Rumah Rawatan pergigian Bentuk dan jenis pemilihan semula jadi – memandu, menstabilkan dan mengganggu. Contoh pemilihan penstabilan dan pemilihan pemanduan

Rawatan pergigian

Bentuk dan jenis pemilihan semula jadi – memandu, menstabilkan dan mengganggu. Contoh pemilihan penstabilan dan pemilihan pemanduan

Jom sentuh ciri umum pilihan semulajadi dan bentuknya, memfokuskan pada salah satu daripadanya - menstabilkan. Mari kita lihat tanda-tandanya, contoh ilustrasi dan akibatnya.

Pemilihan semula jadi adalah...

Istilah "pemilihan semula jadi" dicipta oleh Charles Darwin. Konsep ini merujuk kepada proses evolusi yang paling penting, di mana bilangan individu yang paling menyesuaikan diri dengan keadaan tertentu meningkat dan bilangan individu yang mempunyai ciri-ciri yang tidak sesuai untuk kawasan tertentu berkurangan. Teori evolusi sintetik yang lebih moden dipanggil pemilihan semula jadi sebab utama pembentukan spesies dan penyesuaian hidupan kepada alam sekitar.

Selain pemilihan semula jadi, daya penggerak evolusi juga adalah mutasi, hanyutan genetik dan pemindahan gen daripada populasi ke populasi.

Jenis pemilihan semula jadi

Terdapat empat bentuk utama pemilihan semula jadi:

Pemilihan pemanduan - borang ini bertindak dalam keadaan yang berubah secara tiba-tiba persekitaran. “Pemenang” ialah individu yang ciri-cirinya menyimpang ke arah tertentu daripada nilai statistik purata, iaitu mereka yang lebih sesuai untuk persekitaran baharu. Peningkatan bilangan serangga dengan warna kelabu, gelap di kawasan yang telah menjadi perindustrian adalah pilihan pemanduan, kerana dalam keadaan baru, individu dengan warna terang sangat ketara kepada pemangsa.
Disruptif (pemilihan disruptif) - dalam bentuk ini, keadaan luaran hanya memihak kepada manifestasi yang sangat polar bagi sesuatu sifat, tidak memberi peluang kepada individu dengan manifestasi puratanya. Sebagai contoh, dalam memotong padang rumput, hanya tumbuhan yang mempunyai masa untuk mekar pada akhir musim bunga atau awal musim luruh menghasilkan benih - sebelum dan selepas memotong rumput.
Bentuk penstabilan pemilihan ditujukan kepada individu yang menyimpang daripada nilai purata untuk populasi tertentu.
Pemilihan seksual - bentuk ini "menyingkirkan" lelaki dan perempuan yang tidak menarik kepada jantina yang berlainan kerana beberapa sebab - penyakit, kecacatan, perkembangan yang cacat, dll. Ia membantu untuk tidak mewarisi sifat yang tidak diingini atau berbahaya kepada keturunan.

Ciri-ciri pemilihan penstabilan

Untuk membuat contoh pemilihan penstabilan lebih jelas, kita perlu mencirikannya terlebih dahulu.

Istilah "pemilihan penstabilan" diperkenalkan oleh evolusionis Rusia I. I. Shmalgauzen. Oleh itu, saintis memahami jenis pemilihan yang ditujukan kepada individu yang menyimpang dari manifestasi purata sebarang sifat. Menstabilkan pemilihan dengan itu melindungi populasi daripada jumlah warisan mana-mana mutasi luas, tetapi membenarkan mutasi sempit.

Ia menstabilkan pemilihan, melindungi manifestasi purata sifat daripada perubahan ketara, yang memperkayakan kumpulan gen populasi tertentu - alel resesif (tidak ditunjukkan dalam majoriti buat masa ini) terkumpul, dengan syarat fenotip keseluruhan kekal tidak berubah. Akibatnya, kepelbagaian genetik tersembunyi populasi terkumpul, sejenis rizab mobilisasi yang terkumpul pada masa perubahan mendadak dalam keadaan luaran dan mula berkuat kuasa pemilihan pemanduan.

Perlu dikatakan bahawa penstabilan dan pemilihan pemanduan berkait rapat antara satu sama lain - mereka menggantikan satu sama lain secara berkala kitaran hidup populasi makhluk hidup.

Contoh pemilihan penstabilan

Mari kita sebutkan pelbagai manifestasi pemilihan penstabilan:

Struktur tiroksin yang tidak berubah (hormon kelenjar tiroid) sepanjang sejarah evolusi vertebrata.
Selepas ribut salji masuk Amerika Utara 136 burung pipit rumah yang cedera ditemui. 64 burung mati dan 72 terselamat. Di antara yang mati, terdapat terutamanya individu yang mempunyai sayap yang sangat panjang atau terlalu pendek. Burung pipit dengan sayap sederhana panjang ternyata lebih berdaya tahan.
Antara burung hutan yang paling cergas adalah individu yang mempunyai kesuburan sederhana. Ibu bapa yang sangat subur tidak dapat memberi makan sepenuhnya kepada semua anak ayam mereka, itulah sebabnya mereka membesar kecil dan lemah.
Semasa bersalin dalam mamalia, dan juga pada minggu pertama kehidupan, beberapa anaknya secara konsisten mati - dengan berat badan terlalu rendah atau, sebaliknya, terlalu banyak. Individu bersaiz sederhana umumnya bertahan dalam tempoh ini dengan selamat.

Tanda-tanda pemilihan menstabilkan

Pemilihan penstabilan dicirikan oleh ciri-ciri berikut:

Menzahirkan dirinya dalam persekitaran yang keadaannya untuk masa yang lama kekal secara relatif tetap. Contoh terbaik untuk menstabilkan pemilihan ialah buaya Nil. Sepanjang 70 juta tahun, mereka penampilan tidak berubah, kerana habitat mereka (biotop separa akuatik tropika) juga kekal hampir tidak berubah dari segi iklim. Perlu diperhatikan fakta bahawa buaya sendiri adalah haiwan yang bersahaja dan boleh pergi tanpa makanan untuk masa yang lama.
Membenarkan mutasi dengan kadar tindak balas yang sempit.
Membawa kepada kehomogenan fenotip populasi. Mari kita perhatikan sekali lagi bahawa ia hanya jelas - kumpulan gennya kekal mudah alih disebabkan oleh mutasi yang sempit.
Pemusnahan individu yang diubah dengan ketara oleh mutasi.

Keputusan pemilihan penstabilan

Akhir sekali, mari kita lihat akibat menstabilkan pemilihan:

kestabilan dalam setiap populasi sedia ada;
pemeliharaan yang paling penting, tanda-tanda tipikal populasi;
perlindungan kepelbagaian spesies daripada perubahan mutasi, sebahagian daripadanya bukan sahaja berbahaya, tetapi juga merosakkan;
penciptaan mekanisme keturunan;
penambahbaikan mekanisme perkembangan individu- ontogeni.

Menstabilkan pemilihan adalah salah satu bentuk penting pemilihan semula jadi. Ia tidak membenarkan mutasi mengubah ciri asas populasi tertentu atau keseluruhan spesies. Contoh pemilihan penstabilan menunjukkan ketidaksesuaian atau bahkan kemusnahan manifestasi mutasi yang ditolaknya.

Pemilihan semula jadi memihak kepada kemandirian dan peningkatan bilangan dalam populasi individu yang membawa beberapa genotip sehingga menjejaskan pembawa yang lain. Ini menyumbang kepada pengumpulan dalam populasi ciri-ciri yang mempunyai kepentingan penyesuaian.

DALAM keadaan yang berbeza persekitaran, pemilihan semula jadi mempunyai watak yang berbeza. Terdapat tiga bentuk utama pemilihan semula jadi:

Bergerak;
menstabilkan;
mengganggu.

Borang gerakan (dengan contoh)

Manifestasi pemilihan pemanduan dicerminkan apabila perubahan yang terhasil dalam persekitaran baharu ternyata lebih bermanfaat. Pemilihan akan bertujuan untuk pemeliharaan mereka. Ini akan melibatkan perubahan beransur-ansur dalam fenotip individu dalam populasi, perubahan dalam norma tindak balas dan perubahan dalam nilai purata sifat.

Contoh klasik pemilihan pemanduan ialah perubahan warna rama-rama di sekitar bandar perindustrian di Eropah dan Amerika. Jika sebelum ini warna terang adalah tipikal bagi mereka, maka apabila batang pokok menjadi tercemar dengan jelaga dan jelaga, varian cahaya yang menjadi ketara pada kulit pokok terutamanya dimakan oleh burung dan varian gelap semakin mendapat kelebihan; mereka dipelihara. dengan pemilihan semula jadi. Ini membawa kepada perubahan warna.

Evolusi dan kemunculan penyesuaian baharu dikaitkan dengan pemilihan pemanduan. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, banyak spesies serangga telah membangunkan kaum yang tahan terhadap racun serangga (ubat yang beracun kepada serangga). Serangga yang sensitif terhadap racun mati, tetapi dalam sesetengah individu timbul mutasi baru atau mereka sebelum ini mempunyai gen neutral untuk ketidakpekaan terhadap sebarang racun serangga. Di bawah keadaan yang berubah, gen tidak lagi neutral. Pemilihan pemanduan telah mengekalkan pembawa gen ini. Mereka menjadi pengasas kaum baru.

Borang penstabilan (dengan contoh)

Pemilihan penstabilan berlaku dalam keadaan yang agak malar. Di sini, sisihan daripada nilai purata atribut mungkin sudah menjadi tidak menguntungkan dan dibuang. Dalam kes ini, pemilihan bertujuan untuk mengekalkan mutasi yang membawa kepada kurang kebolehubahan dalam sifat.

Telah ditetapkan bahawa wakil-wakil penduduk dengan manifestasi purata sifat lebih tahan terhadap perubahan yang melampau dalam keadaan, jadi burung pipit dengan panjang sayap purata bertahan musim sejuk dengan lebih mudah daripada mereka yang mempunyai sayap panjang atau pendek. Juga suhu malar badan dalam haiwan homeotermik adalah akibat daripada penstabilan pemilihan.

Dalam tumbuhan yang didebungakan oleh jenis serangga tertentu, struktur mahkota bunga tidak boleh berbeza-beza; ia sepadan dalam bentuk dan saiz dengan saiz dan bentuk pendebunga. Sebarang penyimpangan dari "standard" segera ditolak oleh pemilihan, kerana mereka tidak meninggalkan keturunan.

Pemilihan penstabilan berlaku paling kerap dan dianggap penting dalam pembangunan organisma, apabila penambahbaikan penunjuk purata membawa kepada kemajuan evolusi.

Apabila keadaan kewujudan berubah, pemilihan pemanduan dan penstabilan boleh menggantikan satu sama lain.

Bentuk gangguan (dengan contoh)

Pemilihan yang mengganggu boleh diperhatikan apabila, di antara semua varian genotip, tidak ada yang dominan, yang dikaitkan dengan kepelbagaian wilayah yang mereka diami. Di bawah pengaruh faktor tertentu, beberapa sifat menyumbang kepada kelangsungan hidup, dan apabila keadaan berubah, yang lain akan melakukannya.

Pemilihan gangguan ditujukan kepada wakil-wakil spesies yang mempunyai manifestasi purata sifat, yang membawa kepada kemunculan polimorfisme di kalangan satu populasi. Bentuk disruptif juga dipanggil koyak, kerana populasi dibahagikan kepada bahagian yang berasingan mengikut ciri semasa. Oleh itu, bentuk disruptif bertanggungjawab untuk pembangunan fenotip ekstrem dan diarahkan terhadap bentuk purata.

Contoh pemilihan yang mengganggu ialah warna kulit siput anggur. Warna cengkerang bergantung pada keadaan persekitaran di mana siput itu menemui dirinya. Di zon hutan, di mana lapisan permukaan bumi diwarnakan Warna coklat, siput hidup dengan kulit coklat. Di kawasan padang rumput, di mana rumput kering dan kuning, mereka mempunyai cengkerang kuning. Perbezaan dalam warna cengkerang adalah bersifat adaptif, kerana ia melindungi siput daripada dimakan oleh burung pemangsa.

Jadual jenis utama pemilihan semula jadi

Ciri	Borang bergerak	Borang penstabilan	Bentuk gangguan
Tindakan	Berlaku di bawah keadaan hidup individu yang berubah secara beransur-ansur.	Keadaan hidup badan tidak berubah untuk masa yang lama.	Dengan perubahan mendadak dalam keadaan hidup badan.
Fokus	Bertujuan untuk memelihara organisma dengan ciri-ciri yang menyumbang kepada kemandirian spesies.	Mengekalkan kehomogenan populasi, menghapuskan bentuk yang melampau.	Tindakan itu bertujuan untuk kelangsungan hidup individu dalam keadaan heterogen, melalui manifestasi fenotip yang berbeza.
Pokoknya	Penampilan norma purata, yang menggantikan yang lama, yang tidak sesuai dalam persekitaran baharu.	Mengekalkan purata nilai normal.	Pembentukan beberapa norma purata yang diperlukan untuk kelangsungan hidup.

Lain-lain jenis pemilihan semula jadi

Bentuk pemilihan utama diterangkan di atas; terdapat juga yang tambahan:

Mengganggu kestabilan;
seksual;
kumpulan.

Borang Mengganggu Kestabilan tindakan itu bertentangan dengan penstabilan, manakala norma tindak balas mengembang, tetapi penunjuk purata dikekalkan.

Jadi katak yang tinggal di paya, dalam persekitaran dengan tahap cahaya yang berbeza, berbeza dengan ketara dalam warna kulit adalah manifestasi pemilihan yang tidak stabil. Katak yang mendiami kawasan yang berlorek sepenuhnya atau, sebaliknya, dengan akses yang baik Lampu mempunyai warna seragam - ini adalah manifestasi pemilihan penstabilan.

Bentuk seksual pemilihan semula jadi bertujuan untuk pembentukan ciri seksual sekunder, yang membantu untuk memilih pasangan untuk menyeberang. Contohnya, warna bulu yang terang dan kicauan burung, suara yang kuat, tarian pacaran atau perkumuhan bahan berbau untuk menarik unsur yang bertentangan dalam serangga dan banyak lagi.

Borang kumpulan bertujuan untuk kelangsungan hidup penduduk, bukan individu. Kematian beberapa ahli kumpulan untuk menyelamatkan spesies itu adalah wajar. Oleh itu, dalam kumpulan haiwan liar, ditentukan pada peringkat genetik bahawa kehidupan kumpulan itu lebih penting daripada kehidupan sendiri. Apabila bahaya menghampiri, haiwan itu akan membuat bunyi yang kuat untuk memberi amaran kepada saudara-maranya, dalam hal ini ia akan mati, tetapi akan menyelamatkan yang lain.

Pemilihan pemanduan. Pemilihan semula jadi sentiasa membawa kepada peningkatan dalam purata kecergasan populasi. Perubahan dalam keadaan luaran boleh membawa kepada perubahan dalam kecergasan genotip individu. Sebagai tindak balas kepada perubahan ini, pemilihan semula jadi, menggunakan takungan besar kepelbagaian genetik merentasi banyak tanda yang berbeza, membawa kepada perubahan ketara dalam struktur genetik populasi. Jika persekitaran luaran sentiasa berubah ke arah tertentu, maka pemilihan semula jadi mengubah struktur genetik populasi sedemikian rupa sehingga kesesuaiannya dalam keadaan berubah ini kekal maksimum. Pada masa yang sama, frekuensi alel individu dalam populasi berubah. Nilai purata sifat penyesuaian dalam populasi juga berubah. Dalam satu siri generasi, peralihan beransur-ansur mereka ke arah tertentu dapat dikesan. Bentuk pemilihan ini dipanggil pemilihan memandu.

Contoh klasik pemilihan pemanduan ialah evolusi warna dalam rama-rama birch. Warna sayap rama-rama ini meniru warna kulit pokok yang dilitupi lichen di mana ia menghabiskan waktu siang. Jelas sekali, pewarnaan pelindung sedemikian telah terbentuk selama beberapa generasi evolusi sebelumnya. Walau bagaimanapun, dengan permulaan revolusi perindustrian di England, peranti ini mula kehilangan kepentingannya. Pencemaran atmosfera telah menyebabkan kematian besar-besaran lumut dan batang pokok menjadi gelap. Rama-rama terang dengan latar belakang gelap menjadi mudah dilihat oleh burung. Bermula pada pertengahan abad ke-19, bentuk rama-rama gelap (melanistik) mutan mula muncul dalam populasi rama-rama birch. Kekerapan mereka meningkat dengan cepat. KEPADA akhir abad ke-19 berabad-abad, beberapa populasi bandar rama-rama birch terdiri hampir keseluruhannya daripada bentuk gelap, manakala dalam populasi luar bandar bentuk cahaya terus mendominasi. Fenomena ini dipanggil melanisme industri. Para saintis mendapati bahawa di kawasan yang tercemar, burung lebih cenderung untuk memakan bentuk berwarna terang, dan di kawasan yang bersih, yang gelap. Pengenalan sekatan pencemaran udara pada tahun 1950-an menyebabkan pemilihan semula jadi terbalik semula, dan kekerapan bentuk gelap dalam populasi bandar mula menurun. Mereka hampir jarang berlaku pada hari ini seperti sebelum Revolusi Perindustrian.

Pemilihan pemanduan membawa komposisi genetik populasi selaras dengan perubahan dalam persekitaran luaran supaya kecergasan purata populasi dimaksimumkan. Di pulau Trinidad, ikan guppy hidup di perairan yang berbeza. Kebanyakan mereka yang tinggal di bahagian hilir sungai dan kolam mati di gigi ikan pemangsa. Di bahagian atas, kehidupan untuk gupi adalah lebih tenang - terdapat sedikit pemangsa di sana. Perbezaan dalam keadaan luaran ini membawa kepada fakta bahawa gupi "atas" dan "bawah" berkembang dalam arah yang berbeza. "Akar Umbi", di bawah ancaman pemusnahan berterusan, mula membiak lebih banyak umur muda dan menghasilkan banyak anak ikan yang sangat kecil. Peluang untuk terus hidup bagi setiap daripada mereka adalah sangat kecil, tetapi terdapat banyak daripada mereka dan sebahagian daripada mereka berjaya membiak. "Gunung" mencapai kematangan seksual kemudian, kesuburan mereka lebih rendah, tetapi keturunan mereka lebih besar. Apabila penyelidik memindahkan ikan gupi "pertumbuhan rendah" ke takungan yang tidak berpenghuni di hulu sungai, mereka memerhatikan perubahan beransur-ansur dalam jenis perkembangan ikan. Sebelas tahun selepas berpindah, mereka menjadi lebih besar, mula membiak kemudian, dan menghasilkan anak yang lebih sedikit tetapi lebih besar.

Kadar perubahan dalam frekuensi alel dalam populasi dan nilai sifat purata di bawah pengaruh pemilihan bergantung bukan sahaja pada intensiti pemilihan, tetapi juga pada struktur genetik sifat, sepanjang perolehan pergi. Pemilihan terhadap mutasi resesif ternyata kurang berkesan berbanding mutasi dominan. Dalam heterozigot, alel resesif tidak muncul dalam fenotip dan oleh itu terlepas dari pemilihan. Menggunakan persamaan Hardy-Weinberg, seseorang boleh menganggarkan kadar perubahan dalam kekerapan alel resesif dalam populasi bergantung kepada keamatan pemilihan dan nisbah frekuensi awal. Semakin rendah frekuensi alel, semakin perlahan penyingkirannya berlaku. Untuk mengurangkan kekerapan kematian resesif daripada 0.1 kepada 0.05, hanya 10 generasi diperlukan; 100 generasi - untuk mengurangkannya daripada 0.01 kepada 0.005 dan 1000 generasi - dari 0.001 kepada 0.0005.

Bentuk pemacu pemilihan semula jadi memainkan peranan yang menentukan dalam penyesuaian organisma hidup kepada perubahan dari semasa ke semasa. keadaan luaran. Ia juga memastikan pengedaran hidupan yang luas, penembusannya ke dalam semua ceruk ekologi yang mungkin. Adalah satu kesilapan untuk berfikir, bagaimanapun, bahawa dalam keadaan kewujudan yang stabil pemilihan semula jadi terhenti. Dalam keadaan sedemikian, ia terus bertindak dalam bentuk pemilihan penstabilan.

Menstabilkan pemilihan. Menstabilkan pemilihan mengekalkan keadaan populasi yang memastikan kecergasan maksimumnya di bawah keadaan kewujudan yang berterusan. Dalam setiap generasi, individu yang menyimpang daripada nilai optimum purata untuk sifat penyesuaian dikeluarkan.

Banyak contoh tindakan menstabilkan pemilihan dalam alam semula jadi telah diterangkan. Sebagai contoh, pada pandangan pertama nampaknya sumbangan terbesar kepada kumpulan gen generasi akan datang harus dibuat oleh individu yang mempunyai kesuburan maksimum. Walau bagaimanapun, pemerhatian terhadap populasi semula jadi burung dan mamalia menunjukkan bahawa ini tidak berlaku. Semakin banyak anak ayam atau anak di dalam sarang, semakin sukar untuk memberi mereka makan, semakin kecil dan lemah setiap satunya. Akibatnya, individu yang mempunyai purata kesuburan adalah yang paling cergas.

Pemilihan ke arah min telah ditemui untuk pelbagai ciri. Dalam mamalia, bayi baru lahir dengan berat badan yang sangat rendah dan sangat tinggi lebih cenderung untuk mati semasa lahir atau pada minggu pertama kehidupan berbanding bayi baru lahir dengan berat purata. Kajian mengenai saiz sayap burung yang mati selepas ribut menunjukkan kebanyakannya mempunyai sayap yang terlalu kecil atau terlalu besar. Dan dalam kes ini, purata individu ternyata menjadi yang paling disesuaikan.

Apakah sebab penampilan berterusan bentuk yang kurang disesuaikan dalam keadaan kewujudan yang berterusan? Mengapakah pemilihan semula jadi tidak dapat sekali dan untuk semua membersihkan populasi daripada bentuk penyelewengan yang tidak diingini? Sebabnya bukan sahaja dan bukan sahaja kemunculan berterusan lebih banyak mutasi baru. Sebabnya selalunya yang paling fit ialah mereka genotip heterozigot. Apabila bersilang, mereka sentiasa berpecah dan anak mereka menghasilkan keturunan homozigot dengan kecergasan yang berkurangan. Fenomena ini dipanggil polimorfisme seimbang.

Contoh polimorfisme yang paling terkenal adalah anemia sel sabit. ini penyakit serius darah berlaku pada orang homozigot untuk alel hemoglobin mutan ( Hb S) dan membawa kepada kematian mereka pada usia awal. Dalam kebanyakan populasi manusia, kekerapan alel ini sangat rendah dan lebih kurang sama dengan kekerapan kejadiannya disebabkan oleh mutasi. Walau bagaimanapun, ia adalah perkara biasa di kawasan dunia di mana malaria adalah perkara biasa. Ternyata heterozigot untuk Hb S mempunyai ketahanan yang lebih tinggi terhadap malaria daripada homozigot untuk alel normal. Terima kasih kepada ini, dalam populasi yang mendiami kawasan malaria, heterozigositas untuk alel ini, yang mematikan dalam homozigot, dicipta dan dikekalkan dengan stabil.

Menstabilkan pemilihan adalah mekanisme untuk pengumpulan kebolehubahan dalam populasi semula jadi. Saintis cemerlang I.I. Shmalgauzen adalah yang pertama menarik perhatian kepada ciri penstabilan pemilihan ini. Dia menunjukkan bahawa walaupun dalam keadaan kewujudan yang stabil, pemilihan semula jadi mahupun evolusi tidak terhenti. Walaupun ia kekal secara fenotip tidak berubah, populasi tidak berhenti berkembang. Susunan genetiknya sentiasa berubah. Pemilihan penstabilan mewujudkan sistem genetik yang memastikan pembentukan fenotip optimum yang serupa berdasarkan pelbagai jenis genotip. Mekanisme genetik seperti dominasi, epistasis, tindakan gen pelengkap, penembusan tidak lengkap dan cara lain untuk menyembunyikan variasi genetik disebabkan kewujudan mereka untuk menstabilkan pemilihan.

Adalah penting untuk diperhatikan di sini bahawa ketekalan keadaan tidak bermakna kebolehubahannya. Keadaan persekitaran sentiasa berubah sepanjang tahun. Menstabilkan pemilihan menyesuaikan populasi dengan perubahan bermusim ini. Kitaran pembiakan ditetapkan masanya bertepatan dengannya, supaya haiwan muda dilahirkan pada musim dalam tahun apabila sumber makanan adalah maksimum. Semua sisihan daripada kitaran optimum ini, yang dihasilkan semula dari tahun ke tahun, dihapuskan dengan menstabilkan pemilihan. Keturunan yang dilahirkan terlalu awal mati kerana kekurangan makanan; anak yang dilahirkan terlalu lewat tidak mempunyai masa untuk bersiap untuk musim sejuk. Bagaimanakah haiwan dan tumbuhan tahu bahawa musim sejuk akan datang? Apabila bermulanya fros? Tidak, ini bukan penunjuk yang sangat boleh dipercayai. Turun naik suhu jangka pendek boleh menjadi sangat mengelirukan. Jika dalam beberapa tahun ia menjadi lebih panas lebih awal daripada biasa, ini tidak bermakna musim bunga telah tiba. Mereka yang bertindak balas terlalu cepat terhadap isyarat yang tidak boleh dipercayai ini berisiko ditinggalkan tanpa keturunan. Adalah lebih baik untuk menunggu tanda musim bunga yang lebih dipercayai - peningkatan waktu siang. Dalam kebanyakan spesies haiwan, isyarat inilah yang mencetuskan mekanisme perubahan bermusim dalam fungsi penting: kitaran pembiakan, molting, penghijrahan, dll. I.I. Schmalhausen dengan meyakinkan menunjukkan bahawa penyesuaian sejagat ini timbul sebagai hasil daripada penstabilan pemilihan.

Oleh itu, penstabilan pemilihan, mengetepikan penyimpangan daripada norma, secara aktif membentuk mekanisme genetik yang memastikan perkembangan stabil organisma dan pembentukan fenotip optimum berdasarkan pelbagai genotip. Ia memastikan fungsi stabil organisma dalam pelbagai turun naik dalam keadaan luaran yang biasa kepada spesies.

Pemilihan yang mengganggu. Dengan pemilihan penstabilan, individu dengan manifestasi purata ciri mempunyai kelebihan; dengan pemilihan pemanduan, salah satu bentuk ekstrem mempunyai kelebihan. Secara teorinya, satu lagi bentuk pemilihan boleh difikirkan - pemilihan yang mengganggu atau tidak berterusan, apabila kedua-dua bentuk ekstrem mendapat kelebihan.

Pembentukan perlumbaan bermusim dalam beberapa rumpai dijelaskan oleh tindakan pemilihan yang mengganggu. Telah ditunjukkan bahawa masa berbunga dan pematangan benih dalam salah satu spesies tumbuhan tersebut - rattle padang rumput - dilanjutkan hampir sepanjang musim panas, dengan kebanyakan tumbuhan berbunga dan berbuah pada pertengahan musim panas. Walau bagaimanapun, di padang rumput jerami, tumbuhan yang mempunyai masa untuk berbunga dan menghasilkan benih sebelum memotong, dan tumbuhan yang menghasilkan benih pada akhir musim panas, selepas memotong, mendapat manfaat. Akibatnya, dua kaum rattle terbentuk - berbunga awal dan lewat.

Dalam situasi tertentu, pemilihan yang mengganggu untuk sifat yang berkaitan dengan ciri persekitaran (masa pembiakan, keutamaan jenis yang berbeza makanan, habitat yang berbeza) boleh membawa kepada pembentukan kaum terpencil secara ekologi dalam spesies dan kemudian kepada spesiasi.

Pemilihan seksual. Jantan daripada banyak spesies memaparkan dengan jelas ciri-ciri seksual sekunder yang pada pandangan pertama kelihatan tidak menyesuaikan diri: ekor burung merak, bulu burung cenderawasih dan burung kakak tua yang terang, jambul merah jambu ayam jantan, warna ikan tropika yang mempesonakan, lagu-lagu burung dan katak, dsb. Banyak ciri ini merumitkan kehidupan pembawa mereka dan menjadikannya mudah dilihat oleh pemangsa. Nampaknya ciri-ciri ini tidak memberikan apa-apa kelebihan kepada pembawa mereka dalam perjuangan untuk kewujudan, namun sifatnya sangat meluas. Apakah peranan yang dimainkan oleh pemilihan semula jadi dalam kemunculan dan penyebarannya?

Kita sudah tahu bahawa kemandirian organisma adalah penting, tetapi bukan satu-satunya komponen pemilihan semula jadi. Satu lagi komponen penting ialah daya tarikan kepada individu yang berlainan jantina. Charles Darwin memanggil fenomena ini pemilihan seksual. Beliau mula-mula menyebut bentuk pemilihan ini dalam On the Origin of Species dan kemudian menganalisisnya secara terperinci dalam The Descent of Man and Sexual Selection. Beliau percaya bahawa "bentuk pemilihan ini tidak ditentukan oleh perjuangan untuk kewujudan dalam hubungan makhluk organik sesama mereka atau dengan keadaan luaran, tetapi oleh persaingan antara individu dari satu jantina, biasanya lelaki, untuk memiliki individu yang lain. seks.”

Pemilihan seksual adalah pemilihan semula jadi untuk kejayaan reproduktif. Ciri-ciri yang mengurangkan daya maju perumah mereka boleh muncul dan tersebar jika kelebihan yang mereka sediakan untuk kejayaan pembiakan adalah jauh lebih besar daripada kelemahan mereka untuk terus hidup. Lelaki yang hidup pendek tetapi disukai oleh perempuan dan oleh itu menghasilkan banyak anak mempunyai kecergasan keseluruhan yang jauh lebih tinggi daripada lelaki yang hidup lama tetapi menghasilkan sedikit anak. Dalam kebanyakan spesies haiwan, sebahagian besar lelaki tidak mengambil bahagian dalam pembiakan sama sekali. Dalam setiap generasi, persaingan sengit timbul antara lelaki untuk perempuan. Pertandingan ini boleh secara langsung, dan nyata dalam bentuk perjuangan untuk wilayah atau pertempuran kejohanan (Rajah XI .15.2). Ia juga boleh berlaku dalam bentuk tidak langsung dan ditentukan oleh pilihan wanita. Dalam kes di mana wanita memilih lelaki, persaingan lelaki menunjukkan dirinya dalam paparan warna terang mereka. penampilan atau tingkah laku pacaran yang sukar. Perempuan memilih lelaki yang paling mereka suka. Sebagai peraturan, ini adalah lelaki yang paling terang. Tetapi mengapa wanita suka lelaki cerah?

Kecergasan seorang wanita bergantung pada sejauh mana secara objektif dia dapat menilai potensi kecergasan bakal bapa kepada anak-anaknya. Dia mesti memilih lelaki yang anak lelakinya akan sangat mudah menyesuaikan diri dan menarik kepada perempuan.

Dua hipotesis utama mengenai mekanisme pemilihan seksual telah dicadangkan.

Menurut hipotesis "anak lelaki yang menarik", logik pilihan wanita agak berbeza. Jika lelaki yang berwarna terang, atas sebab apa pun, menarik bagi wanita, maka adalah berbaloi untuk memilih bapa yang berwarna cerah untuk anak lelaki masa depannya, kerana anak lelakinya akan mewarisi gen berwarna cerah dan akan menarik bagi wanita pada generasi akan datang. Oleh itu, ada yang positif Maklum balas, yang membawa kepada fakta bahawa dari generasi ke generasi kecerahan bulu lelaki semakin meningkat. Proses ini terus berkembang sehingga mencapai had daya maju. Mari kita bayangkan situasi di mana wanita memilih lelaki dengan ekor yang lebih panjang. Jantan ekor panjang menghasilkan lebih banyak anak daripada jantan dengan ekor pendek dan sederhana. Dari generasi ke generasi, panjang ekor bertambah kerana betina memilih jantan bukan dengan saiz ekor tertentu, tetapi dengan saiz yang lebih besar daripada purata. Akhirnya, ekor mencapai panjang di mana kemudaratannya terhadap kecergasan jantan diimbangi oleh daya tarikannya di mata betina.

Dalam menjelaskan hipotesis ini, kami cuba memahami logik tindakan burung betina. Nampaknya kita terlalu mengharapkan daripada mereka, bahawa pengiraan kesesuaian yang rumit seperti itu tidak mungkin dilakukan oleh mereka. Malah, wanita tidak lebih atau kurang logik dalam memilih lelaki daripada semua tingkah laku mereka yang lain. Apabila haiwan berasa dahaga, ia tidak memberi alasan bahawa ia perlu minum air untuk memulihkan keseimbangan air-garam dalam badan - ia pergi ke lubang air kerana berasa dahaga. Apabila lebah pekerja menyengat pemangsa yang menyerang sarang, dia tidak mengira berapa banyak dengan pengorbanan diri ini dia meningkatkan kecergasan keseluruhan adik-adiknya - dia mengikut naluri. Dengan cara yang sama, wanita, apabila memilih lelaki cerah, ikut naluri mereka - mereka suka ekor cerah. Semua mereka yang naluri mencadangkan tingkah laku yang berbeza, semuanya tidak meninggalkan keturunan. Oleh itu, kita tidak membincangkan logik wanita, tetapi logik perjuangan untuk kewujudan dan pemilihan semula jadi - proses buta dan automatik yang, bertindak secara berterusan dari generasi ke generasi, telah membentuk semua kepelbagaian bentuk, warna dan naluri yang menakjubkan yang kita perhatikan dalam dunia alam yang hidup .

1. Bandingkan bentuk pemilihan dan serlahkan persamaan dan perbezaan antaranya.

2.Berikan contoh pelbagai bentuk pemilihan dalam alam semula jadi.

3. Adakah benar bahawa dalam perubahan keadaan persekitaran hanya memacu akta pemilihan, dan dalam keadaan persekitaran yang tidak berubah hanya menstabilkan akta pemilihan?

4. Dalam kes apakah pemilihan membawa kepada penurunan dalam kebolehubahan genetik populasi, dan dalam kes apakah ia membawa kepada pengumpulannya?

5. Berikan contoh dimorfisme seksual dalam haiwan dan cuba terangkan evolusi mereka menggunakan mekanisme pemanduan dan pemilihan seksual.

Situasi, atau anda boleh bertindak secara rawak. Ia cukup untuk mencipta julat yang luas individu yang pelbagai - dan, akhirnya, yang paling cergas akan bertahan.

Pada mulanya seseorang individu muncul dengan sifat baharu yang rawak sepenuhnya
Selepas dia boleh atau tidak boleh meninggalkan keturunan, bergantung pada sifat-sifat ini
Akhirnya, jika keputusan peringkat sebelumnya adalah positif, maka dia meninggalkan zuriat dan keturunannya mewarisi harta yang baru diperoleh.

Pada masa ini, pandangan Darwin sendiri yang agak naif telah diolah semula sebahagiannya. Oleh itu, Darwin membayangkan bahawa perubahan harus berlaku dengan sangat lancar, dan spektrum kebolehubahan harus berterusan. Hari ini, bagaimanapun, mekanisme pemilihan semula jadi dijelaskan menggunakan genetik, yang membawa beberapa keaslian kepada gambar ini. Mutasi dalam gen yang beroperasi dalam langkah pertama proses yang diterangkan di atas pada dasarnya adalah diskret. Walau bagaimanapun, jelas bahawa intipati asas idea Darwin kekal tidak berubah.

Bentuk pemilihan semula jadi

Pemilihan pemanduan

Pemilihan pemanduan ialah satu bentuk pemilihan semula jadi apabila keadaan persekitaran menyumbang kepada arah perubahan tertentu dalam mana-mana sifat atau kumpulan sifat. Pada masa yang sama, kemungkinan lain untuk menukar sifat adalah tertakluk kepada pemilihan negatif. Akibatnya, dalam populasi dari generasi ke generasi berlaku pergeseran nilai purata sifat ke arah tertentu. Dalam kes ini, tekanan pemilihan pemanduan mesti sepadan dengan keupayaan penyesuaian populasi dan kadar perubahan mutasi (jika tidak, tekanan alam sekitar boleh menyebabkan kepupusan).

Kes moden pemilihan pemanduan ialah "melanisme industri rama-rama Inggeris." "Melanisme industri" adalah peningkatan mendadak nisbah individu melanistik (berwarna gelap) dalam populasi rama-rama yang tinggal di kawasan perindustrian. Disebabkan oleh kesan industri, batang pokok menjadi gelap dengan ketara, dan lumut berwarna terang juga mati, itulah sebabnya rama-rama berwarna terang menjadi lebih kelihatan kepada burung, dan yang berwarna gelap menjadi kurang kelihatan. Pada abad ke-20, di beberapa kawasan, bahagian rama-rama berwarna gelap mencapai 95%, manakala rama-rama berwarna gelap pertama (Morfa carbonaria) ditangkap pada tahun 1848.

Pemilihan pemanduan berlaku apabila persekitaran berubah atau menyesuaikan diri dengan keadaan baharu apabila julat mengembang. Ia mengekalkan perubahan keturunan ke arah tertentu, menggerakkan kadar tindak balas dengan sewajarnya. Sebagai contoh, semasa pembangunan tanah sebagai habitat dalam pelbagai kumpulan haiwan yang tidak berkaitan, anggota badan berubah menjadi anggota yang menggali.

Menstabilkan pemilihan

Menstabilkan pemilihan- satu bentuk pemilihan semula jadi di mana tindakan ditujukan terhadap individu yang mempunyai penyelewengan yang melampau dari norma purata, memihak kepada individu dengan ekspresi purata sifat tersebut.

Pemilihan ke arah min telah ditemui untuk pelbagai ciri. Dalam mamalia, bayi baru lahir yang sangat rendah dan berat badan sangat tinggi lebih berkemungkinan mati semasa lahir atau pada minggu pertama kehidupan berbanding bayi baru lahir dengan berat purata. Kajian mengenai saiz sayap burung yang mati selepas ribut menunjukkan kebanyakannya mempunyai sayap yang terlalu kecil atau terlalu besar. Dan dalam kes ini, purata individu ternyata menjadi yang paling disesuaikan.

Pemilihan yang mengganggu

Pemilihan yang mengganggu- satu bentuk pemilihan semula jadi di mana keadaan memihak kepada dua atau lebih varian ekstrem (arah) kebolehubahan, tetapi tidak memihak kepada keadaan pertengahan, purata bagi sesuatu sifat. Akibatnya, beberapa bentuk baharu mungkin muncul daripada satu bentuk asal. Pemilihan yang mengganggu menyumbang kepada kemunculan dan pengekalan polimorfisme populasi, dan dalam beberapa kes boleh menyebabkan spesiasi.

Salah satu situasi yang mungkin berlaku dalam alam semula jadi di mana pemilihan yang mengganggu adalah apabila populasi polimorfik menduduki habitat yang heterogen. Di mana bentuk yang berbeza menyesuaikan diri dengan pelbagai niche atau subniche ekologi.

Contoh pemilihan disruptif ialah pembentukan dua kaum dalam kompang bendang di padang rumput jerami. DALAM keadaan biasa Tempoh berbunga dan pematangan biji tumbuhan ini meliputi keseluruhan musim panas. Tetapi di padang rumput jerami, benih dihasilkan terutamanya oleh tumbuhan yang berjaya mekar dan masak sama ada sebelum tempoh memotong, atau mekar pada akhir musim panas, selepas memotong. Akibatnya, dua kaum rattle terbentuk - berbunga awal dan lewat.

Pemilihan gangguan telah dilakukan secara buatan dalam eksperimen dengan Drosophila. Pemilihan dilakukan mengikut bilangan bulu; hanya individu yang mempunyai bilangan bulu yang kecil dan besar dikekalkan. Akibatnya, dari kira-kira generasi ke-30, kedua-dua garisan itu sangat berbeza, walaupun pada hakikatnya lalat terus bercampur antara satu sama lain, bertukar gen. Dalam beberapa eksperimen lain (dengan tumbuhan), lintasan intensif dihalang tindakan yang berkesan pemilihan yang mengganggu.

Memotong pemilihan

Memotong pemilihan- satu bentuk pemilihan semula jadi. Tindakannya adalah bertentangan dengan pemilihan positif. Menghapuskan pemilihan menghapuskan daripada populasi sebahagian besar individu yang mempunyai ciri-ciri yang secara mendadak mengurangkan daya maju dalam keadaan persekitaran tertentu. Menggunakan pemilihan pemilihan, alel yang sangat merosakkan dikeluarkan daripada populasi. Juga, individu dengan penyusunan semula kromosom dan satu set kromosom yang secara mendadak mengganggu fungsi normal radas genetik boleh dikenakan pemilihan pemotongan.

Pemilihan positif

Pemilihan positif- satu bentuk pemilihan semula jadi. Tindakannya adalah bertentangan dengan pemilihan pemotongan. Pemilihan positif meningkatkan bilangan individu dalam populasi yang mempunyai tanda-tanda yang berguna, meningkatkan daya maju spesies secara keseluruhan. Dengan bantuan pemilihan positif dan pemilihan pemotongan, spesies diubah (dan bukan sahaja melalui pemusnahan individu yang tidak perlu, maka apa-apa pembangunan harus dihentikan, tetapi ini tidak berlaku).

Contoh pemilihan positif termasuk: Archaeopteryx yang disumbat boleh digunakan sebagai peluncur, tetapi burung walet atau burung camar yang disumbat tidak boleh. Tetapi burung pertama terbang lebih baik daripada Archaeopteryx. Satu lagi contoh pemilihan positif ialah kemunculan pemangsa yang lebih unggul dalam "kebolehan mental" mereka kepada banyak haiwan berdarah panas yang lain. Atau rupa reptilia seperti buaya, yang mempunyai jantung empat bilik dan mampu hidup di darat dan di air.

Arah tertentu pemilihan semula jadi

Kemandirian spesies dan populasi yang paling sesuai dengan persekitaran mereka, seperti yang mempunyai insang di dalam air, kerana kecergasan memenangi perjuangan untuk terus hidup.
Kemandirian organisma yang sihat secara fizikal.
Kemandirian organisma yang paling kuat secara fizikal, memandangkan persaingan fizikal untuk mendapatkan sumber adalah sebahagian daripada kehidupan. Ia penting dalam perjuangan intraspesifik.
Kemandirian organisma yang paling berjaya secara seksual kerana pembiakan seks adalah kaedah pembiakan yang dominan. DALAM dalam kes ini pemilihan seksual turut dimainkan.

Walau bagaimanapun, semua kes ini adalah istimewa, dan perkara utama kekal berjaya dipelihara dari semasa ke semasa. Oleh itu, kadang-kadang arahan ini dilanggar untuk mengejar matlamat utama.

Peranan pemilihan semula jadi dalam evolusi

Darwin teragak-agak untuk masa yang lama untuk menerbitkan teorinya, kerana... Saya melihat masalah dengan semut, yang hanya boleh dijelaskan dari sudut genetik.

lihat juga

Pautan

"Masalah makroevolusi" - laman web ahli paleontologi A.V. Markov
"Bentuk pemilihan semula jadi" - artikel dengan baik contoh terkenal: warna rama-rama, ketahanan manusia terhadap malaria, dsb.
"Evolusi berdasarkan corak" - artikel tentang sama ada peranan mutasi dalam proses evolusi adalah hebat, atau sama ada beberapa ciri wujud terlebih dahulu dan kemudian berkembang di bawah pengaruh pemilihan pemanduan

Biologi evolusi
Mekanisme dan proses	Adaptasi Spesiasi Hanyutan genetik Pilihan semulajadi Variasi Keturunan Mikroevolusi Makroevolusi Mutasi Pemindahan gen
Kemunculan kehidupan	Evolusi kimia Hipotesis dunia RNA Evolusi biologi
Sejarah pengajaran evolusi