اتجاهات الانتقاء الطبيعي. الانتقاء الطبيعي وأشكاله - هايبر ماركت المعرفة

يعد الانتقاء الطبيعي أحد الآليات الرئيسية للتطور ، إلى جانب الطفرات وعمليات الهجرة والتحولات الجينية. تشير أنواع الانتقاء الطبيعي إلى مثل هذه التغييرات في التركيب الوراثي التي تزيد من فرص الكائن الحي في البقاء والإنجاب. غالبًا ما يُنظر إلى التطور على أنه نتيجة لهذه العملية ، والتي يمكن أن تنتج عن الاختلافات في بقاء الأنواع ، أو الخصوبة ، أو معدلات النمو ، أو نجاح التزاوج ، أو أي جانب آخر من جوانب الحياة.

التوازن الطبيعي

تبقى ترددات الجينات ثابتة من جيل إلى جيل بشرط عدم وجود عوامل مزعجة تخل بالتوازن الطبيعي. وتشمل هذه الطفرات ، والهجرات (أو تدفق الجينات) ، والانحراف العشوائي للجينات ، والانتقاء الطبيعي. الطفرة هي تغيير عفوي في تواتر الجينات في مجموعة سكانية تتميز بمعدل نمو منخفض. في هذه الحالة ، ينتقل الفرد من مجموعة إلى أخرى ثم يتغير. Random هو تغيير ينتقل من جيل إلى جيل بطريقة عشوائية تمامًا.

كل هذه العوامل تغير ترددات الجينات دون الأخذ بعين الاعتبار زيادة أو نقصان احتمال بقاء الكائن الحي وتكاثره في بيئته الطبيعية. كلها عمليات عشوائية. والانتقاء الطبيعي ، أنواع الانتقاء الطبيعي هي عواقب تخريبية معتدلة لهذه العمليات ، لأنها تضاعف تواتر الطفرات المفيدة على مدى أجيال عديدة وتزيل المكونات الضارة.

ما هو الانتقاء الطبيعي؟

يساهم الانتقاء الطبيعي في الحفاظ على مجموعات الكائنات الحية التي تتكيف بشكل أفضل مع الظروف الفيزيائية والبيولوجية لموائلها. هو
يمكن أن تعمل على أي سمات نمطية موروثة ، ومن خلال الضغط الانتقائي ، يمكن أن تؤثر على أي جانب من جوانب البيئة ، بما في ذلك الانتقاء الجنسي والمنافسة مع أعضاء من نفس النوع أو الأنواع الأخرى.

ومع ذلك ، هذا لا يعني أن هذه العملية موجهة دائمًا وفعالة في التطور التكيفي. غالبًا ما يؤدي الانتقاء الطبيعي ، أنواع الانتقاء الطبيعي بشكل عام ، إلى التخلص من المتغيرات الأقل ملاءمة.

توجد اختلافات داخل مجموعة الكائنات الحية بأكملها. ويرجع ذلك جزئيًا إلى حدوث طفرات عشوائية في جينوم كائن حي واحد ، ويمكن أن يرث نسله مثل هذه الطفرات. طوال الحياة ، تتفاعل الجينومات مع البيئة. وبالتالي ، فإن السكان يتطورون.

فهم الانتقاء الطبيعي

الانتقاء الطبيعي هو أحد الأركان الأساسية لعلم الأحياء الحديث. إنه يعمل على نمط ظاهري يوفر أساسه الجيني ميزة تكاثرية لانتشار أكبر بين السكان. بمرور الوقت ، يمكن أن تؤدي هذه العملية إلى ظهور أنواع جديدة. بعبارة أخرى ، هذه عملية تطورية مهمة (وإن لم تكن الوحيدة) داخل مجموعة سكانية.
تمت صياغة المفهوم نفسه ونشره في عام 1858 من قبل تشارلز داروين وألفريدو راسل والاس في تقديم مشترك للوثائق المتعلقة

تم وصف المصطلح بأنه مشابه ، بمعنى أنه العملية التي تعتبر الحيوانات والنباتات التي لها سمات معينة مرغوبة للتكاثر والتكاثر. تم تطوير مفهوم "الانتقاء الطبيعي" في الأصل في غياب نظرية الوراثة. في وقت كتابة داروين لأعماله ، كان لا يزال يتعين على العلم تطوير توحيد التطور الدارويني التقليدي مع الاكتشافات اللاحقة في مجال علم الوراثة الكلاسيكي والجزيئي المسمى بالتوليف التطوري الحديث. تبقى ثلاثة أنواع من الانتقاء الطبيعي هي التفسير الرئيسي للتطور التكيفي.

كيف يعمل الانتقاء الطبيعي؟

الانتقاء الطبيعي هو الآلية التي يتكيف بها الكائن الحي ويتطور. في جوهرها ، الكائنات الحية التي تتكيف بشكل أفضل مع البيئة تعيش وتتكاثر بنجاح أكبر ، وتنتج ذرية خصبة. بعد دورات تكاثر عديدة ، أصبحت هذه الأنواع هي السائدة. وبالتالي ، فإن الطبيعة تقوم بتصفية الأفراد ذوي التكيف السيئ لصالح جميع السكان.

إنها آلية بسيطة نسبيًا تتسبب في تغيير أفراد مجموعة سكانية معينة بمرور الوقت. في الواقع ، يمكن تقسيمها إلى خمس مراحل رئيسية: التباين ، والوراثة ، والاختيار ، والتوقيت ، والتكيف.

داروين في الانتقاء الطبيعي

وفقًا لتعاليم داروين ، يتكون الانتقاء الطبيعي من أربعة مكونات:

1. الاختلافات. تظهر الكائنات الحية داخل السكان اختلافات فردية في المظهر والسلوك. قد تشمل هذه التغييرات حجم الجسم أو لون الشعر أو عيوب الوجه أو جودة الصوت أو عدد النسل الناتج. من ناحية أخرى ، لا ترتبط بعض سمات الشخصية بالاختلافات بين الأفراد ، مثل عدد العيون في الفقاريات.
2. ميراث. تنتقل بعض السمات باستمرار من الأب إلى الأبناء. يتم توريث هذه السمات ، بينما يتأثر البعض الآخر بشدة بالظروف البيئية ويتم توريثها بشكل ضعيف.
3. عدد السكان المرتفع. ينتج الجزء الأكبر من الحيوانات سنويًا ذرية بكميات أكبر بكثير مما هو ضروري لتوزيع متساوٍ للموارد بينهما. هذا يؤدي إلى المنافسة بين الأنواع والوفاة المبكرة.
4. البقاء التفاضلي والتكاثر. جميع أنواع الانتقاء الطبيعي في التجمعات تترك وراءها تلك الحيوانات القادرة على الكفاح من أجل الموارد المحلية.

الانتقاء الطبيعي: أنواع الانتقاء الطبيعي

غيرت نظرية التطور لداروين بشكل جذري اتجاه الفكر العلمي في المستقبل. في قلبه يوجد الانتقاء الطبيعي ، وهي عملية تحدث عبر الأجيال المتعاقبة وتعرف بأنها التكاثر التفاضلي للأنماط الجينية. أي تغيير في البيئة (على سبيل المثال ، تغيير في لون جذع الشجرة) يمكن أن يؤدي إلى التكيف المحلي. هناك الأنواع التالية من الانتقاء الطبيعي (الجدول رقم 1):

استقرار الاختيار

في كثير من الأحيان ، يكون تواتر الطفرات في الحمض النووي أعلى من الناحية الإحصائية في بعض الأنواع عن الأنواع الأخرى. يساهم هذا النوع من الانتقاء الطبيعي في القضاء على أي تطرف في الأنماط الظاهرية للأفراد الأكثر تكيفًا مع البيئة بين السكان. هذا يقلل من التنوع داخل نوع واحد. ومع ذلك ، هذا لا يعني أن جميع الأفراد متماثلون تمامًا.

يمكن وصف استقرار الانتقاء الطبيعي وأنواعه باختصار على أنه متوسط ​​أو استقرار ، حيث يصبح السكان أكثر تجانساً. تتأثر الصفات متعددة الجينات في المقام الأول. هذا يعني أن النمط الظاهري يتم التحكم فيه بواسطة عدة جينات وهناك مجموعة واسعة من النتائج المحتملة. بمرور الوقت ، يتم إيقاف بعض الجينات أو إخفاءها من قبل البعض الآخر ، اعتمادًا على التكيف المناسب.

العديد من الخصائص البشرية هي نتيجة هذا الاختيار. لا يعتبر وزن الشخص عند الولادة سمة متعددة الجينات فحسب ، بل تتحكم فيه العوامل البيئية أيضًا. من المرجح أن يعيش الأطفال حديثو الولادة ذوو الوزن المتوسط ​​عند الولادة أكثر من أولئك الذين لديهم وزن ضئيل جدًا أو كثير الوزن.

الانتقاء الطبيعي الموجه

تظهر هذه الظاهرة بشكل شائع في الظروف التي تغيرت بمرور الوقت ، مثل الطقس أو المناخ أو كميات الطعام ، مما قد يؤدي إلى الاختيار المستهدف. يمكن للمشاركة البشرية أيضًا تسريع هذه العملية. غالبًا ما يقتل الصيادون الأفراد الكبيرة من أجل اللحوم أو غيرها من الأجزاء الكبيرة المزخرفة أو المفيدة. وبالتالي ، يميل السكان إلى الانحراف نحو الأفراد الأصغر.

كلما زاد عدد الحيوانات المفترسة التي تقتل وتتغذى على أبطأ الأفراد في السكان ، كلما زاد التحيز تجاه ممثلي السكان الأكثر نجاحًا وأسرع. يمكن توضيح أنواع الانتقاء الطبيعي (الجدول مع الأمثلة رقم 1) بشكل أوضح باستخدام أمثلة من الحياة البرية.

درس تشارلز داروين الاختيار الموجه عندما كان في جزر غالاباغوس. اختلف طول منقار العصافير المحلية بمرور الوقت بسبب مصادر الغذاء المتاحة. في حالة عدم وجود الحشرات ، نجت العصافير ذات المناقير الكبيرة والطويلة ، مما ساعدها على أكل البذور. بمرور الوقت ، زاد عدد الحشرات ، وبمساعدة الاختيار الموجه ، أصبحت مناقير الطيور أصغر تدريجيًا.

ملامح التنويع (التخريبي) الاختيار

الانتقاء التخريبي هو نوع من الانتقاء الطبيعي الذي يعارض متوسط ​​خصائص الأنواع في مجتمع ما. هذه العملية هي الأكثر ندرة إذا وصفنا أنواع الانتقاء الطبيعي باختصار. يمكن أن يؤدي التكاثر المتنوع إلى ظهور شكلين مختلفين أو أكثر في مناطق التغيرات المفاجئة في البيئة. مثل الاختيار الموجه ، يمكن أيضًا إبطاء هذه العملية بسبب التأثير المدمر للعامل البشري والتلوث البيئي.

واحدة من أفضل الأمثلة المدروسة على الانتقاء التخريبي هي حالة الفراشات في لندن. في المناطق الريفية ، كان جميع الأفراد تقريبًا فاتح اللون. ومع ذلك ، كانت هذه الفراشات نفسها داكنة اللون للغاية في المناطق الصناعية. كانت هناك أيضًا عينات ذات كثافة ألوان متوسطة. هذا يرجع إلى حقيقة أن الفراشات الداكنة قد تعلمت البقاء على قيد الحياة والهروب من الحيوانات المفترسة في المناطق الصناعية في المناطق الحضرية. تم العثور بسهولة على العث الخفيف في المناطق الصناعية وأكلته الحيوانات المفترسة. ولوحظت الصورة المعاكسة في المناطق الريفية. كانت الفراشات ذات كثافة اللون المتوسطة مرئية بسهولة في كلا المكانين ، وبالتالي بقي القليل منها.

وبالتالي ، فإن معنى الانتقاء التخريبي هو حركة النمط الظاهري إلى أقصى الحدود ، وهو أمر ضروري لبقاء النوع.

الانتقاء والتطور الطبيعي

الفكرة الرئيسية لنظرية التطور هي أن تنوع جميع الأنواع قد تطور تدريجيًا من أشكال الحياة البسيطة التي ظهرت منذ أكثر من ثلاثة مليارات سنة (للمقارنة ، يبلغ عمر الأرض حوالي 4.5 مليار سنة). لعب الانتقاء الطبيعي ، بأمثلة من البكتيريا الأولى إلى الإنسان الحديث الأول ، دورًا مهمًا في هذا التطور التطوري.

الكائنات الحية التي لم تتكيف بشكل جيد مع بيئتها أقل احتمالا للبقاء والتكاثر. هذا يعني أنه من غير المرجح أن تنتقل جيناتهم إلى الجيل التالي. لا ينبغي ضياع الطريق إلى التنوع الجيني ، وكذلك القدرة على المستوى الخلوي للاستجابة للظروف البيئية المتغيرة.

التطور هو قصة الفائزين ، والانتقاء الطبيعي هو حكم نزيه يقرر من يعيش ومن يموت. توجد أمثلة على الانتقاء الطبيعي في كل مكان: كل تنوع الكائنات الحية على كوكبنا هو نتاج هذه العملية ، والإنسان ليس استثناءً. ومع ذلك ، من الممكن الجدال حول شخص ما ، لأنه اعتاد منذ فترة طويلة على التدخل بطريقة تجارية في تلك المجالات التي كانت من أسرار الطبيعة المقدسة.

كيف يعمل الانتقاء الطبيعي

هذه الآلية الآمنة من الفشل هي عملية تطورية أساسية. عملها يضمن النمو في عدد السكانعدد الأفراد الذين لديهم مجموعة من السمات الأكثر ملاءمة التي توفر أقصى قدر من التكيف مع ظروف المعيشة في البيئة ، وفي نفس الوقت - انخفاض في عدد الأفراد الأقل تكيفًا.

إن مصطلح "الانتقاء الطبيعي" يرجع إلى تشارلز داروين ، الذي قارن هذه العملية بالاختيار الاصطناعي ، أي الانتقاء. يكمن الاختلاف بين هذين النوعين فقط في من يعمل كقاضي في اختيار خصائص معينة للكائنات الحية - شخص أو موطن. أما بالنسبة لـ "مادة العمل" ، فهذه في كلتا الحالتين عبارة عن طفرات وراثية صغيرة تتراكم أو ، على العكس من ذلك ، يتم استئصالها في الجيل التالي.

كانت النظرية التي طورها داروين جريئة بشكل لا يصدق ، وثورية ، وحتى فاضحة في وقتها. لكن الانتقاء الطبيعي الآن لا يسبب الشكوك في العالم العلمي ، علاوة على ذلك ، يطلق عليه آلية "بديهية" ، لأن وجودها ينبع منطقيًا من ثلاث حقائق لا جدال فيها:

1. من الواضح أن الكائنات الحية تنتج ذرية أكثر مما تستطيع البقاء على قيد الحياة والتكاثر ؛
2. على الإطلاق تخضع جميع الكائنات الحية للتنوع الوراثي ؛
3. الكائنات الحية ، التي تتمتع بخصائص وراثية مختلفة ، تعيش وتتكاثر بنجاح غير متكافئ.

كل هذا يؤدي إلى منافسة شديدة بين جميع الكائنات الحية ، مما يؤدي إلى التطور. في الطبيعة ، العملية التطورية، كقاعدة عامة ، تمضي ببطء ، ويمكن تمييز المراحل التالية فيه:

مبادئ تصنيف الانتقاء الطبيعي

وفقًا لاتجاه العمل ، هناك أنواع إيجابية وسلبية (قاطعة) من الانتقاء الطبيعي.

إيجابي

يهدف عملها إلى تعزيز وتطوير السمات المفيدة ويساهم في زيادة عدد الأفراد من السكان الذين لديهم هذه السمات. وهكذا ، ضمن الأنواع المحددة ، يعمل الاختيار الإيجابي على زيادة قابليتها للحياة ، وعلى نطاق المحيط الحيوي بأكمله ، إلى تعقيد تدريجي لهيكل الكائنات الحية ، والذي يتضح جيدًا من خلال التاريخ الكامل للعملية التطورية. على سبيل المثال، تحول الخياشيم الذي استغرق ملايين السنينفي بعض أنواع الأسماك القديمة في الأذن الوسطى من البرمائيات ، كانت مصحوبة بعملية "الذهاب إلى اليابسة" للكائنات الحية في ظل ظروف أقوى المد والجزر.

نفي

على النقيض من قوى الاختيار الإيجابية المقطوعة من السكان ، هؤلاء الأفراد الذين يحملون سمات ضارة يمكن أن تقلل بشكل كبير من قابلية بقاء الأنواع في ظل الظروف البيئية الحالية. تعمل هذه الآلية كمرشح لا يسمح بمرور الأليلات الأكثر ضررًا ولا يسمح بمزيد من تطويرها.

على سبيل المثال ، عندما ، مع تطور الإبهام على اليد ، تعلم أسلاف الإنسان العاقل أن يطوي اليد في قبضة ويستخدمها في معارك ضد بعضهم البعض ، بدأ الأفراد ذوو الجماجم الهشة يموتون من إصابات في الرأس (كما يتضح) من خلال الاكتشافات الأثرية) ، مما يوفر مساحة معيشة للأفراد ذوي الجماجم الأقوى.

التصنيف شائع جدًا أيضًا، انطلاقًا من طبيعة تأثير الاختيار على تنوع سمة في مجموعة سكانية:

1. متحرك؛
2. استقرار.
3. زعزعة الاستقرار؛
4. التخريبي (تمزيق) ؛
5. جنسي.

متحرك

إن الشكل الدافع للانتقاء الطبيعي يقضي على الطفرات ذات قيمة متوسطة واحدة للسمة ، ويستبدلها بطفرات ذات قيمة متوسطة مختلفة لنفس السمة. نتيجة لذلك ، على سبيل المثال ، من الممكن تتبع الزيادة في حجم الحيوانات من جيل إلى جيل - وهذا ما حدث مع الثدييات ، التي حظيت بالهيمنة الأرضية بعد موت الديناصورات ، بما في ذلك أسلاف البشر. على العكس من ذلك ، فقد انخفض حجم أشكال الحياة الأخرى بشكل كبير. وهكذا ، كانت حشرات اليعسوب القديمة في ظروف زيادة محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي ضخمة مقارنة بالأحجام الحديثة. الشيء نفسه ينطبق على الحشرات الأخرى..

استقرار

على عكس القيادة ، فهي تسعى جاهدة للحفاظ على الميزات الموجودة وتتجلى في حالات الحفاظ على الظروف البيئية لفترات طويلة. من الأمثلة على ذلك الأنواع التي نزلت إلينا من العصور القديمة دون تغيير تقريبًا: التماسيح ، أنواع عديدة من قناديل البحر ، السيكويا العملاقة. هناك أيضًا مثل هذه الأنواع التي كانت موجودة ، عمليًا دون تغيير ، لملايين السنين: هذا هو أقدم نبات الجنكة ، وهو سليل مباشر من tuatara البدائي ، coelacanth (الأسماك ذات الزعانف المتقاطعة ، والتي يعتبرها العديد من العلماء "رابطًا وسيطًا" بين الأسماك والبرمائيات).

تعمل اختيارات التثبيت والقيادة جنبًا إلى جنب وهما وجهان لنفس العملية. يسعى المحرك جاهدًا للحفاظ على الطفرات الأكثر فائدة في الظروف البيئية المتغيرة ، وعندما تستقر هذه الظروف ، ستنتهي العملية بإنشاء أفضل شكل متكيف. هنا يأتي دور تثبيت الاختيار- يحافظ على هذه الأنماط الجينية التي تم اختبارها بمرور الوقت ويمنع الأشكال الطافرة التي تحيد عن القاعدة العامة من التكاثر. هناك تضيق في معدل التفاعل.

زعزعة الاستقرار

غالبًا ما يحدث أن تتوسع المكانة البيئية التي يشغلها النوع. في مثل هذه الحالات ، سيكون معدل الاستجابة الأوسع مفيدًا لبقاء هذا النوع. في ظل ظروف عدم تجانس البيئة ، تكون العملية معاكسة لاستقرار الاختيار: تكسب السمات ذات معدل التفاعل الأوسع ميزة. على سبيل المثال ، تحدد الإضاءة غير المتجانسة لخزان تنوعًا كبيرًا في لون الضفادع التي تعيش فيه ، وفي الخزانات التي لا تختلف في مجموعة متنوعة من البقع اللونية ، تكون جميع الضفادع من نفس اللون تقريبًا ، مما يساهم في تمويهها (نتيجة استقرار الاختيار).

التخريبي (التخريبي)

هناك العديد من المجموعات السكانية التي تختلف في تعدد الأشكال - التعايش داخل نوع واحد من شكلين أو حتى عدة أشكال لسبب ما. يمكن أن تحدث هذه الظاهرة لأسباب مختلفة ، طبيعية وبشرية المنشأ. على سبيل المثال، حالات الجفاف غير المواتية للفطرياتالسقوط في منتصف الصيف ، حدد تطور فصائل الربيع والخريف ، وأدى زراعة القش ، التي تحدث أيضًا في هذا الوقت في مناطق أخرى ، إلى حقيقة أن البذور تنضج مبكرًا في بعض أنواع الحشائش في بعض الأفراد ، بينما في البعض الآخر - في وقت متأخر ، وذلك قبل وبعد عملية جمع الحشيش.

جنسي

يقف الاختيار الجنسي منفصلاً في هذه السلسلة من العمليات المنطقية. يكمن جوهرها في حقيقة أن ممثلي نفس النوع (عادة الذكور) يتنافسون مع بعضهم البعض في النضال من أجل الحق في الإنجاب. ... ومع ذلك ، فإنهم غالبًا ما يصابون بهذه العلاماتالتي تؤثر سلبا على حيويتهم. ومن الأمثلة الكلاسيكية على ذلك الطاووس ذو الذيل الفاخر ، والذي لا فائدة عملية له ، علاوة على أنه يجعله ملحوظًا للحيوانات المفترسة ويمكن أن يتداخل مع حركته. وظيفته الوحيدة هي جذب أنثى ، وهو يؤدي هذه الوظيفة بنجاح. هناك نوعان من الفرضيات شرح آلية اختيار الإناث:

1. فرضية "الجينات الجيدة" - تختار الأنثى الأب لنسل المستقبل ، بناءً على قدرته على البقاء على قيد الحياة حتى مع تعقيد وجود الخصائص الجنسية الثانوية ؛
2. فرضية الأبناء الجذابين - تسعى الأنثى إلى إنتاج نسل ذكر ناجح يحتفظ بجينات الأب.

يعد الانتقاء الجنسي ذا أهمية كبيرة للتطور ، لأن الهدف الرئيسي للأفراد من أي نوع ليس البقاء على قيد الحياة ، ولكن ترك النسل. تموت العديد من أنواع الحشرات أو الأسماك بمجرد إكمالها لهذه المهمة - وبدون ذلك لن تكون هناك حياة على هذا الكوكب.

يمكن وصف أداة التطور المدروسة بأنها عملية لا نهاية لها من التحرك نحو المثل الأعلى الذي لا يمكن بلوغه ، لأن البيئة دائمًا ما تسبق سكانها بخطوة أو خطوتين: ما تم تحقيقه بالأمس يتغير اليوم ليصبح عفا عليه الزمن غدًا.

الانتقاء الطبيعي هو العامل الرئيسي والقائد والموجه للتطور، الكامنة وراء نظرية تشارلز داروين. جميع عوامل التطور الأخرى عشوائية ، فقط الانتقاء الطبيعي له اتجاه (نحو تكيف الكائنات الحية مع الظروف البيئية).

تعريف:البقاء الانتقائي والتكاثر للأصلح الكائنات.

الدور الإبداعي:باختيار سمات مفيدة ، فإن الانتقاء الطبيعي يخلق سمات جديدة.

كفاءة:كلما زادت الطفرات المختلفة في السكان (كلما زاد تغاير الزيجوت في السكان) ، زادت كفاءة الانتقاء الطبيعي ، كلما استمر التطور بشكل أسرع.

نماذج:

• استقرار - يعمل في ظل ظروف ثابتة ، ويختار متوسط ​​مظاهر السمة ، ويحتفظ بخصائص الأنواع (أسماك الكولاكانث ذات الزعانف المتقاطعة)
• الدافع - يعمل في ظروف متغيرة ، ويختار المظاهر المتطرفة للسمة (الانحراف) ، ويؤدي إلى تغيير في السمات (عثة البتولا)
• الجنسية - التنافس على الشريك الجنسي.
• كسر - يختار شكلين متطرفين.

عواقب الانتقاء الطبيعي:

• التطور (التغيير ، مضاعفات الكائنات الحية)
• ظهور أنواع جديدة (زيادة عدد [تنوع] الأنواع)
• قدرة الكائنات الحية على التكيف مع الظروف البيئية. أي لياقة نسبية، بمعنى آخر. يتكيف الجسم مع حالة واحدة محددة فقط.

اختر الأكثر صحة. أساس الانتقاء الطبيعي هو
1) عملية الطفرة
2) الانتواع
3) التقدم البيولوجي
4) اللياقة النسبية

إجابة

اختر الأكثر صحة. ما هي نتائج عمل تثبيت الاختيار
1) المحافظة على الأنواع القديمة
2) التغير في معدل التفاعل
3) ظهور أنواع جديدة
4) الحفاظ على الأفراد ذوي الصفات المتغيرة

إجابة

اختر الأكثر صحة. في عملية التطور ، يتم لعب دور إبداعي
1) الانتقاء الطبيعي
2) الاختيار الاصطناعي
3) تقلب التعديل
4) التباين الطفري

إجابة

اختر ثلاثة خيارات. ما هي خصائص اختيار القيادة؟
1) يتصرف في ظل ظروف معيشية ثابتة نسبيًا
2) يقضي على الأفراد بمتوسط ​​قيمة السمة
3) يشجع على تكاثر الأفراد بنمط وراثي متغير
4) يحافظ على الأفراد مع انحرافات عن القيم المتوسطة للسمة
5) يحافظ على الأفراد بمعدل ثابت لتفاعل السمة
6) يعزز ظهور الطفرات في السكان

إجابة

اختر ثلاث خصائص تميز شكل القيادة في الاختيار الطبيعي
1) يوفر ظهور أنواع جديدة
2) يتجلى في الظروف البيئية المتغيرة
3) تحسين تكيف الأفراد مع البيئة الأصلية
4) رفض الأفراد مع الانحراف عن القاعدة
5) يزداد عدد الأفراد بمتوسط ​​قيمة السمة
6) الحفاظ على الأفراد ذوي السمات الجديدة

إجابة

اختر الأكثر صحة. مادة البداية للانتقاء الطبيعي هي
1) النضال من أجل الوجود
2) التباين الطفري
3) التغيير في موطن الكائنات الحية
4) قدرة الكائنات الحية على التكيف مع البيئة

إجابة

اختر الأكثر صحة. مادة البداية للانتقاء الطبيعي هي
1) تقلب التعديل
2) التباين الوراثي
3) نضال الأفراد من أجل ظروف البقاء
4) قدرة السكان على التكيف مع البيئة

إجابة

اختر ثلاثة خيارات. يتجلى الشكل المثبت للانتقاء الطبيعي في
1) الظروف البيئية الثابتة
2) التغيير في متوسط ​​معدل التفاعل
3) الحفاظ على الأفراد المكيفين في الموطن الأصلي
4) إعدام الأفراد مع الانحراف عن القاعدة
5) الحفاظ على الأفراد المصابين بالطفرات
6) الحفاظ على الأفراد ذوي الأنماط الظاهرية الجديدة

إجابة

اختر الأكثر صحة. فعالية الانتقاء الطبيعي تنخفض عندما
1) حدوث طفرات متنحية
2) زيادة في الأفراد متماثلة اللواقح في السكان
3) تغير في معدل رد فعل علامة
4) زيادة عدد الأنواع في النظام البيئي

إجابة

اختر الأكثر صحة. في الظروف القاحلة ، في عملية التطور ، تشكلت النباتات ذات الأوراق المحتضرة بسبب الفعل
1) التباين النسبي

3) الانتقاء الطبيعي
4) الانتقاء الاصطناعي

إجابة

اختر الأكثر صحة. ونتيجة لذلك ، تكتسب حشرات الآفات مقاومة لمبيدات الآفات بمرور الوقت
1) ارتفاع الخصوبة
2) تقلب التعديل
3) الحفاظ على الطفرات عن طريق الانتقاء الطبيعي
4) الانتقاء الاصطناعي

إجابة

اختر الأكثر صحة. مادة الاختيار الاصطناعي
1) الكود الجيني
2) السكان
3) الانجراف الجيني
4) طفرة

إجابة

اختر الأكثر صحة. هل الأحكام التالية حول أشكال الانتقاء الطبيعي صحيحة؟ أ) ظهور مقاومة للمبيدات في الحشرات - آفات النباتات الزراعية - مثال على شكل استقرار للانتخاب الطبيعي. ب) يساهم اختيار القيادة في زيادة عدد الأفراد من الأنواع بمتوسط ​​قيمة السمة
1) فقط A هو الصحيح
2) فقط B هو الصحيح
3) كلا الحكمين صحيحان
4) كلا الحكمين من الخلايا العصبية

إجابة

إنشاء تطابق بين نتائج فعل الانتقاء الطبيعي وأشكاله: 1) الاستقرار ، 2) القيادة ، 3) التخريبية (التخريبية). اكتب الأرقام 1 و 2 و 3 بالترتيب الصحيح.
أ) تطور مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية
ب) وجود أسماك مفترسة سريعة وبطيئة النمو في بحيرة واحدة
ج) هيكل مماثل لأعضاء الرؤية في الحبليات
د) ظهور الزعانف في ثدييات الطيور المائية
هـ) انتقاء الثدييات حديثي الولادة بمتوسط ​​الوزن
و) الاحتفاظ بالأنماط الظاهرية بانحرافات شديدة داخل مجموعة سكانية واحدة

إجابة

1. إنشاء تطابق بين خاصية الانتقاء الطبيعي وشكله: 1) القيادة ، 2) الاستقرار. اكتب الرقمين 1 و 2 بالترتيب الصحيح.
أ) يحافظ على متوسط ​​قيمة الميزة
ب) يعزز التكيف مع الظروف البيئية المتغيرة
ج) يحافظ على الأفراد بسمة تنحرف عن متوسط ​​قيمتها
د) يساعد على زيادة تنوع الكائنات الحية
هـ) يساهم في الحفاظ على خصائص الأنواع

إجابة

2. قارن بين خصائص وأشكال الانتقاء الطبيعي: 1) الدافع ، 2) التثبيت. اكتب الرقمين 1 و 2 بالترتيب الصحيح.
أ) يتصرف ضد الأفراد ذوي القيم المتطرفة للسمات
ب) يؤدي إلى تضييق معدل التفاعل
ب) يعمل عادة في ظروف ثابتة
د) يحدث أثناء تطوير الموائل الجديدة
هـ) يغير متوسط ​​قيم السمة في السكان
هـ) يمكن أن يؤدي إلى ظهور أنواع جديدة

إجابة

3. إنشاء تطابق بين أشكال الانتقاء الطبيعي وخصائصها: 1) القيادة ، 2) الاستقرار. اكتب الرقمين 1 و 2 بالترتيب المقابل للأحرفين.
أ) يعمل في الظروف البيئية المتغيرة
ب) يعمل في ظروف بيئية ثابتة
ج) يهدف إلى الحفاظ على متوسط ​​القيمة المحددة مسبقًا للميزة
د) يؤدي إلى حدوث تحول في متوسط ​​قيمة السمة في السكان
ه) تحت تأثيرها ، يمكن أن يحدث تعزيز للعلامة وضعف

إجابة

4. إنشاء تطابق بين علامات وأشكال الانتقاء الطبيعي: 1) الاستقرار ، 2) القيادة. اكتب الرقمين 1 و 2 بالترتيب المقابل للأحرف.
أ) تشكل تكيفات مع الظروف البيئية الجديدة
ب) يؤدي إلى تكوين أنواع جديدة
ج) يحافظ على متوسط ​​معدل الميزة
د) يرفض الأفراد ذوي الانحرافات عن متوسط ​​قاعدة الصفات
E) يزيد من تغاير الزيجوت من السكان

إجابة

إنشاء تطابق بين أمثلة وأشكال الانتقاء الطبيعي ، والتي توضحها هذه الأمثلة: 1) القيادة ، 2) الاستقرار. اكتب الرقمين 1 و 2 بالترتيب المقابل للأحرف.
أ) زيادة عدد الفراشات الداكنة في المناطق الصناعية مقارنة بالمناطق الفاتحة
ب) ظهور الآفات الحشرية المقاومة لمبيدات الآفات
ج) المحافظة حتى الوقت الحاضر على الزواحف tuatara التي تسكن نيوزيلندا
د) انخفاض حجم الرأس الصدري في السرطانات التي تعيش في المياه العكرة
هـ) في الثدييات ، يكون معدل وفيات الأطفال حديثي الولادة ذوي الوزن المتوسط ​​أقل من معدل وفيات الأطفال حديثي الولادة ذوي الوزن المنخفض جدًا أو المرتفع جدًا
هـ) موت الأجداد المجنحين والحفاظ على الحشرات ذات الأجنحة المنخفضة على الجزر ذات الرياح القوية

إجابة

إنشاء تطابق بين أشكال النضال من أجل الوجود والأمثلة التي توضحها: 1) بين الأنواع ، 2) بين الأنواع. اكتب الرقمين 1 و 2 بالترتيب المقابل للأحرف.
أ) تأكل الأسماك العوالق
ب) تقتل طيور النورس الكتاكيت عند وجود الكثير منها
ج) طيهوج الخشب الحالي
د) تحاول القرود ذات الأنف الصراخ على بعضها البعض ، وتنفخ أنوفًا ضخمة
ه) فطر شاجا يستقر على البتولا
ه) الفريسة الرئيسية للسمان هي السنجاب

إجابة

يحلل جدول "أشكال الانتقاء الطبيعي". لكل حرف ، حدد المفهوم المناسب والسمة والمثال المناسب من القائمة المقدمة.
1) الجنسية
2) القيادة
3) المجموعة
4) الحفاظ على الكائنات الحية مع اثنين من الانحراف الشديد عن متوسط ​​قيمة السمة
5) ظهور ميزة جديدة
6) تكوين مقاومة جرثومية للمضادات الحيوية
7) الحفاظ على الأنواع المتخلفة من نبات الجنكة بيلوبا 8) زيادة عدد الكائنات غير المتجانسة

إجابة

© دي في بوزدنياكوف ، 2009-2019

الانتقاء الطبيعي ، عملية البقاء الانتقائي والتكاثر التفاضلي للكائنات الحية ، العامل الرئيسي لتطورها. تم التعبير عن الأفكار حول وجود الانتقاء الطبيعي منذ بداية القرن التاسع عشر من قبل العديد من علماء الطبيعة الإنجليز (بما في ذلك أ. والاس). لكن فقط تشارلز داروين (1842 ، 1859) قدّرها على أنها العامل الرئيسي للتطور. بالنسبة لداروين ، فإن الانتقاء الطبيعي هو نتيجة الصراع من أجل الوجود. حتى الاختلافات الموروثة الضئيلة بين الأفراد من نفس النوع يمكن أن تعطي مزايا في هذا الصراع ، والذي يرجع إلى ميل الكائنات الحية إلى كثافة عالية في التكاثر (بشكل أسي) واستحالة الحفاظ على جميع النسل بسبب الموارد الطبيعية المحدودة. يؤدي موت العدد الهائل من الأفراد في كل جيل حتما إلى الانتقاء الطبيعي - "البقاء للأصلح" للظروف المعينة. نتيجة لتجميع التغييرات المفيدة على مدى العديد من الأجيال ، يتم تشكيل تكيفات جديدة ، وفي النهاية ، تنشأ أنواع جديدة. بنى داروين تفكيره على عمل الانتقاء الطبيعي أساسًا على تعميم تجربة تدجين الحيوانات والنباتات عن طريق القياس مع الانتقاء الاصطناعي ، مع التأكيد على أنه ، على عكس الانتقاء البشري ، يتحدد الانتقاء الطبيعي من خلال تفاعل الكائنات الحية مع البيئة. الشروط وليس لها غرض محدد.

بدأت دراسة منهجية للانتقاء الطبيعي وتوسيع وتحسين طرق دراسته في أواخر القرن التاسع عشر. جعل استخدام طرق القياسات الحيوية من الممكن إنشاء فروق ذات دلالة إحصائية بين الكائنات الحية والميتة في ظل الظروف البيئية المتغيرة. بفضل تطورات R. Fisher و J. Haldane و S. Wright و S. كانت المجموعات الطبيعية التي تم مسحها مشبعة حرفيًا بالطفرات ، والتي أصبح الكثير منها مفيدًا عندما تغيرت ظروف الوجود أو عندما تقترن بطفرات أخرى. وجد أن عملية الطفرات والعبور الحر (panmixia) توفر التنوع الجيني للسكان وتفرد الأفراد بفرص مختلفة للبقاء على قيد الحياة ؛ هذا يحدد كثافة وكفاءة الانتقاء الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك ، أصبح من الواضح أن الانتقاء الطبيعي لا يتعامل مع سمات مفردة ، ولكن مع كائنات كاملة ، وأن الجوهر الجيني للانتقاء الطبيعي يتألف من الحفظ غير العشوائي (المتمايز) لأنماط وراثية معينة في السكان ، والتي تنتقل بشكل انتقائي إلى الأجيال اللاحقة. الانتقاء الطبيعي احتمالي بطبيعته ، يعمل على أساس العملية الطفرية والمجموعة الجينية الموجودة ، ويؤثر على تواتر توزيع الجينات ومجموعاتها ، ويساعد على تقليل التأثير السلبي للطفرات وتشكيل آليات الدفاع ضد آثارها الضارة ، وبالتالي تحديد وتيرة واتجاه التطور. تحت سيطرة الانتقاء الطبيعي ليست فقط خصائص مختلفة ، ولكن أيضًا عوامل التطور ، على سبيل المثال ، شدة وطبيعة القابلية للتغير ، جهاز الوراثة (ومن هنا جاء مفهوم "تطور التطور"). في غياب الانتقاء الطبيعي ، هناك انخفاض أو فقدان في ملاءمة الكائنات الحية بسبب تراكم الطفرات غير المرغوب فيها ، والتي تتجلى في زيادة العبء الجيني ، بما في ذلك في مجموعات البشر المعاصرين.

هناك أكثر من 30 شكل من أشكال الانتقاء الطبيعي. لا يوجد أي منها في شكل نقي ، بل يميز ميل الاختيار في حالة بيئية معينة. وبالتالي ، يساهم الاختيار الدافع في الحفاظ على انحراف معين عن القاعدة السابقة ويؤدي إلى تطوير تكيفات جديدة من خلال إعادة الهيكلة الموجهة لمجموعة الجينات بأكملها للسكان ، وكذلك الأنماط الجينية والأنماط الظاهرية للأفراد. يمكن أن يؤدي إلى هيمنة شكل (أو عدة) موجودة مسبقًا على أشكال أخرى. كان المثال الكلاسيكي لعملها هو الغلبة في المناطق الصناعية للأشكال ذات الألوان الداكنة لفراشة عثة البتولا ، غير المرئية للطيور على جذوع الأشجار الملوثة بالسخام (حتى منتصف القرن التاسع عشر ، تم العثور على شكل خفيف فقط ، يقلد الأشنة البقع على جذوع البتولا الخفيفة). الإدمان السريع للسموم لأنواع مختلفة من الحشرات والقوارض ، وظهور مقاومة الكائنات الحية الدقيقة للمضادات الحيوية يشير إلى أن ضغط الانتقاء الدافع في التجمعات الطبيعية كافٍ لتوفير استجابة تكيفية سريعة للتغيرات المفاجئة في البيئة. كقاعدة عامة ، يستلزم اختيار سمة واحدة عددًا من التحولات. على سبيل المثال ، يكون الاختيار طويل الأمد لمحتوى البروتين أو الزيت في حبوب الذرة مصحوبًا بتغييرات في شكل الحبوب ، وحجم الأذنين ، وموقعها فوق مستوى التربة ، وما إلى ذلك.

نتيجة فعل الانتقاء الدافع في سلالة الأصناف الكبيرة هو الانتقاء التقويمي ، ومثال على ذلك التطور الموجه لأطراف أسلاف الحصان (من خمسة أصابع إلى إصبع واحد) الذي أنشأه V.O.

يفضل الانتقاء التخريبي أو التخريبي استمرار الانحرافات الشديدة ويؤدي إلى زيادة تعدد الأشكال. يتجلى في تلك الحالات التي لا تحصل فيها أي من الأشكال غير المحددة ذات الأنماط الجينية المختلفة على ميزة مطلقة في النضال من أجل الوجود بسبب تنوع الظروف التي تتم مواجهتها في نفس الوقت في نفس المنطقة ؛ في هذه الحالة ، أولاً وقبل كل شيء ، يتم التخلص من الأفراد ذوي السمات المتوسطة أو المتوسطة. في بداية القرن العشرين ، أظهر عالم النبات الروسي ن. قبل بدء القص ، وأواخر الخريف - نباتات منخفضة لا تتلف بسبب القص ، ثم تتفتح بسرعة ولديها وقت لإعطاء البذور قبل أن يبدأ الصقيع. مثال آخر على تعدد الأشكال هو الاختلاف في لون الأصداف في الحلزون الترابي (Capacea nemoralis) ، وهو غذاء للطيور: في غابات الزان الكثيفة ، حيث يتم الحفاظ على فضلات من القمامة ذات اللون الأحمر والبني طوال العام ، والأفراد ذوو اللون البني و اللون الوردي شائع. في المروج ذات القمامة الصفراء ، تسود القواقع ذات اللون الأصفر. في الغابات المختلطة المتساقطة الأوراق ، حيث تتغير طبيعة الخلفية مع بداية موسم جديد ، تسود الحلزونات ذات اللون البني والوردي في أوائل الربيع والأصفر في الصيف. عصافير داروين (Geospizinae) في جزر غالاباغوس (مثال كلاسيكي للإشعاع التكيفي) هي النتيجة النهائية للاختيار المضطرب طويل المدى ، مما أدى إلى تكوين عشرات الأنواع ذات الصلة الوثيقة.

إذا أدت أشكال الانتقاء الطبيعي هذه إلى تغيير في كل من التركيب الظاهري والجيني للسكان ، فإن تثبيت الانتقاء ، الذي وصفه لأول مرة IIShmal'gauzen (1938) ، يحافظ على متوسط ​​قيمة السمات (القاعدة) في السكان ولا يفعل ذلك. دع جينومات الأفراد أكثر انحرافًا عن هذه القاعدة. إنه يهدف إلى الحفاظ على المقاومة وزيادة المقاومة في مجموعة من النمط الظاهري المتوسط ​​المطور مسبقًا. من المعروف ، على سبيل المثال ، أنه خلال العواصف الثلجية تبقى الطيور على قيد الحياة ، والتي من نواح كثيرة (طول الجناح ، المنقار ، وزن الجسم ، إلخ) تقترب من المعدل المتوسط ​​، ويموت الأفراد الذين يبتعدون عن هذه القاعدة. يكون حجم وشكل الأزهار في النباتات التي تلقيحها الحشرات أكثر استقرارًا من النباتات التي يتم تلقيحها بواسطة الرياح ، ويرجع ذلك إلى التطور المقترن للنباتات والملقحات الخاصة بها ، و "استبعاد" الأشكال المنحرفة (على سبيل المثال ، لا يمكن للنحلة الطنانة اختراقها. كورولا ضيقة جدًا من الزهرة ، ولا يلمس خرطوم الفراشة الأسدية القصيرة جدًا في النباتات ذات التويج الطويل). بفضل الانتقاء المستقر ، مع النمط الظاهري الخارجي غير المتغير ، يمكن أن تحدث تغييرات وراثية كبيرة ، مما يضمن استقلالية تطور التكيفات من الظروف البيئية المتقلبة. يمكن اعتبار إحدى نتائج عمل تثبيت الانتقاء "العالمية البيوكيميائية" للحياة على الأرض.

يؤدي الاختيار المزعزع للاستقرار (الاسم الذي اقترحه D.K.Belyaev ، 1970) إلى اضطراب حاد في أنظمة تنظيم التولد ، وفتح احتياطي التعبئة وزيادة في تقلب النمط الظاهري مع الاختيار المكثف في أي اتجاه معين. على سبيل المثال ، يؤدي الاختيار لتقليل عدوانية الحيوانات المفترسة في الأسر من خلال إعادة هيكلة النظام العصبي الرئوي إلى زعزعة استقرار دورة التكاثر ، والتغيرات في أوقات الريش ، والتغيرات في موضع الذيل ، والأذنين ، واللون ، إلخ.

تم العثور على الجينات التي يمكن أن تكون قاتلة أو تقلل من قابلية الكائنات الحية في حالة متماثلة اللواقح ، وفي حالة متغايرة الزيجوت ، على العكس من ذلك ، تزيد من اللدونة البيئية والمؤشرات الأخرى. في هذه الحالة ، يمكننا التحدث عن ما يسمى بالاختيار المتوازن ، والذي يضمن الحفاظ على التنوع الجيني بنسبة معينة من ترددات الأليل. مثال على عملها يمكن أن يكون بمثابة زيادة في المقاومة في المرضى الذين يعانون من فقر الدم المنجلي (متغاير الزيجوت لجين الهيموغلوبين S) للإصابة بسلالات مختلفة من الملاريا المتصورة (انظر الهيموغلوبين).

كان مفهوم التطور المحايد خطوة مهمة في التغلب على الميل إلى شرح جميع خصائص الكائنات الحية بفعل الانتقاء الطبيعي ، حيث يحدث جزء من التغييرات على مستوى البروتينات والأحماض النووية عن طريق التثبيت المحايد تكيفيًا أو شبه المحايد الطفرات. من الممكن اختيار الأنواع التي تنشأ في التجمعات المحيطية "فجأة" من وجهة نظر جيولوجية الزمن. حتى في وقت سابق ، ثبت أن الانتقاء الكارثي ، الذي يعيش فيه عدد صغير من الأفراد وحتى كائن حي واحد خلال فترة التغيرات المفاجئة في البيئة ، يمكن أن يصبح أساسًا لتشكيل نوع جديد بسبب إعادة ترتيب الكروموسومات و تغيير في المكانة البيئية. وهكذا ، فإن تكوين الأنواع المتوطنة من نبات كلاركيا لينجولاتا Clarkia lingulata في جبال سييرا نيفادا في كاليفورنيا يفسر من خلال الجفاف الشديد الذي تسبب في موت هائل للنباتات ، والذي أصبح كارثيًا في التجمعات المحيطية.

يسمى الانتقاء الطبيعي ، الذي يؤثر على الخصائص الجنسية الثانوية للأفراد ، بالجنس (على سبيل المثال ، التلون اللامع للتزاوج للذكور في العديد من أنواع الأسماك والطيور ، والمكالمات الجذابة ، والروائح المحددة ، والأدوات المتطورة للغاية لقتال البطولات في الثدييات). هذه الصفات مفيدة لأنها تزيد من قدرة حامليها على المشاركة في تكاثر النسل. في الانتقاء الجنسي ، يكون الذكور أكثر نشاطًا ، وهو أمر مفيد للأنواع ككل ، لأن تظل الإناث أكثر أمانًا خلال موسم التكاثر.

يتميز اختيار المجموعة أيضًا ، مما يساهم في الحفاظ على السمات المفيدة للعائلة ، القطيع ، المستعمرة. حالتها الخاصة في الحشرات الاستعمارية هي اختيار المتجانسات ، حيث تضمن الطوائف العقيمة (العمال والجنود وما إلى ذلك) (غالبًا على حساب حياتهم) بقاء الأفراد الخصيبين (الملكات) واليرقات ، وبالتالي الحفاظ على المستعمرة بأكملها. السلوك الإيثاري للوالدين الذين يتظاهرون بالإصابة من أجل إبعاد المفترس عن أطفالهم يهدد بموت المقلد ، لكنه بشكل عام يزيد من فرص بقاء نسله.

على الرغم من تأكيد مفهوم الدور الرائد للانتقاء الطبيعي في التطور في العديد من التجارب ، إلا أنه لا يزال يتم انتقادها بناءً على فكرة استحالة تكوين الكائنات الحية نتيجة لمجموعة عشوائية من الطفرات. في الوقت نفسه ، يتم تجاهل حقيقة أن كل فعل من أعمال الانتقاء الطبيعي يتم على أساس النتائج السابقة لعمله الخاص ، والذي بدوره يحدد مسبقًا أشكال وكثافة واتجاهات الانتقاء الطبيعي ، وبالتالي المسارات و قوانين التطور.

مضاءة: شمالغوزين الأول عوامل التطور. الطبعة الثانية. م ، 1968 ؛ ماير E. الأنواع الحيوانية وتطورها. م ، 1968 ؛ شيبارد اف ام الاصطفاء الطبيعي والوراثة. م ، 1970 ؛ Levontin R. الأسس الجينية للتطور. م ، 1978 ؛ ويلسون د. الانتقاء الطبيعي للسكان والمجتمعات. مينلو بارك ، 1980 ؛ Gall Ya.M. بحث في الانتقاء الطبيعي // تطوير نظرية التطور في الاتحاد السوفياتي. L. ، 1983 ؛ Gauze GF Ecology وبعض مشاكل أصل الأنواع // علم البيئة ونظرية التطور. L. ، 1984 ؛ Ratner VA الخطوط العريضة لنظرية التطور الجزيئي. نوفوسيب ، 1992 ؛ دوكينز ر. جنرال سيلفيش إم ، 1993 ؛ رصين إي طبيعة الانتقاء: النظرية التطورية في التركيز الفلسفي. تشي ، 1993 ؛ داروين الفصل أصل الأنواع ... الطبعة الثانية. SPb. ، 2001 ؛ Coyne J. ، Orr H. A. Speciation. سندرلاند ، 2004 ؛ Gavrilets S. مناظر اللياقة البدنية وأصل الأنواع. برينستون ، 2004 ؛ Yablokov A.V. ، Yusufov A.G. العقيدة التطورية. 5th إد. م ، 2004 ؛ سيفيرتسوف إيه إس نظرية التطور. م ، 2005 ؛ Kolchinsky E. I. E. E. Mayr والتوليف التطوري الحديث. م ، 2006.

تتمثل فكرة مقارنة الانتقاء الاصطناعي والطبيعي في أنه يوجد في الطبيعة أيضًا مجموعة مختارة من أكثر الكائنات "نجاحًا" و "أفضل" ، ولكن دور "المقيِّم" لفائدة الخصائص في هذه الحالة ليس شخص ، ولكن البيئة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مادة الانتقاء الطبيعي والاصطناعي هي تغييرات وراثية صغيرة تتراكم من جيل إلى جيل.

آلية الانتقاء الطبيعي

في عملية الانتقاء الطبيعي ، يتم إصلاح الطفرات التي تزيد من قدرة الكائنات الحية على التكيف مع بيئتها. غالبًا ما يُشار إلى الانتقاء الطبيعي على أنه آلية "بديهية" لأنه ينبع من حقائق بسيطة مثل:

1. تنتج الكائنات ذرية أكثر مما تستطيع البقاء على قيد الحياة ؛
2. في مجتمع هذه الكائنات الحية ، هناك تنوع وراثي ؛
3. الكائنات الحية ذات الصفات الجينية المختلفة لها معدلات بقاء مختلفة وقدرة على التكاثر.

المفهوم المركزي لمفهوم الانتقاء الطبيعي هو ملاءمة الكائنات. تعرف اللياقة بأنها قدرة الكائن الحي على البقاء والتكاثر في بيئته الحالية. هذا يحدد حجم مساهمته الجينية للجيل القادم. ومع ذلك ، فإن الشيء الرئيسي في تحديد الصلاحية ليس العدد الإجمالي للنسل ، ولكن عدد النسل بنمط وراثي معين (اللياقة النسبية). على سبيل المثال ، إذا كان أحفاد كائن حي ناجح وسريع التكاثر ضعيفًا وتتكاثر بشكل سيئ ، فإن المساهمة الجينية ، وبالتالي ، ستكون ملائمة هذا الكائن الحي منخفضة.

يمكن تقسيم الانتقاء الطبيعي للسمات التي يمكن أن تتنوع عبر نطاق من القيم (على سبيل المثال ، حجم الجسم) إلى ثلاثة أنواع:

1. اختيار موجه- التغيرات في متوسط ​​قيمة السمة بمرور الوقت ، على سبيل المثال ، زيادة حجم الجسم ؛
2. الاختيار التخريبي- اختيار القيم القصوى للسمات ومقابل القيم المتوسطة ، على سبيل المثال ، أحجام الجسم الكبيرة والصغيرة ؛
3. استقرار الاختيار- التحديد مقابل القيم القصوى للميزة ، مما يؤدي إلى تقليل تباين الميزة.

حالة خاصة من الانتقاء الطبيعي الانتقاء الجنسي، ركيزة منها هي أي سمة تزيد من نجاح التزاوج عن طريق زيادة جاذبية الفرد للزملاء المحتملين. السمات التي تطورت من خلال الانتقاء الجنسي ملحوظة بشكل خاص في ذكور بعض أنواع الحيوانات. يمكن لسمات مثل القرون الكبيرة ، والتلوين اللامع ، من ناحية ، جذب الحيوانات المفترسة وتقليل معدل بقاء الذكور ، ومن ناحية أخرى ، يتم موازنة ذلك من خلال النجاح التناسلي للذكور الذين لديهم سمات واضحة مماثلة.

يمكن أن يعمل الانتقاء على مستويات مختلفة من التنظيم ، مثل الجينات ، والخلايا ، والكائنات الحية الفردية ، ومجموعات الكائنات الحية ، والأنواع. علاوة على ذلك ، يمكن أن يعمل الاختيار في وقت واحد على مستويات مختلفة. يمكن أن يؤدي الاختيار على مستويات أعلى من التحديد الفردي ، مثل اختيار المجموعة ، إلى التعاون (انظر التطور # التعاون).

أشكال الانتقاء الطبيعي

هناك تصنيفات مختلفة لأشكال الاختيار. يستخدم على نطاق واسع تصنيف يعتمد على طبيعة تأثير أشكال الاختيار على تنوع سمة في مجموعة سكانية.

اختيار القيادة

اختيار القيادة- شكل من أشكال الانتقاء الطبيعي الذي يعمل متى توجهالتغيرات في الظروف البيئية. وصفه داروين والاس. في هذه الحالة ، يحصل الأفراد ذوو السمات التي تنحرف في اتجاه معين عن متوسط ​​القيمة على مزايا. في هذه الحالة ، فإن الاختلافات الأخرى في السمة (انحرافاتها في الاتجاه المعاكس عن القيمة المتوسطة) تخضع للاختيار السلبي. نتيجة لذلك ، في السكان ، من جيل إلى جيل ، يتغير متوسط ​​قيمة السمة في اتجاه معين. في هذه الحالة ، يجب أن يتوافق ضغط اختيار القيادة مع القدرات التكيفية للسكان ومعدل التغيرات الطفرية (وإلا فإن ضغط البيئة يمكن أن يؤدي إلى الانقراض).

مثال على فعل الاختيار الدافع هو "الميلان الصناعي" في الحشرات. "الميلانية الصناعية" هي زيادة كبيرة في نسبة الأفراد الملونين (الداكنين) في تجمعات الحشرات (مثل الفراشات) التي تعيش في المناطق الصناعية. بسبب التأثير الصناعي ، أصبحت جذوع الأشجار مظلمة بشكل كبير ، كما ماتت الأشنات الفاتحة ، بسبب الفراشات الخفيفة التي أصبحت مرئية بشكل أفضل للطيور ، والأسوأ. في القرن العشرين ، في عدد من المناطق ، بلغت نسبة الفراشات ذات الألوان الداكنة في بعض المجموعات المدروسة جيدًا من عثة البتولا في إنجلترا 95٪ ، بينما لأول مرة الفراشة الداكنة ( مورفا كاربوناريا) في عام 1848.

يتم تنفيذ اختيار القيادة عندما تتغير البيئة أو تتكيف مع الظروف الجديدة عندما تتوسع المنطقة. يحافظ على التغييرات الوراثية في اتجاه معين ، ويحرك معدل التفاعل وفقًا لذلك. على سبيل المثال ، أثناء تطوير التربة كموطن في مجموعات مختلفة من الحيوانات غير ذات الصلة ، تحولت الأطراف إلى جحور.

استقرار الاختيار

استقرار الاختيار- شكل من أشكال الانتقاء الطبيعي ، حيث يتم توجيه عمله ضد الأفراد ذوي الانحرافات الشديدة عن المعيار المتوسط ​​، لصالح الأفراد ذوي السمة المتوسطة الشدة. تم إدخال مفهوم تثبيت الاختيار في العلم وحلله I.I.Shmalgauzen.

تم وصف العديد من الأمثلة على تأثير تثبيت الانتقاء في الطبيعة. على سبيل المثال ، للوهلة الأولى ، يبدو أن أكبر مساهمة في المجموعة الجينية للجيل القادم يجب أن يقوم بها أفراد يتمتعون بأقصى قدر من الخصوبة. ومع ذلك ، تظهر ملاحظات المجموعات الطبيعية للطيور والثدييات أن هذا ليس هو الحال. كلما زاد عدد الكتاكيت أو الأشبال في العش ، زادت صعوبة إطعامهم ، وكلما كان كل منهم أصغر وأضعف. نتيجة لذلك ، فإن الأفراد ذوي الخصوبة المتوسطة هم الأكثر تكيفًا.

تم العثور على اختيار لصالح القيم المتوسطة لمجموعة متنوعة من الميزات. في الثدييات ، من المرجح أن تموت الأوزان المنخفضة جدًا والمرتفعة جدًا عند الولادة أو في الأسابيع الأولى من العمر أكثر من الأطفال حديثي الولادة ذوي الوزن المتوسط. مع الأخذ في الاعتبار حجم أجنحة العصافير التي ماتت بعد عاصفة في الخمسينيات بالقرب من لينينغراد ، أظهر أن معظمهم كان لديهم أجنحة صغيرة جدًا أو كبيرة جدًا. وفي هذه الحالة ، كان الأفراد العاديون الأكثر تكيفًا.

الاختيار التخريبي

الاختيار التخريبي (التخريبي)- شكل من أشكال الانتقاء الطبيعي ، حيث تفضل الظروف متغيرين أو أكثر من المتغيرات المتطرفة (اتجاهات) التباين ، ولكنها لا تفضل الحالة المتوسطة والمتوسطة للسمة. نتيجة لذلك ، قد تظهر عدة أشكال جديدة من نموذج أصلي واحد. وصف داروين فعل الانتقاء المضطرب ، معتقدًا أنه يكمن وراء الاختلاف ، على الرغم من أنه لم يستطع تقديم دليل على وجوده في الطبيعة. يساهم الانتقاء التخريبي في ظهور تعدد الأشكال السكاني والحفاظ عليه ، وفي بعض الحالات يمكن أن يتسبب في حدوث انتواع.

أحد المواقف المحتملة في الطبيعة التي يلعب فيها الاختيار التخريبي هو عندما يحتل السكان متعدد الأشكال موطنًا غير متجانس. في الوقت نفسه ، تتكيف الأشكال المختلفة مع مختلف المجالات البيئية أو الفرعية.

مثال على الانتقاء التخريبي هو تكوين سلالتين في حشرجة الموت الكبيرة في مروج القش. في ظل الظروف العادية ، تغطي فترات ازدهار ونضج البذور في هذا النبات الصيف بأكمله. ولكن في مروج القش ، يتم إنتاج البذور بشكل أساسي عن طريق تلك النباتات التي لديها الوقت لتزدهر وتنضج إما قبل فترة القص ، أو تتفتح في نهاية الصيف ، بعد القص. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل سلالتين من الخشخشة - الإزهار المبكر والمتأخر.

تم إجراء الاختيار التخريبي بشكل مصطنع في تجارب مع ذباب الفاكهة. تم الاختيار وفقًا لعدد الشعيرات ؛ ولم يتبق سوى الأفراد الذين لديهم عدد صغير أو كبير من الشعيرات. نتيجة لذلك ، منذ حوالي الجيل الثلاثين ، تباعد الخطان بشدة ، على الرغم من حقيقة أن الذباب استمر في التزاوج مع بعضها البعض ، وتنفيذ تبادل الجينات. في عدد من التجارب الأخرى (مع النباتات) ، منع التهجين المكثف الإجراء الفعال للاختيار المضطرب.

الاختيار الجنسي

الاختيار الجنسيهو اختيار طبيعي لنجاح التربية. إن بقاء الكائنات الحية هو عنصر مهم ، ولكنه ليس المكون الوحيد للانتقاء الطبيعي. عنصر مهم آخر هو جذب أعضاء من الجنس الآخر. أطلق داروين على هذه الظاهرة الانتقاء الجنسي. "هذا الشكل من الاختيار لا يتحدد من خلال الصراع من أجل الوجود في العلاقات بين الكائنات العضوية فيما بينها أو مع الظروف الخارجية ، ولكن من خلال التنافس بين الأفراد من نفس الجنس ، عادة الذكور ، لامتلاك أفراد من الجنس الآخر." يمكن أن تظهر السمات التي تقلل من قابلية الناقلين للبقاء وتنتشر إذا كانت الفوائد التي توفرها في نجاح التكاثر أكبر بكثير من عيوبها في البقاء على قيد الحياة.

هناك فرضيتان شائعتان حول آليات الانتقاء الجنسي.

• ووفقًا لفرضية "الجينات الجيدة" ، فإن "أسباب" الأنثى كالتالي: "إذا كان هذا الذكر ، على الرغم من الريش اللامع وذيله الطويل ، قد استطاع أن لا يموت في كفوف حيوان مفترس ويعيش حتى سن البلوغ ، فهو في حالة جيدة. الجينات التي سمحت له بالقيام بذلك ... لذلك يجب أن يتم اختياره كأب لأبنائه: سوف ينقل إليهم جيناته الصالحة ". من خلال اختيار الذكور الساطعة ، تختار الإناث جينات جيدة لنسلها.
• وفقًا لفرضية "الأبناء الجذابين" ، يختلف منطق اختيار الإناث نوعًا ما. إذا كانت الذكور الساطعة ، لأي سبب من الأسباب ، جذابة للإناث ، فإن الأمر يستحق اختيار أب مشرق لأبنائك في المستقبل ، لأن أبنائه سيرثون جينات الألوان الزاهية وسيكونون جذابين للإناث في الجيل القادم. وبالتالي ، تظهر ردود فعل إيجابية ، مما يؤدي إلى حقيقة أنه من جيل إلى جيل يتزايد سطوع ريش الذكور أكثر فأكثر. تستمر العملية في الزيادة حتى تصل إلى حد الصلاحية.

عند اختيار الذكور ، لا تفكر الإناث في أسباب سلوكهم. عندما يشعر الحيوان بالعطش ، لا يعقل أن يشرب الماء من أجل استعادة توازن الماء والملح في الجسم - يذهب إلى حفرة الري لأنه يشعر بالعطش. وبالمثل ، فإن الإناث ، اللائي يختارن ذكورًا لامعين ، يتبعن غرائزهن - يحببن ذيول مشرقة. أولئك الذين دفعتهم الغريزة إلى التصرف بشكل مختلف لم يتركوا ذرية. إن منطق النضال من أجل الوجود والانتقاء الطبيعي هو منطق العملية الأعمى والآلية التي ، التي تعمل باستمرار من جيل إلى جيل ، شكلت التنوع المذهل للأشكال والألوان والغرائز التي نلاحظها في عالم الطبيعة الحية.

طرق التربية: الاختيار الإيجابي والسلبي

هناك نوعان من أشكال الاختيار الاصطناعي: إيجابيو قطع (سلبي)اختيار.

يزيد الاختيار الإيجابي من عدد الأفراد في المجتمع الذين لديهم سمات مفيدة تزيد من قابلية بقاء النوع ككل.

الاختيار النهائي يرفض من السكان الغالبية العظمى من الأفراد الذين يحملون سمات تقلل بشدة من قابليتهم للحياة في ظل ظروف بيئية معينة. يزيل التحديد القاطع الأليلات شديدة الضرر من السكان. يمكن للأفراد الذين لديهم إعادة ترتيب للكروموسومات ومجموعة من الكروموسومات التي تعطل بشكل حاد الأداء الطبيعي للجهاز الوراثي أن يخضعوا لاختيار القطع.

دور الانتقاء الطبيعي في التطور

في مثال النملة العاملة ، لدينا حشرة مختلفة تمامًا عن أبويها ، ومع ذلك ، فهي عقيمة تمامًا ، وبالتالي لا يمكنها نقل التعديلات المكتسبة للبنية أو الغرائز من جيل إلى جيل. قد يُطرح سؤال جيد - ما مقدار التوفيق بين هذه الحالة ونظرية الانتقاء الطبيعي؟

- أصل الأنواع (1859)

افترض داروين أن الانتقاء يمكن تطبيقه ليس فقط على كائن حي فردي ، ولكن أيضًا على العائلة. وقال أيضًا إن هذا ربما ، بدرجة أو بأخرى ، يمكن أن يفسر سلوك الناس. اتضح أنه كان على حق ، ولكن فقط بعد ظهور علم الوراثة أصبح من الممكن تقديم رؤية أوسع لهذا المفهوم. تم إعداد المسودة الأولى لـ "نظرية اختيار الأقارب" بواسطة عالم الأحياء الإنجليزي ويليام هاميلتون في عام 1963 ، والذي كان أول من اقترح النظر في الانتقاء الطبيعي ليس فقط على مستوى الفرد أو الأسرة بأكملها ، ولكن أيضًا على المستوى من الجين.

أنظر أيضا

ملاحظاتتصحيح

1. ، مع. 43-47.
2. ، ص. 251-252.
3. أور هـ.اللياقة ودورها في علم الوراثة التطوري // Nature Reviews Genetics. - 2009. - المجلد. 10 ، لا. 8. - ص 531-539. - DOI: 10.1038 / nrg2603. - بميد 19546856.
4. هالدين ج.نظرية الانتقاء الطبيعي اليوم // الطبيعة. - 1959. - المجلد. 183 ، لا. 4663. - ص 710-713. - بميد 13644170.
5. Lande R. ، Arnold S. J.قياس الانتقاء على الشخصيات المترابطة // التطور. - 1983. - المجلد. 37 ، لا. 6. - ص 1210-1226. -