Jedan od glavnih mehanizama evolucije, uz mutacije, procese migracije i transformacije gena, je prirodna selekcija. Vrste prirodne selekcije podrazumijevaju takve promjene u genotipu koje povećavaju šanse organizma za preživljavanje i razmnožavanje. Evolucija se često smatra posljedicom ovog procesa, koji može biti rezultat razlika u preživljavanju vrsta, plodnosti, stopama razvoja, uspjehu parenja ili bilo kojem drugom aspektu života.
Prirodna ravnoteža
Frekvencije gena ostaju konstantne iz generacije u generaciju, pod uslovom da ne postoje faktori koji remete prirodnu ravnotežu. To uključuje mutacije, migracije (ili protok gena), nasumični pomak gena i prirodnu selekciju. Mutacija je spontana promjena učestalosti gena u populaciji koju karakterizira niska stopa razvoja. U ovom slučaju, jedinka prelazi iz jedne populacije u drugu, a zatim se mijenja. Slučajna je promjena koja se prenosi s jedne generacije na drugu na potpuno nasumičan način.
Svi ovi faktori mijenjaju frekvencije gena ne uzimajući u obzir povećanje ili smanjenje vjerovatnoće preživljavanja i razmnožavanja organizma u svom prirodnom okruženju. Svi su oni slučajni procesi. A prirodna selekcija, vrste prirodne selekcije umjerene su remetilačke posljedice ovih procesa, jer umnožavaju učestalost korisnih mutacija kroz mnoge generacije i eliminiraju štetne komponente.
Šta je prirodna selekcija?
Prirodna selekcija doprinosi očuvanju onih grupa organizama koji su bolje prilagođeni fizičkim i biološkim uslovima svog staništa. On
može djelovati na bilo koje naslijeđene fenotipske osobine i, putem selektivnog pritiska, može utjecati na bilo koji aspekt okoliša, uključujući seksualnu selekciju i nadmetanje s pripadnicima iste ili druge vrste.
Međutim, to ne znači da je ovaj proces uvijek usmjeren i djelotvoran u adaptivnoj evoluciji. Prirodna selekcija, tipovi prirodne selekcije općenito, često dovode do uklanjanja manje prikladnih varijanti.
Varijacije postoje unutar cijele populacije organizama. To je dijelom zato što se slučajne mutacije javljaju u genomu jednog organizma, a njegovo potomstvo može naslijediti takve mutacije. Kroz život, genomi su u interakciji s okolinom. Shodno tome, populacija se razvija.
Razumevanje prirodne selekcije
Prirodna selekcija je jedan od kamena temeljaca moderne biologije. Djeluje na fenotip čija genetska osnova pruža reproduktivnu prednost za veću prevalenciju u populaciji. Vremenom, ovaj proces može dovesti do pojave novih vrsta. Drugim riječima, ovo je važan (mada ne i jedini) evolucijski proces unutar populacije.
Sam koncept su 1858. godine formulirali i objavili Charles Darwin i Alfredo Russell Wallace u zajedničkom podnošenju dokumenata koji se odnose na
Termin je opisan kao analogan, što znači da je to proces kojim se životinje i biljke s određenim osobinama smatraju poželjnim za uzgoj i reprodukciju. Koncept "prirodne selekcije" prvobitno je razvijen u odsustvu teorije nasljeđa. U vrijeme kada je Darwin pisao svoja djela, nauka je još uvijek morala razviti ujedinjenje tradicionalne darvinističke evolucije s naknadnim otkrićima u polju klasične i molekularne genetike nazvanih moderna evolucijska sinteza. Tri vrste prirodne selekcije ostaju glavno objašnjenje adaptivne evolucije.
Kako funkcionira prirodna selekcija?
Prirodna selekcija je mehanizam kojim se životinjski organizam prilagođava i evoluira. U osnovi, pojedinačni organizmi koji su najbolje prilagođeni okolini preživljavaju i najuspješnije se razmnožavaju, proizvodeći plodno potomstvo. Nakon brojnih ciklusa uzgoja, ove vrste su dominantne. Tako priroda filtrira loše prilagođene pojedince za dobrobit cijele populacije.
To je relativno jednostavan mehanizam koji uzrokuje promjenu pripadnika određene populacije tokom vremena. U stvari, može se podijeliti u pet glavnih faza: varijabilnost, nasljeđivanje, selekcija, tajming i adaptacija.
Darwin o prirodnoj selekciji
Prema Darwinovom učenju, prirodna selekcija ima četiri komponente:
- Varijacije. Organizmi unutar populacije pokazuju individualne razlike u izgledu i ponašanju. Ove promjene mogu uključivati veličinu tijela, boju kose, mrlje na licu, kvalitetu glasa ili broj proizvedenih potomaka. S druge strane, neke osobine ličnosti nisu povezane s razlikama među pojedincima, kao što je broj očiju u kralježnjaka.
- Nasljedstvo. Neke osobine se konzistentno prenose sa roditelja na potomstvo. Takve osobine se nasljeđuju, dok su druge pod jakim utjecajem uslova okoline i slabo se nasljeđuju.
- Visoka populacija. Većina životinja godišnje proizvodi potomstvo u mnogo većim količinama nego što je potrebno za ravnomjernu raspodjelu resursa među njima. To dovodi do nadmetanja među vrstama i prerane smrtnosti.
- Diferencijalno preživljavanje i reprodukcija. Sve vrste prirodne selekcije u populacijama ostavljaju iza sebe one životinje koje su u stanju da se bore za lokalne resurse.
Prirodna selekcija: vrste prirodne selekcije
Darwinova teorija evolucije radikalno je promijenila smjer buduće naučne misli. U njegovom središtu je prirodna selekcija, proces koji se odvija kroz uzastopne generacije i definira se kao diferencijalna reprodukcija genotipova. Svaka promjena u okruženju (na primjer, promjena boje debla) može dovesti do lokalne prilagodbe. Postoje sljedeće vrste prirodne selekcije (tabela broj 1):
Stabilizirajuća selekcija
Često je učestalost mutacija u DNK statistički veća kod nekih vrsta nego kod drugih. Ova vrsta prirodne selekcije doprinosi eliminaciji bilo kakvih ekstrema u fenotipovima ekološki najprilagođenijih jedinki u populaciji. Ovo smanjuje raznolikost unutar jedne vrste. Međutim, to ne znači da su svi pojedinci potpuno isti.
Stabiliziranje prirodne selekcije i njeni tipovi mogu se ukratko opisati kao usrednjavanje ili stabilizacija, pri čemu populacija postaje homogenija. Poligene osobine su prvenstveno pogođene. To znači da fenotip kontrolira nekoliko gena i da postoji širok raspon mogućih ishoda. Vremenom se neki od gena isključuju ili maskiraju od strane drugih, ovisno o povoljnoj adaptaciji.
Mnoge ljudske karakteristike su rezultat ove selekcije. Rođena težina osobe nije samo poligenska osobina, već je također kontrolirana okolišnim faktorima. Novorođenčad s prosječnom porođajnom težinom ima veće šanse preživjeti od one s premalo ili previše težine.
Usmjerena prirodna selekcija
Ovaj fenomen se obično viđa u uslovima koji su se promenili tokom vremena, kao što su vreme, klima ili količine hrane, što može dovesti do ciljanog odabira. Ljudsko učešće takođe može ubrzati ovaj proces. Lovci najčešće ubijaju velike jedinke radi mesa ili drugih velikih ukrasnih ili korisnih dijelova. Shodno tome, populacija će težiti ka manjim pojedincima.
Što više grabežljivci ubijaju i jedu najsporije jedinke u populaciji, to će biti veća predrasuda prema uspješnijim i bržim predstavnicima populacije. Tipovi prirodne selekcije (tabela sa primjerima br. 1) mogu se jasnije demonstrirati na primjerima iz divljih životinja.
Charles Darwin je studirao vođenu selekciju dok je bio na otocima Galapagos. Dužina kljuna lokalnih zeba varirala je tokom vremena zbog dostupnih izvora hrane. U nedostatku insekata preživjele su zebe s velikim i dugim kljunovima, što im je pomoglo da jedu sjemenke. S vremenom se broj insekata povećavao, a uz pomoć usmjerene selekcije, kljunovi ptice postupno su postajali sve manji.
Značajke diverzifikacije (subverzivne) selekcije
Disruptivna selekcija je vrsta prirodne selekcije koja se suprotstavlja usrednjavanju karakteristika vrste u populaciji. Ovaj proces je najrjeđi, ako ukratko opišemo vrste prirodne selekcije. Diverzifikacija uzgoja može dovesti do specijacije dva ili više različitih oblika u područjima naglih promjena u okolišu. Kao i usmjerena selekcija, i ovaj proces može biti usporen zbog destruktivnog utjecaja ljudskog faktora i zagađenja okoliša.
Jedan od najbolje proučavanih primjera subverzivne selekcije je slučaj leptira u Londonu. U ruralnim područjima, skoro svi pojedinci bili su svijetle boje. Međutim, ti isti leptiri su bili vrlo tamne boje u industrijskim područjima. Bilo je i primjeraka srednjeg intenziteta boje. To je zbog činjenice da su tamni leptiri naučili preživjeti i pobjeći od predatora u industrijskim područjima u urbanim sredinama. Predatori su lako pronašli i pojeli svijetle moljce u industrijskim područjima. Suprotna slika je uočena u ruralnim područjima. Leptiri srednjeg intenziteta boje bili su lako vidljivi na oba mjesta, pa ih je vrlo malo ostalo.
Dakle, smisao subverzivne selekcije je kretanje fenotipa do ekstrema, što je neophodno za opstanak vrste.
Prirodna selekcija i evolucija
Glavna ideja teorije evolucije je da je sva raznolikost vrsta postupno evoluirala od jednostavnih oblika života koji su se pojavili prije više od tri milijarde godina (za usporedbu, starost Zemlje je otprilike 4,5 milijardi godina). Prirodna selekcija, sa primjerima od prvih bakterija do prvih modernih ljudi, odigrala je značajnu ulogu u ovom evolucijskom razvoju.
Organizmi koji su bili slabo prilagođeni svom okruženju imaju manje šanse da prežive i razmnožavaju se. To znači da je manja vjerovatnoća da će se njihovi geni prenijeti na sljedeću generaciju. Put do genetske raznolikosti ne bi trebalo da se izgubi, kao ni sposobnost na ćelijskom nivou da reaguje na promjenjive uslove okoline.
Evolucija je priča o pobjednicima, a prirodna selekcija je nepristrasan sudija koji odlučuje ko živi, a ko umire. Primjeri prirodne selekcije su posvuda: sva raznolikost živih bića na našoj planeti proizvod je tog procesa, a čovjek nije izuzetak. Međutim, oko čovjeka je moguće raspravljati, jer je on odavno navikao poslovno intervenirati u onim područjima koja su nekada bila svete tajne prirode.
Kako funkcionira prirodna selekcija
Ovaj mehanizam bez kvara je fundamentalni evolucijski proces. Njegovo djelovanje osigurava rast populacije broj jedinki koje imaju skup najpovoljnijih osobina koje obezbeđuju maksimalnu prilagodljivost uslovima života u okruženju, a istovremeno - smanjenje broja manje prilagođenih jedinki.
Sam izraz "prirodna selekcija" nauka duguje Charlesu Darwinu, koji je ovaj proces uporedio sa umjetnom selekcijom, odnosno selekcijom. Razlika između ove dvije vrste je samo u tome ko se ponaša kao sudija u izboru određenih svojstava organizama - osoba ili stanište. Što se tiče "radnog materijala", u oba slučaja to su male nasljedne mutacije koje se akumuliraju ili, obrnuto, iskorijene u sljedećoj generaciji.
Teorija koju je razvio Darwin bila je nevjerovatno hrabra, revolucionarna, čak i skandalozna za svoje vrijeme. No, sada prirodni odabir ne izaziva sumnje u znanstvenom svijetu, štoviše, naziva se "samorazumljivim" mehanizmom, budući da njegovo postojanje logično proizlazi iz tri neosporive činjenice:
- Živi organizmi očito proizvode više potomaka nego što su u stanju da prežive i dalje se razmnožavaju;
- Apsolutno svi organizmi podliježu nasljednoj varijabilnosti;
- Živi organizmi, obdareni različitim genetskim karakteristikama, preživljavaju i razmnožavaju se s nejednakim uspjehom.
Sve to dovodi do oštre konkurencije između svih živih organizama, što pokreće evoluciju. U prirodi, evolucijski proces, u pravilu, teče sporo, a u njemu se mogu razlikovati sljedeće faze:
Principi klasifikacije prirodne selekcije
Prema smjeru djelovanja, razlikuju se pozitivne i negativne (odsjecajuće) vrste prirodne selekcije.
Pozitivno
Njegovo djelovanje je usmjereno na konsolidaciju i razvoj korisnih osobina i doprinosi povećanju broja jedinki u populaciji sa ovim osobinama. Dakle, unutar određenih vrsta, pozitivna selekcija djeluje na povećanje njihove održivosti, a na razmjerima cijele biosfere, na postepeno usložnjavanje strukture živih organizama, što je dobro ilustrovano cjelokupnom istorijom evolucijskog procesa. Na primjer, transformacija škrga koja je trajala milionima godina kod nekih vrsta drevnih riba u srednjem uhu vodozemaca bio je praćen procesom „izlaska na kopno“ živih organizama u uvjetima najjačih oseka i oseka.
Negativno
Za razliku od pozitivne, granična selekcija tjera iz populacije one jedinke koje nose štetne osobine koje mogu značajno smanjiti održivost vrste u postojećim uvjetima okoline. Ovaj mehanizam djeluje kao filter koji ne propušta najštetnije alele i ne dozvoljava njihov daljnji razvoj.
Na primjer, kada su, s razvojem palca na ruci, preci Homo sapiensa naučili da savijaju ruku u šaku i koriste je u borbama jedni protiv drugih, pojedinci sa krhkim lobanjama počeli su umirati od povreda glave (kao što je dokazano arheološkim nalazima), ustupajući životni prostor pojedincima sa jačim lobanjama.
Klasifikacija je također vrlo česta, polazeći od prirode uticaja selekcije na varijabilnost osobine u populaciji:
- kretanje;
- stabilizacija;
- destabilizirajući;
- ometajuće (kidanje);
- seksualno.
Kretanje
Pokretački oblik prirodne selekcije uklanja mutacije s jednom srednjom vrijednošću osobine, zamjenjujući ih mutacijama s drugom srednjom vrijednošću iste osobine. Kao rezultat toga, na primjer, moguće je pratiti povećanje veličine životinja iz generacije u generaciju - to se dogodilo sa sisavcima, koji su nakon smrti dinosaura dobili kopnenu dominaciju, uključujući i ljudske pretke. Drugi oblici života, naprotiv, značajno su se smanjili. Dakle, drevni vretenci u uvjetima povećanog sadržaja kisika u atmosferi bili su gigantski u usporedbi s modernim veličinama. Isto važi i za druge insekte..
Stabilizacija
Za razliku od pokretačkog, teži očuvanju postojećih karakteristika i manifestuje se u slučajevima dužeg očuvanja uslova sredine. Primjeri su vrste koje su do nas došle iz antike gotovo nepromijenjene: krokodili, mnoge vrste meduza, divovske sekvoje. Postoje i takve vrste koje postoje, praktički nepromijenjene, milionima godina: ovo je najstarija biljka ginka, direktni potomak primordijalnih skupljača, celakant (riba s križnim perajima, koju mnogi naučnici smatraju „srednjom karikom” između ribe i vodozemci).
Selekcije stabilizacije i pokretanja djeluju u sprezi i dvije su strane istog procesa. Pokretač nastoji očuvati mutacije koje su najpovoljnije u promjeni uvjeta okoliša, a kad se ti uvjeti stabilizuju, proces će završiti stvaranjem najbolje prilagođenog oblika. Ovdje dolazi red stabilizacije selekcije- čuva ove vremenski testirane genotipove i sprečava da se mutantni oblici koji odstupaju od opšte norme umnožavaju. Dolazi do sužavanja brzine reakcije.
Destabilizirajuće
Često se dešava da se ekološka niša koju zauzima neka vrsta proširi. U takvim slučajevima, šira stopa odgovora će biti od pomoći za opstanak ove vrste. U uslovima heterogenosti sredine, proces je suprotan stabilizaciji selekcije: osobine sa većom brzinom reakcije dobijaju prednost. Na primjer, heterogeno osvjetljenje rezervoara određuje široku varijabilnost u boji žaba koje žive u njemu, a u rezervoarima koji se ne razlikuju u različitim bojama, sve žabe su približno iste boje, što doprinosi njihovoj kamuflaži. (rezultat stabilizacije selekcije).
ometajuće (ometajuće)
Postoji mnogo populacija koje se razlikuju po polimorfizmu -
koegzistencija unutar jedne vrste dva ili čak nekoliko oblika iz nekog razloga. Ovaj fenomen može biti uzrokovan različitim razlozima, prirodnog i antropogenog podrijetla. Na primjer, suše nepovoljne za gljivice padanje usred ljeta odredilo je razvoj njihovih proljetnih i jesenjih vrsta, a košenje sijena, koje se u to vrijeme javlja i na drugim područjima, dovelo je do toga da unutar nekih vrsta trava kod jednih jedinki sjeme sazrijeva rano, dok u drugih - kasno, odnosno pre i posle košenja sena.
Seksualno
Seksualna selekcija izdvaja se u ovom nizu logički utemeljenih procesa. Njegova suština leži u činjenici da se predstavnici iste vrste (obično mužjaci) natječu jedni s drugima u borbi za pravo na razmnožavanje ... Međutim, često razvijaju te znakove koji negativno utiču na njihovu vitalnost. Klasičan primjer je paun sa svojim luksuznim repom, koji nema praktičnu upotrebu, štoviše, čini ga uočljivim predatorima i može ometati kretanje. Njegova jedina funkcija je da privuče ženu i tu funkciju uspješno obavlja. Postoje dvije hipoteze, objašnjavajući mehanizam selekcije žena:
- Hipoteza o "dobrim genima" - ženka bira oca za buduće potomstvo, na osnovu njegove sposobnosti da preživi čak i uz tako komplikovano postojanje sekundarnih polnih karakteristika;
- Hipoteza o atraktivnim sinovima - Ženka nastoji proizvesti uspješno muško potomstvo koje zadržava očeve gene.
Seksualna selekcija je od velike važnosti za evoluciju, jer glavni cilj jedinki bilo koje vrste nije preživjeti, već ostaviti potomstvo. Mnoge vrste insekata ili riba umiru čim završe ovu misiju - bez toga ne bi bilo života na planeti.
Razmatrani instrument evolucije može se okarakterisati kao beskonačan proces kretanja ka nedostižnom idealu, jer je okolina gotovo uvijek korak ili dva ispred svojih stanovnika: ono što je postignuto jučer mijenja se danas da bi sutra zastarjelo.
Prirodna selekcija je glavni, vodeći, usmjeravajući faktor evolucije, u osnovi teorije Charlesa Darwina. Svi ostali faktori evolucije su nasumični, samo prirodna selekcija ima smjer (prema prilagođavanju organizama uvjetima okoline).
definicija: selektivno preživljavanje i razmnožavanje najsposobnijih organizama.
Kreativna uloga: odabirom korisnih osobina, prirodna selekcija stvara nove.
Efikasnost:što je više različitih mutacija u populaciji (što je veća heterozigotnost populacije), to je veća efikasnost prirodne selekcije, evolucija se brže odvija.
Obrasci:
- Stabilizirajuće - djeluje u stalnim uvjetima, odabire prosječne manifestacije osobine, čuva karakteristike vrste (riba s križnim perajima)
- Motiv - djeluje u promjenjivim uvjetima, odabire ekstremne manifestacije osobine (odstupanje), dovodi do promjene osobina (breza moljac)
- Seksualno – nadmetanje za seksualnog partnera.
- Breaking - odabire dva ekstremna oblika.
Posljedice prirodne selekcije:
- Evolucija (promjena, komplikacija organizama)
- Pojava novih vrsta (povećanje broja [raznolikosti] vrsta)
- Prilagodljivost organizama na uslove okoline. Svaka kondicija je relativna, tj. prilagođava organizam samo jednim specifičnim uslovima.
Odaberite onaj koji je najispravniji. Osnova prirodne selekcije je
1) proces mutacije
2) specijacija
3) biološki napredak
4) relativna kondicija
Odgovori
Odaberite onu koja je najispravnija. Koje su posljedice akcije stabilizacije selekcije
1) očuvanje starih vrsta
2) promjena brzine reakcije
3) pojava novih vrsta
4) očuvanje jedinki sa izmenjenim osobinama
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. U procesu evolucije kreativnu ulogu igra
1) prirodna selekcija
2) veštačka selekcija
3) varijabilnost modifikacije
4) mutacijska varijabilnost
Odgovori
Odaberite tri opcije. Koje su karakteristike odabira vožnje?
1) djeluje u relativno stalnim životnim uslovima
2) eliminiše jedinke sa prosečnom vrednošću osobine
3) podstiče reprodukciju jedinki sa izmenjenim genotipom
4) čuva jedinke sa odstupanjima od srednjih vrednosti osobine
5) čuva jedinke sa utvrđenom stopom reakcije osobine
6) promovira pojavu mutacija u populaciji
Odgovori
Odaberite tri karakteristike koje karakteriziraju pokretački oblik prirodne selekcije
1) osigurava nastanak nove vrste
2) manifestuje se u promenljivim uslovima životne sredine
3) poboljšana je adaptacija jedinki na izvornu sredinu
4) osobe koje odstupaju od norme se odbijaju
5) povećava se broj jedinki sa prosečnom vrednošću osobine
6) jedinke sa novim osobinama su očuvane
Odgovori
Odaberite onu koja je najispravnija. Početni materijal za prirodnu selekciju je
1) borba za egzistenciju
2) mutaciona varijabilnost
3) promjena staništa organizama
4) prilagodljivost organizama na životnu sredinu
Odgovori
Odaberite onu koja je najispravnija. Početni materijal za prirodnu selekciju je
1) varijabilnost modifikacije
2) nasledna varijabilnost
3) borba pojedinaca za uslove preživljavanja
4) prilagodljivost populacija okruženju
Odgovori
Odaberite tri opcije. Stabilizujući oblik prirodne selekcije se manifestuje u
1) stalni uslovi okoline
2) promjena prosječne brzine reakcije
3) očuvanje prilagođenih jedinki u izvornom staništu
4) odstrel jedinki sa odstupanjima od norme
5) očuvanje jedinki sa mutacijama
6) očuvanje jedinki sa novim fenotipovima
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Efikasnost prirodne selekcije se smanjuje kada
1) pojava recesivnih mutacija
2) povećanje homozigotnih jedinki u populaciji
3) promjena brzine reakcije znaka
4) povećanje broja vrsta u ekosistemu
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. U sušnim uvjetima, u procesu evolucije, uslijed djelovanja nastale su biljke sa pubescentnim listovima
1) relativna varijabilnost
3) prirodna selekcija
4) vještačka selekcija
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Štetočine insekata s vremenom stiču otpornost na pesticide
1) visoka plodnost
2) varijabilnost modifikacije
3) očuvanje mutacija prirodnom selekcijom
4) vještačka selekcija
Odgovori
Odaberite onu koja je najispravnija. Materijal za vještačku selekciju je
1) genetski kod
2) stanovništvo
3) drift gena
4) mutacija
Odgovori
Odaberite onaj koji je najispravniji. Da li su sljedeći sudovi o oblicima prirodne selekcije istiniti? A) Pojava otpornosti na pesticide kod insekata - štetočina poljoprivrednih biljaka - primjer stabilizirajućeg oblika prirodne selekcije. B) Pogonska selekcija doprinosi povećanju broja jedinki vrste sa prosječnom vrijednošću osobine
1) samo A je tačno
2) samo je B tačno
3) obje presude su istinite
4) oba su mišljenja neuroni
Odgovori
Uspostavite korespondenciju između rezultata djelovanja prirodne selekcije i njenih oblika: 1) stabilizirajući, 2) pogonski, 3) ometajući (remetilački). Zapišite brojeve 1, 2 i 3 ispravnim redoslijedom.
A) Razvoj rezistencije na antibiotike kod bakterija
B) Postojanje brzo i sporo rastuće ribe grabljivice u jednom jezeru
C) Slična struktura organa vida kod hordata
D) Pojava peraja kod vodenih ptica sisara
E) Odabir novorođenih sisara prosječne težine
F) Zadržavanje fenotipova sa ekstremnim devijacijama unutar jedne populacije
Odgovori
1. Uspostavite korespondenciju između karakteristike prirodne selekcije i njenog oblika: 1) pokretanja, 2) stabilizacije. Zapišite brojeve 1 i 2 ispravnim redoslijedom.
A) zadržava prosječnu vrijednost karakteristike
B) promoviše prilagođavanje promenjenim uslovima okoline
C) čuva jedinke sa osobinom koja odstupa od njene prosječne vrijednosti
D) pomaže u povećanju raznolikosti organizama
E) doprinosi očuvanju karakteristika vrste
Odgovori
2. Uporedite karakteristike i oblike prirodne selekcije: 1) Motiv, 2) Stabiliziranje. Zapišite brojeve 1 i 2 ispravnim redoslijedom.
A) djeluje protiv osoba s ekstremnim vrijednostima osobina
B) dovodi do sužavanja brzine reakcije
B) obično deluje u stalnim uslovima
D) nastaje tokom razvoja novih staništa
E) mijenja prosječne vrijednosti osobine u populaciji
E) može dovesti do pojave novih vrsta
Odgovori
3. Uspostaviti podudarnost između oblika prirodne selekcije i njihovih karakteristika: 1) vožnje, 2) stabilizacije. Zapišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) djeluje u promjenjivim uvjetima okoline
B) djeluje u stalnim uvjetima okoline
C) ima za cilj očuvanje prethodno utvrđene prosječne vrijednosti obilježja
D) dovodi do promjene prosječne vrijednosti svojstva u populaciji
E) pod njegovim djelovanjem može doći i do pojačanja znaka i do slabljenja
Odgovori
4. Uspostavite podudarnost između znakova i oblika prirodne selekcije: 1) stabilizacija, 2) vožnja. Zapišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) formira adaptacije na nove uslove okoline
B) dovodi do stvaranja novih vrsta
C) čuva prosječnu stopu funkcije
D) odbacuje jedinke sa odstupanjima od prosječne norme osobina
E) povećava heterozigotnost populacije
Odgovori
Uspostavite korespondenciju između primjera i oblika prirodne selekcije, što je ilustrovano ovim primjerima: 1) vožnja, 2) stabilizacija. Zapišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) povećanje broja tamnih leptira u industrijskim područjima u odnosu na svijetle
B) pojava insekata otpornih na pesticide
C) očuvanje do danas reptila tuatara koji nastanjuje Novi Zeland
D) smanjenje veličine cefalotoraksa kod rakova koji žive u nemirnoj vodi
E) kod sisara, smrtnost novorođenčadi sa prosječnom težinom je manja nego s vrlo niskom ili vrlo visokom
E) smrt krilatih predaka i očuvanje insekata smanjenih krila na otocima s jakim vjetrovima
Odgovori
Uspostavite korespondenciju između oblika borbe za egzistenciju i primjera koji ih ilustruju: 1) intraspecific, 2) interspecific. Zapišite brojeve 1 i 2 redoslijedom koji odgovara slovima.
A) Ribe jedu plankton
B) galebovi ubijaju piliće kada ih ima puno
C) trenutni tetrijeb
D) nosasti majmuni pokušavaju da dovikuju jedni druge, pušući ogromne nosove
E) gljiva chaga nastanjuje se na brezi
E) glavni plijen kune je vjeverica
Odgovori
Analizirajte tabelu "Oblici prirodne selekcije". Za svako slovo odaberite odgovarajući koncept, karakteristiku i primjer sa ponuđene liste.
1) seksualni
2) vožnja
3) grupa
4) očuvanje organizama sa dva ekstremna odstupanja od prosječne vrijednosti svojstva
5) pojava nove značajke
6) stvaranje bakterijske rezistencije na antibiotike
7) očuvanje reliktnih vrsta biljke gingko biloba 8) povećanje broja heterozigotnih organizama
Odgovori
© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019
PRIRODNA SELEKCIJA, proces selektivnog preživljavanja i diferencijalne reprodukcije organizama, glavni pokretački faktor njihove evolucije. Ideje o postojanju prirodne selekcije izražavali su od početka 19. stoljeća različiti engleski prirodnjaci (uključujući A. Wallacea). Ali samo je Charles Darwin (1842, 1859) procijenio da je to glavni faktor evolucije. Za Darwina, prirodna selekcija je rezultat borbe za postojanje; čak i beznačajne naslijeđene razlike između jedinki iste vrste mogu dati prednost u ovoj borbi, što je posljedica sklonosti organizama visokom intenzitetu razmnožavanja (u geometrijskoj progresiji) i nemogućnosti očuvanja cjelokupnog potomstva zbog ograničenih prirodnih resursa. Smrt ogromnog broja individua u svakoj generaciji neminovno vodi prirodnoj selekciji - "opstanak najsposobnijih" u datim uslovima. Kao rezultat zbrajanja korisnih promjena tijekom mnogih generacija, formiraju se nove adaptacije i, u konačnici, nove vrste. Darwin je svoje razmišljanje o djelovanju prirodne selekcije temeljio uglavnom na generalizaciji iskustva pripitomljavanja životinja i biljaka po analogiji s umjetnom selekcijom, naglašavajući, međutim, da je, za razliku od ljudske selekcije, prirodna selekcija određena interakcijom organizama s okolinom uslova i nema posebnu svrhu.
Sustavno proučavanje prirodne selekcije, proširenje i poboljšanje metoda njenog proučavanja započelo je krajem 19. stoljeća. Upotreba biometrijskih metoda omogućila je utvrđivanje statistički značajnih razlika između preživjelih i mrtvih organizama u promjenjivim uvjetima okoline. Zahvaljujući razvoju R. Fishera, J. Haldanea, S. Wrighta i S. S. Chetverikova, koji su sintetizirali klasični darvinizam i genetiku, postalo je moguće započeti eksperimentalno proučavanje genetskih osnova prirodne selekcije. Pokazalo se da su ispitane prirodne populacije doslovno zasićene mutacijama, od kojih su mnoge postale korisne kada su se promjenili uvjeti postojanja ili u kombinaciji s drugim mutacijama. Utvrđeno je da mutacijski proces i slobodno ukrštanje (panmiksija) obezbjeđuju genetsku raznolikost populacija i jedinstvenost jedinki s različitim šansama za preživljavanje; ovo određuje visok intenzitet i efikasnost prirodne selekcije. Osim toga, postalo je očito da se prirodna selekcija ne bavi pojedinačnim osobinama, već cijelim organizmima, te da se genetska suština prirodne selekcije sastoji u neslučajnom (diferenciranom) očuvanju određenih genotipova u populaciji, koji se selektivno prenose na naredne generacije. Prirodna selekcija je probabilističke prirode, djeluje na temelju mutacionog procesa i postojećeg genskog fonda, utiče na učestalost distribucije gena i njihovih kombinacija, pomaže u smanjenju negativnog djelovanja mutacija i formiranju odbrambenih mehanizama od njihovog štetnog djelovanja. , čime se određuje tempo i smjer evolucije. Pod kontrolom prirodne selekcije nisu samo različite karakteristike, već i faktori evolucije, na primjer, intenzitet i priroda promjenjivosti, aparat nasljedstva (otuda i koncept "evolucije evolucije"). U nedostatku prirodne selekcije dolazi do smanjenja ili gubitka sposobnosti organizama zbog gomilanja neželjenih mutacija, što se očituje povećanjem genetskog opterećenja, uključujući i u populacijama modernih ljudi.
Postoji više od 30 oblika prirodne selekcije; nijedan od njih ne postoji u čistom obliku, već karakterizira tendenciju selekcije u određenoj ekološkoj situaciji. Dakle, pokretačka selekcija doprinosi očuvanju određenog odstupanja od prethodne norme i vodi ka razvoju novih adaptacija kroz usmjereno restrukturiranje cjelokupnog genofonda populacija, kao i genotipova i fenotipova jedinki. To može dovesti do dominacije jednog (ili nekoliko) već postojećih oblika nad drugima. Klasičan primjer njegovog djelovanja bila je prevladavanje tamno obojenih oblika leptira brezovog moljca u industrijskim područjima, nevidljivih pticama na stablima zagađenim čađom (do sredine 19. stoljeća pronađen je samo lagani oblik koji imitira lišajeve) mrlje na svijetlim deblima breze). Brza ovisnost o otrovima raznih vrsta insekata i glodara, pojava rezistencije mikroorganizama na antibiotike ukazuju na to da je pritisak pokretanja selekcije u prirodnim populacijama dovoljan da se obezbijedi brz adaptivni odgovor na nagle promjene u okolišu. U pravilu, odabir jedne osobine podrazumijeva brojne transformacije. Na primjer, dugotrajna selekcija sadržaja proteina ili ulja u zrnu kukuruza praćena je promjenama oblika zrna, veličine klipa, njihovog položaja iznad nivoa tla itd.
Rezultat djelovanja pogonske selekcije u filogeniji velikih svojti je ortoselekcija, čiji je primjer usmjerena evolucija udova predaka konja (od petoprstih do jednoprstih) koju je ustanovio V.O.
Disruptivna, ili disruptivna, selekcija pogoduje postojanju ekstremnih devijacija i dovodi do povećanja polimorfizma. Ona se manifestuje u onim slučajevima kada nijedan od intraspecifičnih oblika sa različitim genotipovima ne dobije apsolutnu prednost u borbi za postojanje zbog raznovrsnosti uslova koji se istovremeno susreću na istoj teritoriji; u ovom slučaju, prije svega, eliminiraju se osobe s prosječnim ili srednjim karakterom osobina. Početkom 20. stoljeća, ruski botaničar NV Tsinger pokazao je da velika zvečka (Alectoroleophus major), koja cvjeta i daje plodove na nepokošenim livadama tokom cijelog ljeta, formira dvije rase na pokošenim livadama: rano proljeće, koje ima vremena donijeti sjeme prije počinje košnja, a kasna jesen - niske biljke koje nisu oštećene košenjem, a zatim brzo procvjetaju i imaju vremena da daju sjeme prije početka mraza. Drugi primjer polimorfizma je razlika u boji školjki kod zemljanog puža (Capacea nemoralis), koji je hrana za ptice: u gustim bukovim šumama, gdje je leglo crveno-smeđe stelje očuvano tokom cijele godine, jedinke sa smeđim i ružičasta boja je uobičajena; na livadama sa žutim leglom prevladavaju puževi žute boje. U mješovitim listopadnim šumama, gdje se priroda pozadine mijenja s početkom nove sezone, u rano proljeće dominiraju puževi smeđe i ružičaste boje, a ljeti žute. Darwinove zebe (Geospizinae) na otocima Galapagos (klasičan primjer adaptivnog zračenja) su krajnji rezultat dugotrajne disruptivne selekcije, koja je dovela do formiranja desetina blisko povezanih vrsta.
Ako ovi oblici prirodne selekcije dovode do promjene i fenotipske i genetske strukture populacija, tada stabilizacijska selekcija, koju je prvi opisao I. I. Šmal'gauzen (1938), čuva prosječnu vrijednost osobina (normu) u populaciji i ne ne prenesu u sljedeću generaciju genome pojedinaca koji najviše odstupaju od ove norme. Namijenjen je održavanju i povećanju otpornosti u populaciji prosječnog, prethodno razvijenog fenotipa. Poznato je, na primjer, da tokom snježnih mećava opstaju ptice koje se na mnogo načina (dužina krila, kljun, tjelesna težina itd.) približavaju prosječnoj normi, a jedinke koje odstupaju od ove norme uginu. Veličina i oblik cvjetova kod biljaka koje oprašuju insekti su stabilniji nego kod biljaka oprašenih vjetrom, što je posljedica spregnute evolucije biljaka i njihovih oprašivača, "otklanjanja" devijantnih oblika (npr. bumbar ne može prodrijeti u preuski vjenčić cvijeta, a proboscis leptira ne dodiruje prekratke prašnike kod biljaka s dugim vjenčićem). Zahvaljujući stabilizacijskoj selekciji, s vanjskim nepromijenjenim fenotipom, mogu se dogoditi značajne genetske promjene koje osiguravaju neovisnost razvoja prilagodbi od promjenjivih uvjeta okoliša. Jedan od rezultata akcije stabilizacije selekcije može se smatrati "biohemijskom univerzalnošću" života na Zemlji.
Destabilizirajuća selekcija (naziv je predložio D. K. Belyaev, 1970) dovodi do oštrog poremećaja sistema regulacije ontogeneze, otvaranja mobilizacijske rezerve i povećanja fenotipske varijabilnosti s intenzivnom selekcijom u bilo kojem određenom smjeru. Na primjer, selekcija za smanjenje agresivnosti grabežljivih životinja u zatočeništvu kroz restrukturiranje neurohumoralnog sistema dovodi do destabilizacije ciklusa razmnožavanja, promjene u vremenu linjanja, promjena u položaju repa, ušiju, obojenosti itd.
Pronađeni su geni koji mogu biti smrtonosni ili smanjiti vitalnost organizama u homozigotnom stanju, au heterozigotnom stanju, naprotiv, povećavaju ekološku plastičnost i druge pokazatelje. U ovom slučaju možemo govoriti o takozvanoj uravnoteženoj selekciji, koja osigurava održavanje genetske raznolikosti uz određeni odnos frekvencija alela. Primjer njegovog djelovanja može poslužiti kao povećanje rezistencije kod pacijenata sa anemijom srpastih stanica (heterozigotnih za hemoglobin S gen) na infekciju različitim sojevima malarijskog plazmodija (vidi Hemoglobini).
Važan korak u prevazilaženju težnje da se sve karakteristike organizama objasne djelovanjem prirodne selekcije bio je koncept neutralne evolucije, prema kojem dio promjena na nivou proteina i nukleinskih kiselina nastaje fiksiranjem adaptivno neutralnog ili gotovo neutralnog. mutacije. Moguće je odabrati vrste koje se pojavljuju u perifernim populacijama "iznenada" s geohronološkog gledišta. Još ranije je dokazano da katastrofalna selekcija, u kojoj mali broj jedinki, pa čak i jedan organizam preživi u razdoblju naglih promjena u okolišu, može postati osnova za formiranje nove vrste zbog kromosomskog preuređenja i promjena u ekološkoj niši. Tako se formiranje kserofitne, endemske vrste Clarkia lingulata u planinama Sijera Nevade u Kaliforniji objašnjava teškom sušom koja je izazvala masovnu smrt biljaka, što je postalo katastrofalno u perifernim populacijama.
Prirodna selekcija, koja utječe na sekundarne spolne karakteristike jedinki, naziva se seksualnom (na primjer, svijetla boja mužjaka pri parenju kod mnogih vrsta riba i ptica, pozivi, specifični mirisi, visoko razvijeni instrumenti za turnirske borbe kod sisara). Ove osobine su korisne jer povećavaju sposobnost njihovih nosilaca da učestvuju u reprodukciji potomstva. U seksualnoj selekciji najaktivniji su mužjaci, što je korisno za vrstu u cjelini, jer ženke ostaju sigurnije tokom sezone parenja.
Ističe se i grupni odabir koji doprinosi očuvanju osobina korisnih za porodicu, stado, koloniju. Njegov poseban slučaj kod kolonijalnih insekata je selekcija kongenera, u kojoj sterilne kaste (radnici, vojnici itd.) osiguravaju (često po cijenu vlastitog života) opstanak plodnih jedinki (matica) i ličinki, a time i očuvanje cijele kolonije. Altruističko ponašanje roditelja koji se pretvaraju da su povrijeđeni kako bi odvratili grabežljivca od svoje djece prijeti smrću imitatora, ali općenito povećava šanse za preživljavanje njegovog potomstva.
Iako je koncept vodeće uloge prirodne selekcije u evoluciji potvrđen u mnogim eksperimentima, oni su i dalje kritizirani na temelju ideje o nemogućnosti formiranja organizama kao posljedice slučajne kombinacije mutacija. Pri tome se zanemaruje činjenica da se svaki čin prirodne selekcije vrši na osnovu prethodnih rezultata vlastitih akcija, koje, pak, predodređuje oblike, intenzitet i smjerove prirodne selekcije, a samim tim i puteve i zakoni evolucije.
Lit .: Shmalgauzen I.I. Faktori evolucije. 2nd ed. M., 1968; Mayr E. Zoološke vrste i evolucija. M., 1968; Sheppard F.M. Prirodna selekcija i nasljeđe. M., 1970; Levontin R. Genetske osnove evolucije. M., 1978; Wilson D. S. Prirodni odabir populacija i zajednica. Menlo Park, 1980; Gall Ya.M. Istraživanje prirodne selekcije // Razvoj evolucijske teorije u SSSR -u. L., 1983; Gaza GF Ekologija i neki problemi podrijetla vrsta // Ekologija i evolucijska teorija. L., 1984; Ratner VA Kratak prikaz teorije molekularne evolucije. Novosib., 1992; Dawkins R. Sebični general M., 1993; Sober E. Priroda selekcije: evolucijska teorija u filozofskom fokusu. Chi., 1993; Darwin Ch. Podrijetlo vrsta ... 2. izd. SPb., 2001; Coyne J., Orr H. A. Speciation. Sunderland, 2004; Gavrilets S. Fitnes pejzaži i porijeklo vrsta. Princeton, 2004; Yablokov A.V., Yusufov A.G. Evolucijska doktrina. 5th ed. M., 2004; Severtsov A.S.Teorija evolucije. M., 2005; Kolchinsky E. I. E. Mayr i moderna evolucijska sinteza. M., 2006.
Ideja poređenja umjetne i prirodne selekcije je da u prirodi postoji i selekcija najuspješnijih", "najboljih" organizama, ali uloga "procjenitelja" korisnosti svojstava u ovom slučaju nije osobu, već okolinu. Osim toga, materijal za prirodnu i umjetnu selekciju su male nasljedne promjene koje se nakupljaju iz generacije u generaciju.
Mehanizam prirodne selekcije
U procesu prirodne selekcije fiksiraju se mutacije koje povećavaju prilagodljivost organizama njihovom okruženju. Prirodna selekcija često se naziva "samorazumljivim" mehanizmom jer proizlazi iz tako jednostavnih činjenica kao što su:
- Organizmi proizvode više potomaka nego što mogu preživjeti;
- U populaciji ovih organizama postoji nasljedna varijabilnost;
- Organizmi s različitim genetskim osobinama imaju različit opstanak i reproduktivne sposobnosti.
Centralni koncept koncepta prirodne selekcije je sposobnost organizama. Kondicija se definiše kao sposobnost organizma da preživi i reprodukuje se u svom postojećem okruženju. Ovo određuje veličinu njegovog genetskog doprinosa sljedećoj generaciji. Međutim, glavna stvar u određivanju sposobnosti nije ukupan broj potomaka, već broj potomaka sa datim genotipom (relativna fitnes). Na primjer, ako su potomci uspješnog i brzomnožećeg organizma slabi i slabo se razmnožavaju, tada će genetski doprinos i, shodno tome, sposobnost ovog organizma biti niski.
Prirodna selekcija za osobine koje mogu varirati u rasponu vrijednosti (na primjer, veličina tijela) može se podijeliti u tri tipa:
- Usmjeren odabir- promjene prosječne vrijednosti osobine tokom vremena, na primjer, povećanje veličine tijela;
- Disruptivna selekcija- izbor za ekstremne vrijednosti svojstva i u odnosu na prosječne vrijednosti, na primjer, velike i male veličine tijela;
- Stabilizirajuća selekcija- odabir u odnosu na ekstremne vrijednosti karakteristike, što dovodi do smanjenja varijanse obilježja.
Poseban slučaj prirodne selekcije je seksualni odabir, čiji je supstrat bilo koja osobina koja povećava uspješnost parenja povećavajući privlačnost jedinke za potencijalne parove. Osobine koje su evoluirale spolnom selekcijom posebno su uočljive kod mužjaka nekih životinjskih vrsta. Osobine poput velikih rogova, svijetle boje s jedne strane mogu privući predatore i smanjiti stopu preživljavanja mužjaka, a s druge strane to je uravnoteženo reprodukcijskim uspjehom mužjaka sa sličnim izraženim osobinama.
Selekcija može djelovati na različitim nivoima organizacije, kao što su geni, ćelije, pojedinačni organizmi, grupe organizama i vrste. Štaviše, selekcija može djelovati istovremeno na različitim nivoima. Selekcija na nivoima iznad individualne selekcije, kao što je grupna selekcija, može dovesti do saradnje (vidi Evolucija # Saradnja).
Oblici prirodne selekcije
Postoje različite klasifikacije oblika selekcije. Široko se koristi klasifikacija zasnovana na prirodi utjecaja oblika odabira na varijabilnost svojstva u populaciji.
Odabir vožnje
Odabir vožnje- oblik prirodne selekcije koji djeluje kada usmjereno promene u uslovima životne sredine. Opisali Darwin i Wallace. U ovom slučaju osobe sa osobinama koje u određenom smjeru odstupaju od prosječne vrijednosti dobijaju prednost. U isto vrijeme, druge varijacije osobine (njegova odstupanja u suprotnom smjeru od srednje vrijednosti) podliježu negativnoj selekciji. Kao rezultat toga, u populaciji se s generacije na generaciju prosječna vrijednost svojstva pomiče u određenom smjeru. U tom slučaju pritisak pokretačke selekcije mora odgovarati adaptivnim sposobnostima populacije i brzini mutacijskih promjena (u suprotnom, pritisak okoline može dovesti do izumiranja).
Primjer djelovanja selekcije motiva je "industrijski melanizam" kod insekata. "Industrijski melanizam" je dramatično povećanje udjela melanističkih (tamno obojenih) pojedinaca u populacijama insekata (kao što su leptiri) koji naseljavaju industrijska područja. Usljed industrijskog utjecaja stabla su znatno potamnila, a uginuli su i svijetli lišajevi, zbog čega su svijetli leptiri postali bolje vidljivi pticama, a tamni - lošiji. U 20. stoljeću u brojnim područjima udio tamno obojenih leptira u nekim dobro proučenim populacijama brezovog moljca u Engleskoj dostigao je 95%, dok je po prvi put tamni leptir ( morfa carbonaria) je zarobljen 1848.
Odabir vožnje se vrši kada se okolina promijeni ili se prilagodi novim uvjetima kada se područje proširi. Čuva nasljedne promjene u određenom smjeru, pomjerajući brzinu reakcije u skladu s tim. Na primjer, tijekom razvoja tla kao staništa u različitim nepovezanim grupama životinja, udovi su se pretvorili u rupe.
Stabilizirajuća selekcija
Stabilizirajuća selekcija- oblik prirodne selekcije, u kojoj je njeno djelovanje usmjereno protiv jedinki s ekstremnim odstupanjima od prosječne norme, u korist jedinki sa prosječnom težinom osobine. Koncept stabilizacije selekcije uveo je u nauku i analizirao I.I.Shmalgauzen.
Opisani su mnogi primjeri efekta stabilizacijske selekcije u prirodi. Na primjer, na prvi pogled se čini da bi najveći doprinos genofondu sljedeće generacije trebalo da daju jedinke sa maksimalnom plodnošću. Međutim, posmatranja prirodnih populacija ptica i sisara pokazuju da to nije slučaj. Što je više pilića ili mladunaca u gnijezdu, teže ih je hraniti, svaki od njih je manji i slabiji. Kao rezultat toga, pojedinci sa prosječnom plodnošću su najviše prilagođeni.
Odabir u korist srednjih vrijednosti pronađen je za različite karakteristike. Kod sisara je veća vjerovatnoća da će umrijeti pri rođenju ili u prvim sedmicama života vrlo niske i vrlo visoke porođajne težine nego novorođenčad srednje težine. Uzimajući u obzir veličinu krila vrabaca koji su umrli nakon oluje 50-ih godina u blizini Lenjingrada, pokazalo se da je većina njih imala premala ili prevelika krila. I u ovom slučaju, najprilagođeniji su bili prosječni pojedinci.
Disruptivna selekcija
Ometajući (ometajući) odabir- oblik prirodne selekcije, u kojem uslovi favorizuju dve ili više ekstremnih varijanti (smera) varijabilnosti, ali ne favorizuju srednje, prosečno stanje osobine. Kao rezultat, može se pojaviti nekoliko novih oblika iz jednog originalnog. Darwin je opisao akciju disruptivne selekcije, vjerujući da ona leži u osnovi divergencije, iako nije mogao pružiti dokaz o njenom postojanju u prirodi. Disruptivna selekcija doprinosi nastanku i održavanju polimorfizma populacije, au nekim slučajevima može uzrokovati specijaciju.
Jedna od mogućih situacija u prirodi u kojoj dolazi do poremećaja selekcije je kada polimorfna populacija zauzima heterogeno stanište. Istodobno, različiti se oblici prilagođavaju različitim ekološkim nišama ili podnišama.
Primjer disruptivne selekcije je formiranje dvije rase u velikoj zvečarki na sijenim livadama. U normalnim uslovima, periodi cvetanja i zrenja semena u ovoj biljci pokrivaju celo leto. Ali na livadama sijena sjemenke proizvode uglavnom one biljke koje imaju vremena da procvjetaju i sazriju ili prije perioda košenja, ili cvjetaju krajem ljeta, nakon košnje. Kao rezultat, formiraju se dvije zvečke - rano i kasno cvjetanje.
Disruptivna selekcija je izvedena umjetno u eksperimentima s voćnim mušicama. Selekcija je vršena prema broju čekinja, ostavljane su samo jedinke sa malim ili velikim brojem čekinja. Kao rezultat toga, otprilike od 30. generacije, dvije linije su se jako razlikovale, unatoč činjenici da su se muhe nastavile međusobno križati, vršeći razmjenu gena. U nizu drugih eksperimenata (sa biljkama), intenzivno ukrštanje spriječilo je djelotvorno djelovanje disruptivne selekcije.
Seksualna selekcija
Seksualna selekcija je prirodna selekcija za uspjeh u razmnožavanju. Opstanak organizama je važna, ali ne i jedina komponenta prirodne selekcije. Druga važna komponenta je privlačnost prema pripadnicima suprotnog pola. Darwin je ovu pojavu nazvao seksualnom selekcijom. "Ovaj oblik selekcije nije određen borbom za postojanje u odnosima između organskih bića među sobom ili sa vanjskim uvjetima, već rivalstvom između pojedinaca istog spola, obično muškaraca, za posjedovanje jedinki drugog spola." Osobine koje smanjuju održivost njihovih nosilaca mogu se pojaviti i širiti ako su prednosti koje pružaju u uspjehu razmnožavanja znatno veće od njihovih nedostataka za preživljavanje.
Postoje dvije uobičajene hipoteze o mehanizmima seksualne selekcije.
- Prema hipotezi o "dobrim genima", ženka "razlaže" sljedeće: "Ako je ovaj mužjak, unatoč svijetlom perju i dugačkom repu, uspio ne umrijeti u šapama predatora i doživjeti pubertet, onda ima dobre geni koji su mu to dozvolili... Stoga ga treba izabrati za oca svoje djece: on će na njih prenijeti svoje dobre gene." Odabirom svijetlih mužjaka, ženke biraju dobre gene za svoje potomstvo.
- Prema hipotezi o „privlačnim sinovima“, logika ženske selekcije je nešto drugačija. Ako su svijetli mužjaci, iz bilo kojeg razloga, privlačni ženkama, vrijedi izabrati svijetlog oca za svoje buduće sinove, jer će njegovi sinovi naslijediti gene jarkih boja i bit će privlačni ženkama u sljedećoj generaciji. Tako se javlja pozitivna povratna informacija, što dovodi do činjenice da se iz generacije u generaciju svjetlina perja mužjaka sve više povećava. Proces se povećava sve dok ne dostigne granicu održivosti.
Prilikom odabira mužjaka, ženke ne razmišljaju o razlozima svog ponašanja. Kada životinja osjeti žeđ, to ne znači da treba piti vodu kako bi uspostavila ravnotežu vode i soli u tijelu - ona odlazi na pojilo jer osjeća žeđ. Isto tako, ženke, birajući svijetle mužjake, slijede svoje instinkte - vole svijetle repove. Oni koje je instinkt potaknuo da se ponašaju drugačije nisu ostavljali potomstvo. Logika borbe za egzistenciju i prirodne selekcije je logika slijepog i automatskog procesa koji je, djelujući neprestano iz generacije u generaciju, formirao zadivljujuću raznolikost oblika, boja i nagona koje opažamo u svijetu žive prirode.
Metode uzgoja: pozitivna i negativna selekcija
Postoje dva oblika vještačke selekcije: Pozitivno i Cut-off (negativno) izbor.
Pozitivna selekcija povećava broj jedinki u populaciji koje imaju korisne osobine koje povećavaju održivost vrste u cjelini.
Odsječena selekcija odbacuje iz populacije veliku većinu jedinki koje nose osobine koje naglo smanjuju njihovu održivost u datim uvjetima okoline. Presečna selekcija uklanja vrlo štetne alele iz populacije. Pojedinci s kromosomskim preuređenjima i skupom hromozoma koji oštro remete normalno funkcioniranje genetskog aparata također mogu biti podvrgnuti graničnoj selekciji.
Uloga prirodne selekcije u evoluciji
U primjeru mrava radnika imamo insekta koji se izuzetno razlikuje od svojih roditelja, ali je ipak apsolutno sterilan i stoga ne može prenositi s generacije na generaciju stečene modifikacije strukture ili instinkta. Može se postaviti dobro pitanje - koliko je moguće pomiriti ovaj slučaj s teorijom prirodne selekcije?
- Porijeklo vrsta (1859.)
Darwin je pretpostavio da se selekcija može primijeniti ne samo na pojedinačni organizam, već i na porodicu. Rekao je i da, možda, na ovaj ili onaj način, ovo može objasniti ponašanje ljudi. Pokazalo se da je bio u pravu, ali tek nakon pojave genetike postalo je moguće pružiti prošireniji pogled na ovaj koncept. Prvi nacrt "teorije srodničke selekcije" napravio je engleski biolog William Hamilton 1963. godine, koji je prvi predložio da se prirodna selekcija razmatra ne samo na nivou pojedinca ili cijele porodice, već i na nivou gena.
vidi takođe
Bilješke (uredi)
- , sa. 43-47.
- , str. 251-252.
- Orr H. A. Fitnes i njegova uloga u evolucijskoj genetici // Nature Reviews Genetics. - 2009. - Vol. 10, br. 8. - P. 531-539. - DOI: 10.1038 / nrg2603. - PMID 19546856.
- Haldane J. B. S. Teorija prirodne selekcije danas // Nature. - 1959. - Vol. 183, br. 4663. - P. 710-713. - PMID 13644170.
- Lande R., Arnold S. J. Mjerenje odabira na koreliranim znakovima // Evolucija. - 1983. - Vol. 37, br. 6. - P. 1210-1226. -
Učitavanje ...