva es el color de la concha de un caracol uva. El color del caparazón depende de las condiciones ambientales en las que se encuentra el caracol. En la zona forestal, donde la capa superficial de la tierra está coloreada. color marrón, caracoles vivos con conchas marrones. En la región esteparia, donde la hierba es seca y amarilla, tienen conchas amarillas. La diferencia en el color de la concha es de naturaleza adaptativa, ya que protege a los caracoles de ser comidos por las aves rapaces.

Tabla de los principales tipos de selección natural.

Característica	Forma en movimiento	Forma estabilizadora	forma disruptiva
Acción	Ocurre bajo condiciones de vida que cambian gradualmente de un individuo.	Las condiciones de vida del cuerpo no cambian durante mucho tiempo.	Con un cambio brusco en las condiciones de vida del cuerpo.
Enfocar	Tiene como objetivo preservar organismos con características que contribuyen a la supervivencia de la especie.	Mantener la homogeneidad de la población, eliminando formas extremas.	La acción tiene como objetivo la supervivencia de individuos en condiciones heterogéneas, mediante la manifestación de diferentes fenotipos.
Línea de fondo	Apariencia norma promedio, que reemplaza al antiguo, que no es adecuado en el nuevo entorno.	Mantener valores medios normales.	Formación de varias normas medias necesarias para la supervivencia.

Otros tipos de selección natural

Las principales formas de selección se describen arriba, también existen otras adicionales:

• Desestabilizador;
• sexual;
• grupo.

Forma desestabilizadora la acción es opuesta a la estabilizadora, mientras que la norma de reacción se expande, pero se conservan los indicadores promedio.

Entonces, las ranas que viven en pantanos, en ambientes con diferentes niveles de luz, difieren significativamente en color. piel es una manifestación de selección desestabilizadora. Ranas que habitan en una zona completamente sombreada o, por el contrario, con buen acceso Las luces tienen un color uniforme: esta es una manifestación de selección estabilizadora.

Forma sexual de selección natural. tiene como objetivo la formación de caracteres sexuales secundarios, que ayudan a seleccionar una pareja para el cruce. Por ejemplo, colores brillantes de plumas y cantos de pájaros, voces fuertes, bailes de cortejo o excreciones. sustancias olorosas para atraer el elemento opuesto en insectos y más.

formulario de grupo dirigido a la supervivencia de la población, no de los individuos. La muerte de varios miembros del grupo para salvar la especie estaría justificada. Así, en una manada de animales salvajes, está determinado a nivel genético que la vida del grupo es más importante que la propia. Cuando se acerca el peligro, el animal hará ruidos fuertes para avisar a sus familiares, en cuyo caso morirá, pero salvará al resto.

Selección de conducción. La selección natural siempre conduce a un aumento en la aptitud promedio de las poblaciones. Los cambios en las condiciones externas pueden provocar cambios en la aptitud de los genotipos individuales. En respuesta a estos cambios, la selección natural, utilizando la enorme reserva de diversidad genética en muchos diferentes signos, conduce a cambios significativos en la estructura genética de la población. Si el entorno externo cambia constantemente en una determinada dirección, entonces la selección natural cambia la estructura genética de la población de tal manera que su aptitud en estas condiciones cambiantes sigue siendo máxima. Al mismo tiempo, cambian las frecuencias de los alelos individuales en la población. Los valores medios de los rasgos adaptativos de las poblaciones también cambian. En una serie de generaciones, se puede rastrear su cambio gradual en una determinada dirección. Esta forma de selección se llama selección impulsora.

Un ejemplo clásico de selección impulsora es la evolución del color en la polilla del abedul. El color de las alas de esta mariposa imita el color de la corteza de los árboles cubiertos de líquenes en los que pasa las horas del día. Obviamente, tal coloración protectora se formó a lo largo de muchas generaciones de evolución anterior. Sin embargo, con el inicio de la revolución industrial en Inglaterra, este dispositivo empezó a perder importancia. La contaminación atmosférica ha provocado la muerte masiva de líquenes y el oscurecimiento de los troncos de los árboles. Las mariposas claras sobre un fondo oscuro se hicieron fácilmente visibles para los pájaros. A partir de mediados del siglo XIX, comenzaron a aparecer formas mutantes oscuras (melanísticas) de mariposas en las poblaciones de polilla de abedul. Su frecuencia aumentó rápidamente. A finales del siglo XIX Durante siglos, algunas poblaciones urbanas de polilla del abedul estaban formadas casi en su totalidad por formas oscuras, mientras que en las poblaciones rurales seguían predominando las formas claras. Este fenómeno fue llamado Melanismo industrial. Los científicos han descubierto que en áreas contaminadas, es más probable que las aves coman formas de colores claros y, en áreas limpias, oscuras. La introducción de restricciones a la contaminación del aire en la década de 1950 provocó que la selección natural volviera a invertir su curso y la frecuencia de formas oscuras en las poblaciones urbanas comenzó a disminuir. Son casi tan raros hoy en día como lo eran antes de la Revolución Industrial.

La selección impulsora alinea la composición genética de las poblaciones con los cambios en el entorno externo, de modo que se maximiza la aptitud promedio de las poblaciones. En la isla de Trinidad, los peces guppy viven en diferentes cuerpos de agua. Muchos de los que viven en los tramos más bajos de ríos y estanques mueren a causa de los peces depredadores. En los tramos superiores, la vida de los guppies es mucho más tranquila: allí hay pocos depredadores. Estas diferencias en las condiciones externas llevaron al hecho de que los guppies "superiores" y "inferiores" evolucionaron en diferentes direcciones. Las “bases”, bajo constante amenaza de exterminio, comienzan a multiplicarse en más temprana edad y producen muchos alevines muy pequeños. La posibilidad de supervivencia de cada uno de ellos es muy pequeña, pero hay muchos y algunos logran reproducirse. Las “montañas” alcanzan la madurez sexual más tarde, su fertilidad es menor, pero su descendencia es más grande. Cuando los investigadores trasladaron guppies de "bajo crecimiento" a embalses deshabitados en los tramos superiores de los ríos, observaron un cambio gradual en el tipo de desarrollo de los peces. Once años después de la mudanza, se hicieron significativamente más grandes, comenzaron a reproducirse más tarde y produjeron menos crías pero más grandes.

Tasa de cambio en las frecuencias alélicas en la población y valores promedio de los rasgos. bajo la influencia de la selección Depende no sólo de la intensidad de la selección, sino también de la estructura genética de los rasgos., por donde pasa el volumen de negocios. La selección contra mutaciones recesivas resulta mucho menos eficaz que contra las dominantes. En un heterocigoto, el alelo recesivo no aparece en el fenotipo y, por tanto, escapa a la selección. Utilizando la ecuación de Hardy-Weinberg, se puede estimar la tasa de cambio en la frecuencia de un alelo recesivo en una población dependiendo de la intensidad de la selección y la relación de frecuencia inicial. Cuanto menor es la frecuencia alélica, más lenta se produce su eliminación. Para reducir la frecuencia de letalidad recesiva de 0,1 a 0,05, sólo se necesitan 10 generaciones; 100 generaciones - para reducirlo de 0,01 a 0,005 y 1000 generaciones - de 0,001 a 0,0005.

La forma impulsora de la selección natural juega un papel decisivo en la adaptación de los organismos vivos a los cambios a lo largo del tiempo. Condiciones externas. También asegura la amplia distribución de la vida, su penetración en todos los nichos ecológicos posibles. Sin embargo, es un error pensar que en condiciones estables de existencia cesa la selección natural. En tales condiciones, continúa actuando en forma de selección estabilizadora.

Selección estabilizadora. La selección estabilizadora preserva el estado de la población que asegura su máxima aptitud en condiciones de existencia constantes. En cada generación, se eliminan los individuos que se desvían del valor óptimo promedio de los rasgos adaptativos.

Se han descrito muchos ejemplos de la acción de la selección estabilizadora en la naturaleza. Por ejemplo, a primera vista parece que la mayor contribución al acervo genético de la próxima generación debería ser realizada por individuos con máxima fertilidad. Sin embargo, las observaciones de poblaciones naturales de aves y mamíferos muestran que este no es el caso. Cuantos más polluelos o cachorros haya en el nido, más difícil será alimentarlos, más pequeños y débiles serán cada uno de ellos. Como resultado, las personas con fertilidad promedio son las más aptas.

Se ha encontrado selección hacia la media para una variedad de rasgos. En los mamíferos, los recién nacidos de muy bajo y muy alto peso tienen más probabilidades de morir al nacer o en las primeras semanas de vida que los recién nacidos de peso promedio. Un estudio del tamaño de las alas de las aves que murieron después de la tormenta mostró que la mayoría de ellas tenían alas demasiado pequeñas o demasiado grandes. Y en este caso, los individuos promedio resultaron ser los más adaptados.

¿Cuál es el motivo de la constante aparición de formas mal adaptadas en constantes condiciones de existencia? ¿Por qué la selección natural no es capaz de eliminar de una vez por todas las formas desviadas no deseadas de una población? La razón no es sólo ni tanto la aparición constante de más y más mutaciones nuevas. La razón es que a menudo los más aptos son los que genotipos heterocigotos. Cuando se cruzan, se dividen constantemente y su descendencia produce descendencia homocigótica con aptitud reducida. Este fenómeno se llama polimorfismo equilibrado.

El ejemplo más conocido de este polimorfismo es la anemia falciforme. Este enfermedad grave La sangre ocurre en personas homocigotas para el alelo de hemoglobina mutante ( HbS) y provoca su muerte a una edad temprana. En la mayoría de las poblaciones humanas, la frecuencia de este alelo es muy baja y aproximadamente igual a la frecuencia de su aparición debido a mutaciones. Sin embargo, es bastante común en zonas del mundo donde la malaria es común. Resultó que los heterocigotos para HbS tienen mayor resistencia a la malaria que los homocigotos para el alelo normal. Gracias a esto, en las poblaciones que habitan en zonas palúdicas se crea y se mantiene de forma estable la heterocigosidad para este alelo, que es letal en los homocigotos.

La selección estabilizadora es un mecanismo para la acumulación de variabilidad en las poblaciones naturales. El destacado científico I. I. Shmalgauzen fue el primero en llamar la atención sobre esta característica de la selección estabilizadora. Demostró que incluso en condiciones de existencia estables ni la selección natural ni la evolución cesa. Incluso si permanece fenotípicamente sin cambios, la población no deja de evolucionar. Su composición genética cambia constantemente. La selección estabilizadora crea sistemas genéticos que aseguran la formación de fenotipos óptimos similares sobre la base de una amplia variedad de genotipos. Mecanismos genéticos como dominancia, epistasis, acción de genes complementarios, penetrancia incompleta y otros medios para ocultar la variación genética deben su existencia a la selección estabilizadora.

Es importante señalar aquí que la constancia de las condiciones no significa su inmutabilidad. Las condiciones ambientales cambian regularmente a lo largo del año. La selección estabilizadora adapta las poblaciones a estos cambios estacionales. Los ciclos de reproducción están programados para que coincidan con ellos, de modo que los animales jóvenes nazcan en la estación del año en la que los recursos alimentarios son máximos. Todas las desviaciones de este ciclo óptimo, que se reproduce año tras año, se eliminan mediante la selección estabilizadora. Los descendientes que nacen demasiado pronto mueren por falta de alimento; los que nacen demasiado tarde no tienen tiempo para prepararse para el invierno. ¿Cómo saben los animales y las plantas que se acerca el invierno? ¿Al inicio de las heladas? No, este no es un indicador muy confiable. Las fluctuaciones de temperatura a corto plazo pueden ser muy engañosas. Si en algún año hace más calor antes de lo habitual, esto no significa que haya llegado la primavera. Quienes reaccionan demasiado rápido a esta señal poco fiable corren el riesgo de quedarse sin descendencia. Es mejor esperar una señal más confiable de la primavera: el aumento de las horas de luz. En la mayoría de las especies animales, es esta señal la que desencadena los mecanismos de cambios estacionales en funciones vitales: ciclos de reproducción, muda, migración, etc. I.I. Schmalhausen demostró de manera convincente que estas adaptaciones universales surgen como resultado de una selección estabilizadora.

Por lo tanto, la selección estabilizadora, dejando de lado las desviaciones de la norma, da forma activamente a los mecanismos genéticos que aseguran el desarrollo estable de los organismos y la formación de fenotipos óptimos basados ​​​​en varios genotipos. Asegura el funcionamiento estable de los organismos en una amplia gama de fluctuaciones en las condiciones externas familiares para la especie.

Selección disruptiva. Con la selección estabilizadora, los individuos con una manifestación promedio de rasgos tienen una ventaja; con la selección impulsora, una de las formas extremas tiene una ventaja. Teóricamente es concebible otra forma de selección: la selección disruptiva o discontinua, cuando ambas formas extremas obtienen ventaja.

La formación de razas estacionales en algunas malezas se explica por la acción de la selección disruptiva. Se demostró que el período de floración y maduración de las semillas en una de las especies de estas plantas, el sonajero de pradera, se prolonga casi durante todo el verano, y la mayoría de las plantas florecen y fructifican a mediados del verano. Sin embargo, en los prados de siega, se benefician aquellas plantas que tienen tiempo de florecer y producir semillas antes de la siega, y aquellas que producen semillas al final del verano, después de la siega. Como resultado, se forman dos razas de cascabel: floración temprana y tardía.

En determinadas situaciones, la selección disruptiva de rasgos relacionados con características ambientales (época de reproducción, preferencia diferentes tipos alimentos, diferentes hábitats) pueden conducir a la formación de razas ecológicamente aisladas dentro de una especie y luego a la especiación.

Selección sexual. Los machos de muchas especies presentan características sexuales secundarias claramente expresadas que a primera vista parecen no adaptativas: la cola del pavo real, las brillantes plumas de las aves del paraíso y de los loros, las crestas escarlatas de los gallos, los encantadores colores de los peces tropicales, los cantos. de pájaros y ranas, etc. Muchas de estas características complican la vida de sus portadores y las hacen fácilmente visibles para los depredadores. Parecería que estas características no proporcionan ninguna ventaja a sus portadores en la lucha por la existencia y, sin embargo, están muy extendidas por naturaleza. ¿Qué papel jugó la selección natural en su aparición y difusión?

Ya sabemos que la supervivencia de los organismos es un componente importante, pero no el único, de la selección natural. Otro componente importante es el atractivo para las personas del sexo opuesto. Charles Darwin llamó a este fenómeno selección sexual. Mencionó por primera vez esta forma de selección en El origen de las especies y luego la analizó en detalle en La ascendencia del hombre y la selección sexual. Creía que "esta forma de selección no está determinada por la lucha por la existencia en las relaciones de los seres orgánicos entre sí o con las condiciones externas, sino por la competencia entre individuos de un sexo, generalmente hombres, por la posesión de individuos del otro". sexo."

La selección sexual es la selección natural para el éxito reproductivo.. Los rasgos que reducen la viabilidad de sus huéspedes pueden surgir y propagarse si las ventajas que proporcionan para el éxito reproductivo son significativamente mayores que sus desventajas para la supervivencia. Un macho que vive poco pero agrada a las hembras y, por tanto, produce muchos descendientes, tiene una aptitud general mucho mayor que uno que vive mucho pero produce pocos descendientes. En muchas especies animales, la gran mayoría de los machos no participan en absoluto en la reproducción. En cada generación surge una feroz competencia entre los machos por las hembras. Esta competencia puede ser directa y manifestarse en forma de lucha por territorio o torneos (Fig. XI .15.2). También puede ocurrir de forma indirecta y estar determinado por la elección de las hembras. En los casos en que las hembras eligen a los machos, la competencia masculina se manifiesta en el despliegue de sus colores brillantes. apariencia o comportamiento de cortejo difícil. Las hembras eligen a los machos que más les gustan. Como regla general, estos son los machos más brillantes. Pero ¿por qué a las mujeres les gustan los hombres brillantes?

La aptitud de una mujer depende de cuán objetivamente sea capaz de evaluar la aptitud potencial del futuro padre de sus hijos. Debe elegir un macho cuyos hijos sean muy adaptables y atractivos para las hembras.

Se han propuesto dos hipótesis principales sobre los mecanismos de selección sexual.

Según la hipótesis de los “hijos atractivos”, la lógica de la elección femenina es algo diferente. Si los machos de colores brillantes, por cualquier motivo, resultan atractivos para las hembras, entonces vale la pena elegir un padre de colores brillantes para sus futuros hijos, porque sus hijos heredarán los genes de colores brillantes y serán atractivos para las hembras de la siguiente generación. Por tanto, hay un efecto positivo Comentario, lo que lleva a que de generación en generación el brillo del plumaje de los machos aumente cada vez más. El proceso continúa creciendo hasta llegar al límite de viabilidad. Imaginemos una situación en la que las hembras eligen machos con una cola más larga. Los machos de cola larga producen más descendencia que los machos con cola corta y mediana. De generación en generación, la longitud de la cola aumenta porque las hembras eligen machos no con un tamaño de cola determinado, sino con un tamaño mayor que el promedio. Con el tiempo, la cola alcanza una longitud en la que su detrimento para la vitalidad del macho se equilibra con su atractivo a los ojos de las hembras.

Al explicar estas hipótesis, intentamos comprender la lógica de las acciones de las hembras. Puede parecer que esperamos demasiado de ellos, que cálculos tan complejos de aptitud son difícilmente posibles para ellos. De hecho, las mujeres no son más o menos lógicas en su elección de hombres que en todos sus demás comportamientos. Cuando un animal tiene sed, no razona que deba beber agua para restablecer el equilibrio agua-sal en el cuerpo: va a un abrevadero porque tiene sed. Cuando una abeja obrera pica a un depredador que ataca una colmena, no calcula cuánto aumenta con este sacrificio la aptitud general de sus hermanas: sigue el instinto. De la misma manera, las hembras, al elegir machos brillantes, siguen sus instintos: les gustan las colas brillantes. Todos aquellos a quienes el instinto les sugirió un comportamiento diferente, no todos dejaron descendencia. Por lo tanto, no estábamos discutiendo la lógica de las mujeres, sino la lógica de la lucha por la existencia y la selección natural, un proceso ciego y automático que, actuando constantemente de generación en generación, ha formado toda la asombrosa diversidad de formas, colores e instintos que observamos en el mundo de la naturaleza viva.

1. Comparar las formas de selección y resaltar las similitudes y diferencias entre ellas.

2.Dar ejemplos de diferentes formas de selección en la naturaleza.

3. ¿Es cierto que en condiciones ambientales cambiantes sólo actúa la selección impulsora, y en condiciones ambientales inmutables sólo actúa la selección estabilizadora?

4. ¿En qué casos la selección conduce a una disminución de la variabilidad genética de las poblaciones y en qué casos conduce a su acumulación?

5. Dar ejemplos de dimorfismo sexual en animales e intentar explicar su evolución utilizando los mecanismos de conducción y selección sexual.

La situación, o puedes actuar al azar. es suficiente para crear amplia gama individuos diversos y, en última instancia, los más aptos sobrevivirán.

1. En primer lugar un individuo aparece con propiedades nuevas y completamente aleatorias
2. Después ella es o no capaz de dejar descendencia, dependiendo de estas propiedades
3. Finalmente, si el resultado de la etapa anterior es positivo, entonces deja descendencia y sus descendientes heredan las propiedades recién adquiridas.

Actualmente, las opiniones un tanto ingenuas del propio Darwin han sido parcialmente reelaboradas. Por tanto, Darwin imaginó que los cambios deberían ocurrir sin problemas y que el espectro de variabilidad debería ser continuo. Hoy, sin embargo, los mecanismos de la selección natural se explican mediante la genética, lo que aporta cierta originalidad a esta imagen. Las mutaciones en los genes que operan en el primer paso del proceso descrito anteriormente son esencialmente discretas. Está claro, sin embargo, que la esencia básica de la idea de Darwin permanece inalterada.

Formas de selección natural.

Selección de conducción

La selección impulsora es una forma de selección natural cuando las condiciones ambientales contribuyen a una determinada dirección de cambio en cualquier rasgo o grupo de rasgos. Al mismo tiempo, otras posibilidades de cambiar el rasgo están sujetas a selección negativa. Como resultado, en la población de generación en generación hay un cambio en el valor promedio del rasgo en una determinada dirección. En este caso, la presión que impulsa la selección debe corresponder a las capacidades de adaptación de la población y la tasa de cambios mutacionales (de lo contrario, la presión ambiental puede conducir a la extinción).

Un caso moderno de selección impulsora es el "melanismo industrial de las mariposas inglesas". El "melanismo industrial" es fuerte aumento la proporción de individuos melánicos (de color oscuro) en las poblaciones de mariposas que viven en áreas industriales. Debido al impacto industrial, los troncos de los árboles se oscurecieron significativamente y los líquenes de colores claros también murieron, por lo que las mariposas de colores claros se volvieron más visibles para las aves y las de colores oscuros, menos visibles. En el siglo XX, en varias zonas, la proporción de mariposas de color oscuro alcanzó el 95%, mientras que la primera mariposa de color oscuro (Morfa carbonaria) fue capturada en 1848.

La selección de conducción se produce cuando el entorno cambia o se adapta a nuevas condiciones cuando se amplía la autonomía. Preserva los cambios hereditarios en una determinada dirección, moviendo la velocidad de reacción en consecuencia. Por ejemplo, durante el desarrollo del suelo como hábitat en varios grupos de animales no relacionados, las extremidades se convirtieron en extremidades excavadoras.

Selección estabilizadora

Selección estabilizadora- una forma de selección natural en la que la acción se dirige contra individuos con desviaciones extremas de la norma promedio, a favor de individuos con una expresión promedio del rasgo.

Se han descrito muchos ejemplos de la acción de la selección estabilizadora en la naturaleza. Por ejemplo, a primera vista parece que la mayor contribución al acervo genético de la próxima generación debería ser realizada por individuos con máxima fertilidad. Sin embargo, las observaciones de poblaciones naturales de aves y mamíferos muestran que este no es el caso. Cuantos más polluelos o cachorros haya en el nido, más difícil será alimentarlos, más pequeños y débiles serán cada uno de ellos. Como resultado, las personas con fertilidad promedio son las más aptas.

Se ha encontrado selección hacia la media para una variedad de rasgos. En los mamíferos, los recién nacidos de muy bajo y muy alto peso tienen más probabilidades de morir al nacer o en las primeras semanas de vida que los recién nacidos de peso medio. Un estudio del tamaño de las alas de las aves que murieron después de la tormenta mostró que la mayoría de ellas tenían alas demasiado pequeñas o demasiado grandes. Y en este caso, los individuos promedio resultaron ser los más adaptados.

Selección disruptiva

Selección disruptiva- una forma de selección natural en la que las condiciones favorecen dos o más variantes (direcciones) extremas de variabilidad, pero no favorecen el estado medio intermedio de un rasgo. Como resultado, pueden aparecer varios formularios nuevos a partir de uno original. La selección disruptiva contribuye al surgimiento y mantenimiento del polimorfismo poblacional y, en algunos casos, puede causar especiación.

Una de las posibles situaciones en la naturaleza en las que entra en juego la selección disruptiva es cuando una población polimórfica ocupa un hábitat heterogéneo. Donde Diferentes formas adaptarse a diversos nichos o subnichos ecológicos.

Un ejemplo de selección disruptiva es la formación de dos razas en el sonajero de los prados de heno. EN condiciones normales Los periodos de floración y maduración de las semillas de esta planta abarcan todo el verano. Pero en los prados de heno, las semillas son producidas principalmente por aquellas plantas que logran florecer y madurar antes del período de siega o florecer al final del verano, después de la siega. Como resultado, se forman dos razas de cascabel: floración temprana y tardía.

La selección disruptiva se llevó a cabo de forma artificial en experimentos con Drosophila. La selección se realizó según el número de cerdas, solo se retuvieron los individuos con un número pequeño y grande de cerdas. Como resultado, aproximadamente a partir de la generación 30, las dos líneas divergieron mucho, a pesar de que las moscas continuaron cruzándose entre sí, intercambiando genes. En varios otros experimentos (con plantas), el cruce intensivo impidió acción efectiva selección disruptiva.

Selección de corte

Selección de corte- una forma de selección natural. Su acción es la opuesta a la selección positiva. La eliminación de la selección elimina de una población a la gran mayoría de individuos que portan rasgos que reducen drásticamente la viabilidad en determinadas condiciones ambientales. Mediante la selección, se eliminan de la población alelos altamente nocivos. Además, los individuos con reordenamientos cromosómicos y un conjunto de cromosomas que alteran gravemente el funcionamiento normal del aparato genético pueden ser sometidos a una selección de corte.

Selección positiva

Selección positiva- una forma de selección natural. Su acción es la contraria a la selección cortante. La selección positiva aumenta el número de individuos en una población que tienen señales útiles, aumentando la viabilidad de la especie en su conjunto. Con la ayuda de la selección positiva y la selección por esqueje, se cambian las especies (y no solo mediante la destrucción de individuos innecesarios, entonces cualquier desarrollo debería detenerse, pero esto no sucede).

Ejemplos de selección positiva incluyen: un Archaeopteryx disecado se puede utilizar como planeador, pero una golondrina o una gaviota disecadas no. Pero los primeros pájaros volaban mejor que el Archaeopteryx. Otro ejemplo de selección positiva es la aparición de depredadores que son superiores en sus “habilidades mentales” a muchos otros animales de sangre caliente. O la aparición de reptiles como los cocodrilos, que tienen un corazón de cuatro cámaras y son capaces de vivir tanto en la tierra como en el agua.

Direcciones particulares de la selección natural.

• La supervivencia de especies y poblaciones mejor adaptadas a su entorno, como las que tienen branquias en el agua, porque la aptitud gana la lucha por la supervivencia.
• Supervivencia de organismos físicamente sanos.
• Supervivencia de los organismos físicamente más fuertes, ya que la competencia física por los recursos es una parte integral de la vida. Es importante en la lucha intraespecífica.
• La supervivencia de los organismos con mayor éxito sexual porque reproducción sexual es el método dominante de reproducción. EN en este caso La selección sexual entra en juego.

Sin embargo, todos estos casos son especiales y lo principal sigue siendo una conservación exitosa en el tiempo. Por lo tanto, a veces se violan estas instrucciones para perseguir el objetivo principal.

El papel de la selección natural en la evolución.

Darwin dudó durante mucho tiempo en publicar su teoría, porque... Vi un problema con las hormigas que sólo podía explicarse desde el punto de vista genético.

ver también

Enlaces

• "Problemas de la macroevolución" - sitio web del paleontólogo A.V. Markov
• “Formas de selección natural” - artículo con buena ejemplos famosos: color de las mariposas, resistencia humana a la malaria, etc.
• "Evolución basada en patrones": un artículo sobre si el papel de las mutaciones en el proceso de evolución es importante o si algunas características existen de antemano y luego se desarrollan bajo la influencia de la selección impulsora.

Biología evolucionaria
Mecanismos y procesos	Adaptación Especiación Deriva genética Seleccion natural Herencia Variación Microevolución Macroevolución Mutaciones Transferencia genética
El surgimiento de la vida.	Evolución química Hipótesis del mundo del ARN Evolución biológica
Historia de la enseñanza evolutiva.