A természetes szelekció irányai. Természetes kiválasztódás és formái

Az evolúció egyik fő mechanizmusa a mutációk, a migrációs folyamatok és a géntranszformációk mellett a természetes szelekció. A természetes szelekció típusai olyan genotípus -változásokat vonnak maguk után, amelyek növelik a szervezet túlélési és szaporodási esélyeit. Az evolúciót gyakran ennek a folyamatnak a következményének tekintik, ami a fajok túlélésének, termékenységének, fejlődési arányának, párzási sikerességének vagy az élet bármely más aspektusának eltéréséből adódhat.

Természetes egyensúly

A gének gyakorisága generációról generációra állandó marad, feltéve, hogy nincsenek zavaró tényezők, amelyek megzavarják a természetes egyensúlyt. Ide tartoznak a mutációk, a migrációk (vagy a génáramlás), a véletlenszerű génsodródás és a természetes szelekció. A mutáció a gének gyakoriságának spontán változása egy olyan populációban, amelyet alacsony fejlettségi szint jellemez. Ebben az esetben az egyén átmegy egyik populációból a másikba, majd megváltozik. A véletlen egy olyan változás, amelyet egyik generációról a másikra adnak át teljesen véletlenszerűen.

Mindezek a tényezők megváltoztatják a gének gyakoriságát anélkül, hogy figyelembe vennék a szervezet túlélésének és szaporodásának valószínűségét a természetes környezetben. Ezek mind véletlenszerű folyamatok. És a természetes szelekció, a természetes szelekció típusai mérsékelt bomlasztó következményei ezeknek a folyamatoknak, mivel sok generáción keresztül megsokszorozzák a jótékony mutációk gyakoriságát és megszüntetik a káros összetevőket.

Mi a természetes szelekció?

A természetes szelekció hozzájárul azoknak az élőlénycsoportoknak a megőrzéséhez, amelyek jobban alkalmazkodnak élőhelyük fizikai és biológiai feltételeihez. Ő
hatással lehet bármilyen öröklött fenotípusos tulajdonságra, és szelektív nyomás révén befolyásolhatja a környezet bármely aspektusát, beleértve a szexuális szelekciót és az azonos vagy más faj tagjaival folytatott versengést.

Ez azonban nem jelenti azt, hogy ez a folyamat mindig irányított és hatékony az adaptív evolúcióban. A természetes szelekció, általában a természetes szelekció típusai gyakran a kevésbé illeszkedő változatok megszüntetéséhez vezetnek.

Az élőlények teljes populációjában eltérések léteznek. Ennek részben az az oka, hogy egy szervezet genomjában véletlenszerű mutációk fordulnak elő, és utódai örökölhetik az ilyen mutációkat. A genomok egész életük során kölcsönhatásba lépnek a környezettel. Ennek következtében a népesség folyamatosan fejlődik.

A természetes szelekció megértése

A természetes szelekció a modern biológia egyik alappillére. Olyan fenotípusra hat, amelynek genetikai alapja reproduktív előnyt biztosít a populációban való nagyobb elterjedtséghez. Idővel ez a folyamat új fajok megjelenéséhez vezethet. Más szóval, ez egy fontos (bár nem az egyetlen) evolúciós folyamat egy populáción belül.
Magát a koncepciót Charles Darwin és Alfredo Russell Wallace fogalmazták meg és tették közzé 1858 -ban, a dokumentumok közös benyújtásában

A kifejezést analógként írták le, vagyis ez az a folyamat, amelynek során bizonyos tulajdonságokkal rendelkező állatokat és növényeket kívánatosnak tartanak a tenyésztés és a szaporodás szempontjából. A "természetes szelekció" fogalmát eredetileg az öröklődés elméletének hiányában dolgozták ki. Amikor Darwin írta műveit, a tudománynak még ki kellett fejlesztenie a hagyományos darwini evolúció egyesítését, majd a klasszikus és molekuláris genetika területén a modern evolúciós szintézisnek nevezett későbbi felfedezésekkel. Az adaptív evolúció fő magyarázata továbbra is a természetes szelekció három típusa.

Hogyan működik a természetes szelekció?

A természetes szelekció az a mechanizmus, amellyel az állati szervezet alkalmazkodik és fejlődik. Lényegében a környezethez legjobban alkalmazkodó egyes szervezetek maradnak túl és szaporodnak a legsikeresebben, termékeny utódokat hozva létre. Számos tenyésztési ciklus után ezek a fajok dominálnak. Így a természet kiszűri a rosszul alkalmazkodó egyedeket a teljes lakosság javára.

Ez egy viszonylag egyszerű mechanizmus, amely egy adott populáció tagjait idővel megváltoztatja. Valójában öt fő szakaszra bontható: változékonyság, öröklődés, kiválasztás, időzítés és alkalmazkodás.

Darwin a természetes kiválasztásról

Darwin tanításai szerint a természetes szelekciónak négy összetevője van:

Variációk. A populáción belüli élőlények megjelenésében és viselkedésében egyéni különbségeket mutatnak. Ezek a változások magukban foglalhatják a testméretet, a hajszínt, az archibákat, a hangminőséget vagy az utódok számát. Másrészt egyes személyiségjegyek nem kapcsolódnak az egyének közötti különbségekhez, például a gerincesek szemének számához.
Öröklés. Egyes tulajdonságok következetesen átkerülnek a szülőktől az utódokhoz. Az ilyen tulajdonságok öröklődnek, míg másokat erősen befolyásolnak a környezeti feltételek, és gyengén öröklődnek.
Magas populációk. Az állatok nagy része évente sokkal nagyobb mennyiségben hoz utódokat, mint amennyi az erőforrások egyenlő elosztásához szükséges. Ez fajok közötti versenyhez és korai halálozáshoz vezet.
Differenciális túlélés és szaporodás. A populációk mindenfajta természetes szelekciója hátrahagyja azokat az állatokat, amelyek képesek harcolni a helyi erőforrásokért.

Természetes szelekció: a természetes szelekció típusai

Darwin evolúciós elmélete gyökeresen megváltoztatta a jövőbeli tudományos gondolkodás irányát. Középpontjában a természetes szelekció áll, amely folyamat egymást követő generációk során következik be, és amelyet a genotípusok differenciált reprodukciójaként határoznak meg. A környezet bármilyen változása (például a fatörzs színének megváltozása) helyi alkalmazkodáshoz vezethet. A természetes szelekciónak a következő típusai vannak (1. táblázat):

Stabilizáló választék

Gyakran előfordul, hogy a DNS mutációinak gyakorisága statisztikailag magasabb bizonyos fajoknál, mint másokban. Ez a fajta természetes szelekció hozzájárul a szélsőségek kiküszöböléséhez a populációban a leginkább környezethez alkalmazkodó egyedek fenotípusaiban. Ez csökkenti a fajok sokféleségét. Ez azonban nem jelenti azt, hogy minden személy pontosan egyforma.

A természetes szelekció stabilizálása és típusai röviden átlagolásnak vagy stabilizációnak nevezhetők, amelyben a populáció homogénebbé válik. A poligén tulajdonságok elsősorban érintettek. Ez azt jelenti, hogy a fenotípust több gén szabályozza, és a lehetséges eredmények széles skálája létezik. Idővel a gének egy részét mások kikapcsolják vagy elfedik, a kedvező alkalmazkodástól függően.

Ennek a kiválasztásnak számos emberi tulajdonsága van. Az ember születési súlya nemcsak poligén tulajdonság, hanem környezeti tényezők is befolyásolják. Az átlagos születési súlyú újszülöttek nagyobb valószínűséggel élnek túl, mint a túl kis vagy túl nagy súlyúak.

Irányított természetes szelekció

Ez a jelenség általában olyan körülmények között figyelhető meg, amelyek idővel megváltoztak, mint például az időjárás, az éghajlat vagy az élelmiszer mennyisége, ami célzott kiválasztáshoz vezethet. Az emberi részvétel is felgyorsíthatja ezt a folyamatot. A vadászok leggyakrabban nagy egyedeket ölnek meg hús vagy más nagy dekoratív vagy hasznos alkatrészek miatt. Következésképpen a populáció hajlamos a kisebb egyedek felé fordulni.

Minél több ragadozó öli meg és eszi meg a populáció leglassabb egyedeit, annál nagyobb lesz az elfogultság a populáció sikeresebb és gyorsabb képviselői felé. A természetes szelekció típusai (táblázat az 1. példákkal) világosabban bemutathatók a vadon élő állatok példáival.

Charles Darwin a Galapagos -szigeteken tanult irányított szelekciót. A helyi pintyek csőrének hossza a rendelkezésre álló táplálékforrások miatt idővel változott. Rovarok hiányában nagy és hosszú csőrű pintyek maradtak életben, ami segített nekik megenni a magokat. Idővel a rovarok száma megnőtt, és az irányított szelekció segítségével a madár csőre fokozatosan kisebb lett.

A diverzifikációs (felforgató) kiválasztás jellemzői

A zavaró szelekció a természetes szelekció egyik fajtája, amely ellenzi a populáció fajjellemzőinek átlagolását. Ez a folyamat a legritkább, ha röviden leírjuk a természetes szelekció típusait. A diverzifikációs tenyésztés két vagy több különböző forma kialakulásához vezethet a környezet hirtelen változásaiban. Az irányított kiválasztáshoz hasonlóan ez a folyamat is lelassítható az emberi tényező pusztító hatása és a környezetszennyezés miatt.

A felforgató szelekció egyik legjobban tanulmányozott példája a londoni pillangók esete. A vidéki területeken szinte minden egyed világos színű volt. Ugyanazok a pillangók azonban nagyon sötét színűek voltak az ipari területeken. Közepes színintenzitású példányok is voltak. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a sötét pillangók megtanultak túlélni és menekülni a ragadozók elől az ipari területeken, városi környezetben. Az ipari területeken a könnyű lepkéket könnyen megtalálták és megették a ragadozók. A vidéki területeken ezzel ellentétes kép figyelhető meg. A közepes színintenzitású pillangók mindkét helyen könnyen láthatóak voltak, ezért nagyon kevés maradt belőlük.

Így a felforgató szelekció jelentése a fenotípus szélsőséges mozgása, ami a faj fennmaradásához szükséges.

Természetes szelekció és evolúció

Az evolúció elméletének fő gondolata az, hogy a fajok sokfélesége fokozatosan alakult ki olyan egyszerű életformákból, amelyek több mint hárommilliárd évvel ezelőtt jelentek meg (összehasonlításképpen a Föld kora körülbelül 4,5 milliárd év). A természetes szelekció, az első baktériumoktól az első modern emberekig terjedő példákkal, jelentős szerepet játszott ebben az evolúciós fejlődésben.

Azok a szervezetek, amelyek rosszul alkalmazkodtak a környezetükhöz, kevésbé valószínűek a túléléshez és a szaporodáshoz. Ez azt jelenti, hogy génjeik kevésbé valószínű, hogy továbbadódnak a következő generációnak. Nem szabad elveszíteni a genetikai sokféleséghez vezető utat, valamint azt a képességet, hogy sejtszinten reagálni kell a változó környezeti feltételekre.

Az evolúció a nyertesek története, a természetes kiválasztás pedig pártatlan bíró, aki eldönti, ki él és ki hal meg. Példák a természetes szelekcióra mindenütt: bolygónk élőlényeinek sokfélesége ennek a folyamatnak a terméke, és ez alól az ember sem kivétel. Lehet azonban vitatkozni egy személyről, mert régóta hozzászokott ahhoz, hogy üzletileg beavatkozzon azokon a területeken, amelyek korábban a természet szent titkai voltak.

Hogyan működik a természetes szelekció

Ez a hibamentes mechanizmus alapvető evolúciós folyamat. Tevékenysége biztosítja a népesség növekedését azon egyedek száma, amelyek rendelkeznek a legkedvezőbb tulajdonságokkal, amelyek maximális alkalmazkodóképességet biztosítanak a környezeti életkörülményekhez, és ugyanakkor - a kevésbé alkalmazkodó egyedek számának csökkenése.

A "természetes szelekció" tudománya Charles Darwinnak köszönhető, aki összehasonlította ezt a folyamatot a mesterséges szelekcióval, vagyis a szelekcióval. A különbség e két faj között csak abban áll, hogy ki ítélkezik az élőlények bizonyos tulajdonságainak kiválasztásában - személy vagy élőhely. Ami a "munkaanyagot" illeti, mindkét esetben ezek apró örökletes mutációk, amelyek felhalmozódnak, vagy éppen ellenkezőleg, a következő generációban felszámolódnak.

A Darwin által kidolgozott elmélet hihetetlenül merész, forradalmi, sőt botrányos volt a maga korában. De most a természetes szelekció nem okoz kétségeket a tudományos világban, ráadásul "magától értetődő" mechanizmusnak nevezik, mivel létezése logikusan három vitathatatlan tényből következik:

Az élő szervezetek nyilvánvalóan több utódot teremtenek, mint amennyi túlélni és tovább szaporodni képes;
Abszolút minden élőlény örökletes változékonyságnak van kitéve;
A különböző genetikai jellemzőkkel felruházott élő szervezetek egyenlőtlen sikerrel maradnak életben és szaporodnak.

Mindez kemény versenyhez vezet minden élő szervezet között, ami hajtja az evolúciót. A természetben az evolúciós folyamatáltalában lassan halad, és a következő szakaszokat lehet megkülönböztetni:

A természetes szelekció osztályozásának elvei

A cselekvés iránya szerint a természetes szelekciónak vannak pozitív és negatív (levágó) típusai.

Pozitív

Tevékenysége a hasznos tulajdonságok megszilárdítását és fejlesztését célozza, és hozzájárul az ilyen tulajdonságokkal rendelkező egyedek számának növekedéséhez a populációban. Így bizonyos fajokon belül a pozitív szelekció az életképességük növelése érdekében, és a teljes bioszféra skáláján az élő szervezetek szerkezetének fokozatos bonyolultságává válik, amit jól mutat az evolúciós folyamat egész története. Például, a kopoltyúk átalakítása, amely több millió évig tartott a kétéltűek középfülében lévő ősi halak egyes fajaiban az élő szervezetek "szárazföldre érésének" folyamata kísérte a legerősebb hullámvölgyek körülményei között.

Negatív

A pozitív választással ellentétben a szelektív szelekció kiszorítja a populációból azokat az egyedeket, amelyek káros tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek jelentősen csökkenthetik a faj életképességét a meglévő környezeti feltételek mellett. Ez a mechanizmus olyan szűrőként működik, amely nem engedi át a legártalmasabb allélokat, és nem teszi lehetővé további fejlődésüket.

Például, amikor a hüvelykujj kifejlődésével a Homo sapiens ősei megtanulták ökölbe hajtani a kezét, és az egymás elleni harcokban használni, a törékeny koponyájú egyének fejsérülésekbe kezdtek belehalni (ezt bizonyítja) régészeti leletek alapján), amely életerőt ad az erősebb koponyájú egyéneknek.

Az osztályozás is nagyon gyakori, a szelekciónak a tulajdonságok változékonyságára gyakorolt hatásának természetéből kiindulva egy populációban:

mozgó;
stabilizálás;
destabilizáló;
zavaró (szakadás);
szexuális.

Mozgó

A természetes szelekció hajtó formája a tulajdonságok egy átlagos értékével rendelkező mutációkat gyomlálja ki, helyettesítve azokat ugyanazon tulajdonság eltérő átlagértékű mutációival. Ennek eredményeként például nyomon lehet követni az állatok méretének növekedését generációról generációra - ez történt az emlősökkel, amelyek a dinoszauruszok halála után földi uralmat kaptak, beleértve az emberi ősöket is. Más életformák, éppen ellenkezőleg, jelentősen csökkentek. Tehát az ősi szitakötők a légkörben megnövekedett oxigéntartalom mellett gigantikusak voltak a modern méretekhez képest. Ugyanez vonatkozik más rovarokra is..

Stabilizáló

A hajtóművel ellentétben a meglévő tulajdonságok megőrzésére törekszik, és a környezeti feltételek tartós megőrzése esetén nyilvánul meg. Ilyenek például azok a fajok, amelyek az ókorból szinte változatlanul érkeztek hozzánk: krokodilok, sokféle medúza, óriás szekvó. Vannak olyan fajok is, amelyek gyakorlatilag változatlanok, évmilliók óta léteznek: ez a legősibb ginkgo növény, az ősi tuatara, a coelacanth (keresztúszójú hal, amely sok tudós „köztes kapcsolatnak” tekinthető, közvetlen leszármazottja) halak és kétéltűek).

A stabilizáló és a menetválasztás együtt jár, és ugyanazon folyamat két oldala. A mozgató igyekszik megőrizni azokat a mutációkat, amelyek a legelőnyösebbek a változó környezeti feltételek között, és amikor ezek a feltételek stabilizálódnak, a folyamat a legjobban alkalmazkodó forma létrehozásával ér véget. Itt a sor a stabilizáló kiválasztásban- megőrzi ezeket az idő által tesztelt genotípusokat, és nem teszi lehetővé az általános normától eltérő mutáns formák szaporodását. A reakciósebesség szűkül.

Destabilizáló

Gyakran előfordul, hogy a faj által elfoglalt ökológiai rés kitágul. Ilyen esetekben egy szélesebb válaszarány segít e faj túlélésében. A környezet heterogenitása mellett a folyamat ellentétes a szelekció stabilizálásával: a szélesebb reakciósebességű tulajdonságok előnyhöz jutnak. Például a tározó heterogén megvilágítása határozza meg a benne élő békák színének nagy változékonyságát, és a különböző színfoltokban nem különbözõ tározókban minden béka közel azonos színû, ami hozzájárul a álcázás (a stabilizáló szelekció eredménye).

Zavaró (zavaró)

Sok populáció különbözik a polimorfizmusban - az együttélés egy fajon belül két vagy akár több formában valamilyen okból. Ezt a jelenséget különböző okok okozhatják, mind természetes, mind antropogén eredetűek. Például, a gombák számára kedvezőtlen aszály a nyár közepére esve, meghatározták tavaszi és őszi fajaik fejlődését, és a szénaforgatás, amely ebben az időben más helységekben is előfordul, azt eredményezte, hogy egyes fajok belsejében egyes egyedekben a magok korán érnek, míg másokban - későn, vagyis a szénanövés előtt és után.

Szexuális

A szexuális szelekció elkülönül a logikailag megalapozott folyamatok sorától. Lényege abban rejlik, hogy ugyanazon faj képviselői (általában hímek) versenyeznek egymással a szaporodási jogért folytatott küzdelemben ... Azonban gyakran kialakulnak ezek a jelek amelyek negatívan befolyásolják vitalitásukat. Klasszikus példa a páva fényűző farkával, amelynek gyakorlati haszna nincs, ráadásul észrevehetővé teszi a ragadozók számára, és zavarhatja a mozgást. Egyetlen feladata, hogy vonzzon egy nőstényt, és ezt a feladatot sikeresen ellátja. Két hipotézis létezik, a női kiválasztás mechanizmusának magyarázata:

A "jó gének" hipotézise - a nőstény az apát választja a jövőbeli utódok számára, annak alapján, hogy képes túlélni, még akkor is, ha ez bonyolítja a másodlagos szexuális jellemzők meglétét;
Vonzó Fiak Hipotézis - A nőstény sikeres hím utódok létrehozására törekszik, amelyek megtartják az apa génjeit.

A szexuális szelekció nagy jelentőséggel bír az evolúció szempontjából, mert bármely faj egyedének fő célja nem a túlélés, hanem az utódok elhagyása. Sok rovar- vagy halfaj elpusztul, amint befejezi ezt a küldetést - e nélkül nem lenne élet a bolygón.

Az evolúció tekintett eszköze az elérhetetlen ideál felé való haladás végtelen folyamataként jellemezhető, mert a környezet szinte mindig egy -két lépéssel megelőzi lakóit: amit tegnap elértek, az ma megváltozik, és holnap elavulttá válik.

A természetes szelekció az evolúció fő, vezető, irányító tényezője, Charles Darwin elmélete mögött. Az evolúció minden egyéb tényezője véletlenszerű, csak a természetes szelekciónak van iránya (az élőlények környezeti feltételekhez való alkalmazkodása felé).

Meghatározás: a legalkalmasabb szervezetek szelektív túlélése és szaporodása.

Kreatív szerep: hasznos tulajdonságokat választva a természetes szelekció újakat hoz létre.

Hatékonyság: minél többféle mutáció van a populációban (minél nagyobb a populáció heterozigozitása), annál nagyobb a természetes szelekció hatékonysága, annál gyorsabban halad az evolúció.

Űrlapok:

Stabilizáló - állandó körülmények között működik, kiválasztja a tulajdonság átlagos megnyilvánulásait, megőrzi a faj jellemzőit (keresztúszójú coelacanth halak)
Motívum - változó körülmények között jár el, kiválaszt egy tulajdonság szélsőséges megnyilvánulásait (eltérés), a tulajdonságok megváltozásához vezet (nyírlepke)
Szexuális - verseny a szexuális partnerért.
Breaking - két extrém alakzat kiválasztása.

A természetes szelekció következményei:

Evolúció (változás, organizmusok szövődményei)
Új fajok megjelenése (a fajok számának [sokféleségének] növekedése)
Az élőlények alkalmazkodóképessége a környezeti feltételekhez. Minden alkalmasság relatív, azaz csak egy adott körülményhez igazítja a testet.

Válassza ki a leghelyesebbet. A természetes szelekció alapja
1) mutációs folyamat
2) specifikáció
3) biológiai fejlődés
4) relatív alkalmasság

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. Milyen következményekkel jár a szelekció stabilizálása
1) a régi fajok megőrzése
2) a reakció sebességének változása
3) új fajok megjelenése
4) a megváltozott tulajdonságokkal rendelkező egyének megőrzése

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. Az evolúció folyamatában kreatív szerepet tölt be
1) természetes szelekció
2) mesterséges szelekció
3) módosítási variabilitás
4) mutációs variabilitás

Válasz

Válasszon három lehetőséget. Milyen jellemzői vannak a vezetés kiválasztásának?
1) viszonylag állandó életkörülmények között cselekszik
2) kiküszöböli azokat a személyeket, akik átlagos értékkel rendelkeznek
3) elősegíti a megváltozott genotípusú egyedek reprodukcióját
4) megőrzi azokat az egyéneket, akik eltérnek a tulajdonság átlagos értékeitől
5) megőrzi azokat az egyéneket, akiknél a tulajdonság meghatározott reakciósebessége van
6) elősegíti a mutációk megjelenését a populációban

Válasz

Válasszon ki három olyan jellemzőt, amelyek a természetes szelekció hajtási formáját jellemzik
1) új faj megjelenését biztosítja
2) a változó környezeti feltételekben nyilvánul meg
3) javul az egyének alkalmazkodása az eredeti környezethez
4) a normától eltérő személyeket elutasítják
5) a tulajdonság átlagos értékével rendelkező egyedek száma nő
6) az új tulajdonságokkal rendelkező egyedek megmaradnak

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. A természetes szelekció kiindulási anyaga az
1) a létért folytatott küzdelem
2) mutációs variabilitás
3) a szervezetek élőhelyének megváltozása
4) az élőlények alkalmazkodóképessége a környezethez

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. A természetes szelekció kiindulási anyaga az
1) módosítási variabilitás
2) örökletes változékonyság
3) az egyének küzdelme a túlélési feltételekért
4) a lakosság alkalmazkodóképessége a környezethez

Válasz

Válasszon három lehetőséget. A természetes szelekció stabilizáló formája abban nyilvánul meg
1) állandó környezeti feltételek
2) az átlagos reakciósebesség változása
3) az adaptált egyedek megőrzése az eredeti élőhelyen
4) a normától való eltéréssel rendelkező személyek leölése
5) mutációkkal rendelkező egyedek megőrzése
6) új fenotípusú egyedek megőrzése

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. A természetes szelekció hatékonysága csökken, ha
1) recesszív mutációk előfordulása
2) a lakosság homozigóta egyedeinek növekedése
3) a jel reakciósebességének változása
4) a fajok számának növekedése az ökoszisztémában

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. Száraz körülmények között, az evolúció folyamatában serdülő levelekkel rendelkező növények képződtek az akció hatására
1) relatív változékonyság

3) természetes szelekció
4) mesterséges szelekció

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. A rovar kártevők idővel rezisztenciát szereznek a peszticidekkel szemben
1) magas termékenység
2) módosítási variabilitás
3) a mutációk megőrzése természetes szelekcióval
4) mesterséges szelekció

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. A mesterséges szelekció anyaga az
1) genetikai kód
2) lakosság
3) gén sodródás
4) mutáció

Válasz

Válassza ki a leghelyesebbet. Igazak -e az alábbi ítéletek a természetes szelekció formáiról? A) A rovarokban - a mezőgazdasági növények kártevőiben - a peszticidekkel szembeni rezisztencia kialakulása - példa a természetes szelekció stabilizáló formájára. B) A hajtásválasztás hozzájárul a faj egyedeinek számának növekedéséhez a tulajdonság átlagos értékével
1) csak A igaz
2) csak a B igaz
3) mindkét ítélet igaz
4) mindkét ítélet neuron

Válasz

Hozzon létre megfelelőséget a természetes szelekció hatása és formái között: 1) stabilizálás, 2) vezetés, 3) zavaró (zavaró). Írja le az 1, 2 és 3 számokat a megfelelő sorrendben.
A) Antibiotikum -rezisztencia kialakulása baktériumokban
B) Gyorsan és lassan növekvő ragadozó halak létezése egy tóban
C) A látószervek hasonló szerkezete akkordákban
D) Az uszonyok megjelenése a vízimadarak emlősében
E) Átlagos súlyú újszülött emlősök kiválasztása
F) Fenotípusok megtartása szélsőséges eltérésekkel egy populáción belül

Válasz

1. Hozzon létre kapcsolatot a természetes szelekció jellemzője és formája között: 1) vezetés, 2) stabilizálás. Írja le az 1 -es és 2 -es számokat a megfelelő sorrendben.
A) megtartja a jellemző átlagos értékét
B) elősegíti a megváltozott környezeti feltételekhez való alkalmazkodást
C) megőrzi az egyéneket olyan tulajdonsággal, amely eltér az átlagos értékétől
D) elősegíti az élőlények sokféleségének növelését
E) hozzájárul a faj jellemzőinek megőrzéséhez

Válasz

2. Hasonlítsa össze a természetes szelekció jellemzőit és formáit: 1) Motívum, 2) Stabilizáló. Írja le az 1 -es és 2 -es számokat a megfelelő sorrendben.
A) fellép olyan személyekkel szemben, akik szélsőséges tulajdonságokkal rendelkeznek
B) a reakciósebesség szűküléséhez vezet
B) általában állandó körülmények között hat
D) új élőhelyek kialakulása során fordul elő
E) megváltoztatja a tulajdonság átlagos értékeit a populációban
E) új fajok megjelenéséhez vezethet

Válasz

3. Hozzon létre kapcsolatot a természetes szelekció formái és jellemzői között: 1) vezetés, 2) stabilizálás. Írja le az 1 és 2 számokat a betűknek megfelelő sorrendben.
A) a változó környezeti feltételek mellett jár el
B) állandó környezeti feltételek mellett működik
C) célja a tulajdonság korábban megállapított átlagos értékének megőrzése
D) a jellemzők átlagos értékének eltolódásához vezet a populációban
E) hatása alatt egy jel fokozása és gyengülése is előfordulhat

Válasz

4. Hozzon létre kapcsolatot a természetes szelekció jelei és formái között: 1) stabilizálás, 2) vezetés. Írja le az 1 és 2 számokat a betűknek megfelelő sorrendben.
A) alkalmazkodik az új környezeti feltételekhez
B) új fajok kialakulásához vezet
C) megőrzi a szolgáltatás átlagos arányát
D) elutasítja azokat az egyéneket, akik eltérnek a tulajdonságok átlagos normájától
E) növeli a populáció heterozigozitását

Válasz

Hozzon létre megfelelőséget a példák és a természetes szelekció formái között, amelyeket ezek a példák illusztrálnak: 1) vezetés, 2) stabilizáció. Írja le az 1 és 2 számokat a betűknek megfelelő sorrendben.
A) a sötét pillangók számának növekedése az ipari területeken a világoshoz képest
B) rovar kártevők megjelenése, amelyek ellenállnak a peszticideknek
C) az Új -Zélandon élő hüllő tuatara megőrzése a mai napig
D) a cefalothorax méretének csökkenése a zavaros vízben élő rákokban
E) emlősöknél az átlagos súlyú újszülöttek halálozása kisebb, mint nagyon alacsony vagy nagyon magas
E) a szárnyas ősök halála és a csökkent szárnyú rovarok megőrzése az erős szélű szigeteken

Válasz

Hozzon létre megfelelőséget a létért folytatott harc formái és az azokat szemléltető példák között: 1) fajon belüli, 2) fajközi. Írja le az 1 és 2 számokat a betűknek megfelelő sorrendben.
A) a halak planktont esznek
B) a sirályok megölik a fiókákat, ha sok van belőlük
C) jelenlegi fajd
D) orrú majmok megpróbálják egymást kiabálni, hatalmas orrot fújva
E) a chaga gomba nyírra telepedik
E) a nyest fő zsákmánya a mókus

Válasz

Elemezze a "Természetes szelekció formái" táblázatot. Minden betűhöz válassza ki a megfelelő fogalmat, jellemzőt és példát a megadott listából.
1) szexuális
2) vezetés
3) csoport
4) az élőlények megőrzése a tulajdonság átlagos értékétől két szélsőséges eltéréssel
5) új funkció megjelenése
6) a baktériumok antibiotikumokkal szembeni rezisztenciájának kialakulása
7) a gingko biloba növény relikvív fajainak megőrzése 8) a heterozigóta szervezetek számának növekedése

Válasz

A TERMÉSZETES KIVÁLASZTÁS, az élőlények szelektív túlélésének és differenciális szaporodásának folyamata, evolúciójuk fő hajtó tényezője. A természetes szelekció létezésével kapcsolatos elképzeléseket a 19. század eleje óta különféle angol természettudósok (köztük A. Wallace) fejezték ki. De csak Charles Darwin (1842, 1859) értékelte az evolúció fő tényezőjeként. Darwin számára a természetes szelekció a létért folytatott küzdelem eredménye; még a jelentéktelen öröklött különbségek is azonos fajú egyedek között előnyösek lehetnek ebben a küzdelemben, ami annak köszönhető, hogy az élőlények hajlamosak a magas szaporodási intenzitásra (exponenciálisan), és a korlátozott természeti erőforrások miatt lehetetlen megőrizni minden utódot. Az egyes generációk elsöprő számú egyedének halála elkerülhetetlenül a természetes szelekcióhoz vezet - az adott körülményekhez "a legalkalmasabbak túléléséhez". A sok generáción át tartó jótékony változások összegzése eredményeként új adaptációk jönnek létre, és végül új fajok keletkeznek. Darwin a természetes szelekció hatására alapozta érvelését, elsősorban az állatok és növények háziasításának tapasztalatainak általánosítására, a mesterséges szelekcióval analógia útján, hangsúlyozva azonban, hogy az emberi szelekcióval ellentétben a természetes szelekciót az élőlények és a környezet kölcsönhatása határozza meg feltételeket, és nincs konkrét célja.

A természetes kiválasztódás szisztematikus tanulmányozása, vizsgálati módszereinek bővítése és fejlesztése a 19. század végén kezdődött. A biometrikus módszerek alkalmazása lehetővé tette a változó környezeti feltételek mellett statisztikailag szignifikáns különbségek megállapítását a túlélő és elhalt szervezetek között. A klasszikus darwinizmust és a genetikát szintetizáló R. Fisher, J. Haldane, S. Wright és S. S. Chetverikov fejleményeinek köszönhetően lehetővé vált a természetes szelekció genetikai alapjainak kísérleti vizsgálatának megkezdése. A vizsgált természetes populációk szó szerint mutációkkal telítettek voltak, amelyek közül sok a létfeltételek megváltozásakor vagy más mutációkkal kombinálva lett hasznos. Megállapítást nyert, hogy a mutációs folyamat és a szabad kereszteződés (panmixia) biztosítja a populációk genetikai sokféleségét és a túlélési esélyekkel rendelkező egyedek egyediségét; ez határozza meg a természetes szelekció nagy intenzitását és hatékonyságát. Ezenkívül nyilvánvalóvá vált, hogy a természetes szelekció nem egyedi tulajdonságokkal, hanem egész szervezetekkel foglalkozik, és hogy a természetes szelekció genetikai lényege abban áll, hogy a populáció bizonyos genotípusait nem véletlenszerűen (differenciáltan) őrzik meg, amelyeket szelektíven továbbítanak következő generációk. A természetes szelekció valószínűségi jellegű, a mutációs folyamat és a meglévő génállomány alapján hat, befolyásolja a gének és azok kombinációinak elterjedési gyakoriságát, segít csökkenteni a mutációk negatív hatását és védekező mechanizmusok kialakulását káros hatásaik ellen , ezáltal meghatározva az evolúció ütemét és irányát. A természetes szelekció ellenőrzése alatt nemcsak a különböző jellemzők, hanem az evolúció tényezői is vannak, például a változékonyság intenzitása és jellege, az öröklődés apparátusa (innen ered az "evolúció evolúciója" fogalma). A természetes szelekció hiányában a nemkívánatos mutációk felhalmozódása miatt csökken vagy csökken az élőlények alkalmassága, ami a genetikai terhek növekedésében nyilvánul meg, beleértve a modern emberek populációit is.

A természetes szelekciónak több mint 30 formája létezik; egyikük sem létezik tiszta formában, inkább a szelekció tendenciáját jellemzi egy adott ökológiai helyzetben. Így a vezetési szelekció hozzájárul a korábbi normától való bizonyos eltérés megőrzéséhez, és új adaptációk kifejlesztéséhez vezet a populációk teljes génállományának, valamint az egyének genotípusainak és fenotípusainak irányított átstrukturálása révén. Ez egy (vagy több) korábban létező forma dominanciájához vezethet másokkal szemben. Cselekvésének klasszikus példája az ipari területeken a nyírlepke pillangó sötét színű formáinak túlsúlya, amelyek a madarak számára nem láthatók a korommal szennyezett fatörzseken (a 19. század közepéig csak világos, zuzmót utánzó formát találtak foltok a világos nyírfa törzseken). A rovarok és rágcsálók különböző fajainak mérgeitől való gyors függőség, a mikroorganizmusok antibiotikumokkal szembeni rezisztenciájának kialakulása azt jelzi, hogy a természetes populációkban a hajtásszelekció nyomása elegendő ahhoz, hogy gyors adaptív választ biztosítson a környezet hirtelen változásaira. Általában egy tulajdonság kiválasztása számos átalakítást von maga után. Például a kukoricaszemek fehérje- vagy olajtartalmának hosszú távú kiválasztása a szemek alakjának, a fülek méretének, a talajszint feletti elhelyezkedésének megváltozásával jár együtt.

A hajtásválasztás akciójának eredménye a nagy taxonok filogenetikájában az ortoszelektálás, amelyre példa a ló őseinek végtagjának irányított evolúciója (ötlábúról egyujjasra), amelyet V.O.

A zavaró vagy bomlasztó szelekció kedvez a szélsőséges eltérések fennmaradásának, és a polimorfizmus növekedéséhez vezet. Azokban az esetekben nyilvánul meg, amikor a különböző genotípusú intraspecifikus formák egyike sem részesül abszolút előnyben a létért folytatott küzdelemben az ugyanazon a területen egyszerre tapasztalt körülmények sokfélesége miatt; ebben az esetben mindenekelőtt azokat az egyéneket kell megszüntetni, akik átlagos vagy közbenső tulajdonságokkal rendelkeznek. A 20. század elején NV Tsinger orosz botanikus kimutatta, hogy a nagy csörgés (Alectoroleophus major), virágzó és gyümölcsöt hozó nyáron kaszálatlan réteken, két versenyt képez a kaszált réteken: kora tavasszal, amelynek ideje van magokat hozni a kaszálás megkezdése előtt és késő ősszel - alacsony növények, amelyeket a kaszálás nem károsít, majd gyorsan virágoznak, és van ideje magokat adni a fagy kezdete előtt. A polimorfizmus másik példája a földi csiga (Capacea nemoralis) héjának színének különbsége, amely madarak tápláléka: sűrű bükkös erdőkben, ahol egész évben vörösbarna alom alom marad fenn, barna és gyakoriak a rózsaszín színek; a sárga almú réteken a sárga színű csigák vannak túlsúlyban. A vegyes lombhullató erdőkben, ahol a háttér jellege az új szezon kezdetével megváltozik, kora tavasszal a barna és rózsaszín színű csigák dominálnak, nyáron pedig a sárgák. Darwin pintyjei (Geospizinae) a Galapagos-szigeteken (az adaptív sugárzás klasszikus példája) a hosszú távú zavaró szelekció végeredménye, ami tucatnyi, egymással rokon faj kialakulásához vezetett.

Ha a természetes szelekció ezen formái a populációk fenotípusos és genetikai szerkezetének megváltozásához vezetnek, akkor a szelekció stabilizálása, amelyet először IIShmal'gauzen (1938) írt le, megőrzi a populációban a tulajdonságok átlagos értékét (a normát), és ne adja át a következő generációnak az ettől a normától leginkább eltérő egyedek genomjait. Célja egy átlagos, korábban kifejlesztett fenotípus populációjának rezisztenciájának fenntartása és növelése. Ismeretes például, hogy hóviharok idején a madarak túlélik, amelyek sokféleképpen (szárnyhossz, csőr, testsúly stb.) Megközelítik az átlagos normát, és az ettől eltérő egyedek elpusztulnak. A rovarok által beporzott növények virágainak mérete és alakja stabilabb, mint a szél által beporzott növényeknél, ami a növények és beporzóik együttes evolúciójának, az eltérõ formák „kiirtásának” köszönhetõ (például egy poszméh nem tud behatolni a virág túl keskeny koronája, és a pillangó hajtása nem ér hozzá túl rövid porzószálakhoz a hosszú koronájú növényekben). A külső változatlan fenotípusú, stabilizálódó szelekció miatt jelentős genetikai változások következhetnek be, biztosítva az adaptációk fejlődésének függetlenségét az ingadozó környezeti feltételektől. A szelekció stabilizálásának egyik eredménye a földi élet "biokémiai egyetemessége".

A destabilizáló szelekció (ezt a nevet D.K. Beljajev javasolta, 1970) az ontogenezis szabályozási rendszereinek éles megszakításához, a mobilizációs tartalék megnyitásához és a fenotípusos variabilitás növekedéséhez vezet, intenzív szelekcióval bármely irányban. Például a fogságban lévő ragadozó állatok agresszivitásának csökkentésére irányuló kiválasztás a neurohumoralis rendszer átalakítása révén a tenyésztési ciklus destabilizációjához, az olvadási idő eltolódásához, a farok, a fül, a szín helyzetének megváltozásához vezet.

Olyan géneket találtak, amelyek halálosak lehetnek, vagy csökkenthetik a szervezetek életképességét homozigóta állapotban, heterozigóta állapotban pedig éppen ellenkezőleg, növelik az ökológiai plaszticitást és egyéb mutatókat. Ebben az esetben beszélhetünk az úgynevezett kiegyensúlyozott szelekcióról, amely bizonyos genetikai sokféleség fenntartásával biztosítja az allélfrekvenciák bizonyos arányát. Hatásának egyik példája a sarlósejtes vérszegénységben (a hemoglobin S gén szempontjából heterozigóta) szenvedő betegeknél a malária plazmodium különböző törzseivel való fertőzéssel szembeni rezisztencia növelése (lásd Hemoglobinok).

Fontos lépést jelentett abban, hogy legyőzzük azt a tendenciát, hogy a természetes szelekció hatására megmagyarázzuk az élőlények összes jellemzőjét, a semleges evolúció fogalma, amely szerint a fehérjék és nukleinsavak szintjén bekövetkező változások egy része az adaptív módon semleges vagy majdnem semleges rögzítésével történik. mutációk. Lehetőség van geokronológiai szempontból "hirtelen" a perifériás populációkban felmerülő fajok kiválasztására. Még korábban is bebizonyosodott, hogy a katasztrofális szelekció, amelyben kis számú egyed és akár egyetlen szervezet is túlél a hirtelen környezeti változások időszakában, a kromoszóma -átrendeződés és egy új faj kialakulásának alapjává válhat. az ökológiai rés megváltozása. Így a kaliforniai Sierra Nevada -hegységben a Clarkia lingulata xerofita, endémiás faj kialakulását súlyos aszály magyarázza, amely hatalmas növényi pusztulást okozott, ami katasztrofális lett a perifériás populációkban.

A természetes szelekciót, amely befolyásolja az egyének másodlagos szexuális jellemzőit, szexuálisnak nevezik (például a hímek élénk párzási színe sok hal- és madárfajban, hívogató hívások, különleges szagok, fejlett műszerek az emlősök elleni küzdelemben). Ezek a tulajdonságok azért hasznosak, mert növelik hordozóik azon képességét, hogy részt vegyenek az utódok reprodukciójában. A szexuális szelekcióban a hímek a legaktívabbak, ami előnyös a faj egészére nézve, mert a nőstények biztonságban maradnak a költési időszakban.

A csoportválasztást is megkülönböztetik, ami hozzájárul a család, az állomány, a kolónia számára hasznos tulajdonságok megőrzéséhez. A gyarmati rovarok különleges esete a rokonok kiválasztása, amelyben a steril kasztok (munkások, katonák stb.) Biztosítják (gyakran saját életük árán) a termékeny egyedek (királynők) és lárvák túlélését, és ezáltal a megőrzést az egész kolóniáról. A sérülést színlelő szülők altruista viselkedése annak érdekében, hogy elragadják a ragadozót gyermekeiktől, az utánzó halálát fenyegeti, de általában növeli utódainak túlélési esélyeit.

Bár a természetes szelekció evolúcióban betöltött vezető szerepének koncepciója számos kísérletben megerősítést nyert, még mindig kritizálják őket azon elképzelés alapján, hogy a mutációk véletlenszerű kombinációja következtében lehetetlen képződni az élőlényekre. Ugyanakkor figyelmen kívül hagyják azt a tényt, hogy a természetes szelekció minden cselekedetét saját tettei korábbi eredményei alapján hajtják végre, amelyek viszont előre meghatározzák a természetes kiválasztódás formáit, intenzitását és irányait, ezért az utakat és az evolúció törvényei.

Irod .: Shmalgauzen I. I. Az evolúció tényezői 2. kiadás. M., 1968; Mayr E. Állattani fajok és evolúció. M., 1968; Sheppard F.M. Természetes kiválasztódás és öröklődés. M., 1970; Levontin R. Az evolúció genetikai alapjai. M., 1978; Wilson D. S. A populációk és közösségek természetes kiválasztása. Menlo Park, 1980; Gall Ya.M. Research on natural selection // Az evolúciós elmélet fejlődése a Szovjetunióban. L., 1983; Géz GF Ökológia és a fajok eredetének néhány problémája // Ökológia és evolúcióelmélet. L., 1984; Ratner VA A molekuláris evolúció elméletének rövid vázlata. Novoszib., 1992; Dawkins R. Önző tábornok M., 1993; Józan E. A szelekció jellege: evolúciós elmélet filozófiai fókuszban. Chi., 1993; Darwin Ch. A fajok eredete ... 2. kiadás. SPb., 2001; Coyne J., Orr H. A. Specifikáció. Sunderland, 2004; Gavrilets S. Fitness tájak és a fajok eredete. Princeton, 2004; Yablokov A.V., Yusufov A.G. Evolúciós doktrína. 5. kiadás. M., 2004; Severtsov A. S. Az evolúció elmélete. M., 2005; Kolchinsky E. I. E. Mayr és a modern evolúciós szintézis. M., 2006.

A mesterséges és a természetes szelekció összehasonlításának ötlete az, hogy a természetben létezik a legsikeresebb, "legjobb" organizmusok válogatása is, de a tulajdonságok hasznosságának "értékelője" ebben az esetben nem személy, hanem a környezet. Ezenkívül a természetes és mesterséges kiválasztás anyaga apró örökletes változások, amelyek generációról generációra halmozódnak.

Természetes szelekciós mechanizmus

A természetes szelekció folyamatában olyan mutációk rögzülnek, amelyek növelik az élőlények környezethez való alkalmazkodóképességét. A természetes kiválasztódást gyakran "magától értetődő" mechanizmusnak nevezik, mert olyan egyszerű tényekből következik, mint:

Az élőlények több utódot termelnek, mint amennyit túlélnek;
Ezen élőlények populációjában örökletes variabilitás figyelhető meg;
A különböző genetikai tulajdonságokkal rendelkező élőlények túlélési aránya és szaporodási képessége eltérő.

A természetes szelekció fogalmának központi fogalma az élőlények alkalmassága. A fitneszt úgy határozzák meg, mint egy szervezet azon képességét, hogy fennmaradjon és szaporodjon meglévő környezetében. Ez határozza meg genetikai hozzájárulásának nagyságát a következő generáció számára. Az alkalmasság meghatározásánál azonban nem az utódok összlétszáma a fő, hanem az adott genotípusú (relatív alkalmasságú) utódok száma. Például, ha egy sikeres és gyorsan szaporodó szervezet leszármazottai gyengék és rosszul szaporodnak, akkor ennek a szervezetnek a genetikai hozzájárulása és ennek megfelelően az alkalmassága alacsony lesz.

Az értékek (például testméret) tartományában változó tulajdonságok természetes kiválasztása három típusra osztható:

Irányított kiválasztás- a tulajdonság átlagos értékének változása az idő múlásával, például a testméret növekedése;
Zavaró kiválasztás- a tulajdonság extrém értékeinek kiválasztása és az átlagos értékek, például a nagy és kis testméretek kiválasztása;
Stabilizáló választék- a tulajdonság extrém értékeivel szembeni kiválasztás, ami a tulajdonság szórásának csökkenéséhez vezet.

A természetes szelekció különleges esete szexuális szelekció, amelynek szubsztrátja minden olyan tulajdonság, amely növeli a párzás sikerét azáltal, hogy növeli az egyén vonzerejét a lehetséges társak számára. A szexuális szelekció révén kialakult vonások különösen észrevehetők egyes állatfajok hímjeinél. Az olyan tulajdonságok, mint a nagy szarvak, az élénk színezet, egyrészt vonzhatják a ragadozókat, és csökkenthetik a hímek túlélési arányát, másrészt ezt kiegyenlíti a hasonlóan kifejezett tulajdonságokkal rendelkező hímek szaporodási sikere.

A szelekció a szervezet különböző szintjein működhet, például gének, sejtek, egyes organizmusok, organizmuscsoportok és fajok esetében. Ezenkívül a kiválasztás különböző szinteken egyszerre is működhet. Az egyéni kiválasztás feletti szinteken történő kiválasztás, például a csoportválasztás, együttműködéshez vezethet (lásd: Evolúció # Együttműködés).

A természetes szelekció formái

A kiválasztási formáknak különböző osztályozásai vannak. Széles körben alkalmaznak olyan osztályozást, amely a kiválasztási formáknak a tulajdonságok változékonyságára gyakorolt hatásának természetén alapul.

Vezetésválasztás

Vezetésválasztás- a természetes szelekció egy formája, amely akkor működik irányított a környezeti feltételek változása. Darwin és Wallace írta le. Ebben az esetben azok az egyének, akik olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek bizonyos irányban eltérnek az átlagértéktől, előnyöket élveznek. Ugyanakkor a tulajdonság más variációi (eltérései az átlagtól ellenkező irányban) negatív kiválasztásnak vannak kitéve. Ennek eredményeként a populációban generációról generációra a tulajdonság átlagos értéke egy bizonyos irányba tolódik el. Ebben az esetben a vezetési választás nyomásának meg kell felelnie a lakosság alkalmazkodási képességeinek és a mutációs változások mértékének (különben a környezet nyomása kihaláshoz vezethet).

A motívumválasztás hatásának egyik példája az "ipari melanizmus" a rovarokban. Az "ipari melanizmus" drámai mértékben megnöveli a melanisztikus (sötét színű) egyedek arányát az ipari területeken élő rovarpopulációkban (például lepkékben). Az ipari hatások miatt a fatörzsek jelentősen elsötétültek, és a világos zuzmók is elpusztultak, ami miatt a világos pillangók jobban láthatók lettek a madarak számára, a sötétek pedig rosszabbak. A 20. században számos területen a sötét színű pillangók aránya Angliában a nyírlepke néhány jól tanulmányozott populációjában elérte a 95%-ot, míg először a sötét pillangó ( morfa carbonaria) 1848 -ban elfogták.

A vezetés kiválasztása akkor történik, amikor a környezet megváltozik, vagy alkalmazkodik az új körülményekhez, amikor a terület bővül. Megőrzi az örökletes változásokat egy bizonyos irányba, ennek megfelelően mozgatja a reakciósebességet. Például a talaj mint élőhely fejlődése során különböző, egymással nem rokon állatcsoportokban a végtagok fúródóvá váltak.

Stabilizáló választék

Stabilizáló választék- a természetes szelekció egy formája, amelyben fellépése az átlagos normától szélsőségesen eltérő egyének ellen irányul, a tulajdonság átlagos súlyosságával rendelkező egyének javára. A stabilizáló szelekció fogalmát bevezette a tudományba, és I.I. Shmalgauzen elemezte.

Számos példát írtak le a természetben a szelekció stabilizáló hatásáról. Például első pillantásra úgy tűnik, hogy a legnagyobb hozzájárulást a következő generáció génállományához a legnagyobb termékenységgel rendelkező egyéneknek kell tenniük. A madarak és emlősök természetes populációinak megfigyelései azonban azt mutatják, hogy ez nem így van. Minél több fióka vagy kölyök van a fészekben, annál nehezebb etetni őket, annál kisebbek és gyengébbek. Ennek eredményeként az átlagos termékenységű egyének a leginkább alkalmazkodtak.

Az átlagértékek mellett számos jellemzőt választottak ki. Az emlősöknél a nagyon alacsony és nagyon magas születési súlyok nagyobb valószínűséggel halnak meg születéskor vagy az élet első heteiben, mint a közepes súlyú újszülöttek. Figyelembe véve az 50 -es évek viharát követően Leningrád közelében elhullott verebek szárnyainak méretét, azt mutatták, hogy legtöbbjüknek túl kicsi vagy túl nagy szárnya van. És ebben az esetben a leginkább alkalmazkodtak az átlagos egyedek voltak.

Zavaró kiválasztás

Zavaró (zavaró) kiválasztás- a természetes szelekció egy formája, amelyben a körülmények a változékonyság két vagy több szélső változatát (irányát) részesítik előnyben, de nem kedveznek a tulajdonság közepes, átlagos állapotának. Ennek eredményeképpen egy új űrlapból több új űrlap is megjelenhet. Darwin leírta a bomlasztó szelekció cselekvését, és úgy vélte, hogy ez a divergencia hátterében áll, bár nem tudott bizonyítékot szolgáltatni annak létezésére a természetben. A bomlasztó szelekció hozzájárul a populáció polimorfizmusának kialakulásához és fenntartásához, és bizonyos esetekben specifikációt okozhat.

A természetben az egyik lehetséges helyzet, amelyben zavaró szelekció lép életbe, az, amikor egy polimorf populáció heterogén élőhelyet foglal el. Ugyanakkor a különböző formák alkalmazkodnak a különböző ökológiai résekhez vagy alrésekhez.

A zavaró szelekcióra példa a két faj kialakulása a nagy csörgésben széna réteken. Normál körülmények között a virágzás és a magvak érése ebben a növényben az egész nyarat lefedi. De széna réteken a magvakat főleg azok a növények termelik, amelyeknek van idejük virágozni és érni vagy a kaszálási időszak előtt, vagy nyár végén, kaszálás után. Ennek eredményeként két csörgő faj alakul ki - korai és késői virágzás.

A zavaró szelekciót mesterségesen végezték gyümölcslegyekkel végzett kísérletekben. A kiválasztás a sörték számának megfelelően történt, csak kis vagy nagy számú sörtével rendelkező egyedek maradtak. Ennek eredményeként körülbelül a 30. generációtól kezdve a két vonal nagyon erősen különbözött, annak ellenére, hogy a legyek továbbra is keresztezték egymást, végrehajtva a gének cseréjét. Számos más kísérletben (növényekkel) az intenzív keresztezés megakadályozta a zavaró szelekció hatékony hatását.

Szexuális szelekció

Szexuális szelekció természetes szelekció a tenyésztés sikere érdekében. Az élőlények túlélése a természetes szelekció fontos, de nem egyetlen összetevője. Egy másik fontos összetevő a vonzalom az ellenkező neműekhez. Darwin ezt a jelenséget szexuális szelekciónak nevezte. "A kiválasztásnak ezt a formáját nem a létért folytatott küzdelem határozza meg a szerves lények között, vagy külső feltételekkel, hanem az azonos nemű, általában férfiak közötti versengés a másik nem egyedeinek birtoklásáért." A hordozók életképességét csökkentő tulajdonságok akkor keletkezhetnek és terjedhetnek el, ha a tenyésztési sikerben nyújtott előnyök lényegesen nagyobbak, mint a túlélésre gyakorolt hátrányaik.

Két közös hipotézis létezik a szexuális szelekció mechanizmusaival kapcsolatban.

A "jó gének" hipotézise szerint a nőstény a következőképpen "indokolja": "Ha ennek a hímnek a ragyogó tollazat és a hosszú farok ellenére sikerült nem meghalnia egy ragadozó mancsában és élni a pubertásig, akkor jó gének, amelyek lehetővé tették neki ezt ... Ezért őt kell gyermekei apjának választani: jó génjeit átadja nekik. " A fényes hímek kiválasztásával a nőstények jó géneket választanak utódaiknak.
A „vonzó fiak” hipotézis szerint a női kiválasztás logikája némileg eltérő. Ha a világos hímek bármilyen okból is vonzóak a nőstények számára, érdemes fényes apát választani leendő fiaitoknak, mert fiai élénk színű géneket örökölnek, és vonzóak lesznek a következő generációban lévő nőstények számára. Így pozitív visszacsatolás keletkezik, ami ahhoz vezet, hogy nemzedékről nemzedékre a hímek tollazatának fényessége egyre nagyobb. A folyamat addig növekszik, amíg el nem éri az életképesség határát.

A hímek kiválasztásakor a nőstények nem gondolnak viselkedésük okaira. Amikor az állat szomjúságot érez, nem indokolja, hogy vizet kell innia annak érdekében, hogy helyreállítsa a víz -só egyensúlyt a szervezetben - az öntözőnyílásba megy, mert szomjas. Hasonlóképpen, a nőstények, akik fényes hímeket választanak, követik az ösztöneiket - szeretik a világos farkat. Akiket ösztön ösztönzött arra, hogy másként viselkedjenek, nem hagytak utódokat. A létért és a természetes szelekcióért folytatott küzdelem logikája egy vak és automatikus folyamat logikája, amely generációról generációra folyamatosan cselekedve alakította ki az állatok világában megfigyelhető formák, színek és ösztönök elképesztő változatosságát.

Tenyésztési módszerek: pozitív és negatív szelekció

A mesterséges szelekciónak két formája létezik: Pozitívés Kivágás (negatív) kiválasztás.

A pozitív szelekció növeli azon egyedek számát a populációban, amelyek hasznos tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek növelik a faj egészének életképességét.

A határérték-szelekció elutasítja a populációból az egyének túlnyomó részét, akik olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek élesen csökkentik életképességüket adott környezeti feltételek mellett. A cut-off szelekció eltávolítja a rendkívül káros allélokat a populációból. Azok a személyek, akik kromoszóma -átrendeződésekkel és olyan kromoszómák halmazával rendelkeznek, amelyek élesen megzavarják a genetikai készülék normál működését, szintén elválaszthatók.

A természetes szelekció szerepe az evolúcióban

A munkás hangya példájában van egy rovarunk, amely rendkívül különbözik a szüleitől, ennek ellenére abszolút steril, és ezért nem képes generációról generációra továbbítani a megszerzett szerkezet- vagy ösztönmódosítást. Felmerülhet egy jó kérdés - mennyire összeegyeztethető ez az eset a természetes szelekció elméletével?
- A fajok eredete (1859)

Darwin feltételezte, hogy a szelekció nemcsak az egyes szervezetekre, hanem egy családra is alkalmazható. Azt is mondta, hogy talán bizonyos fokig ez magyarázhatja az emberek viselkedését. Kiderült, hogy igaza van, de csak a genetika megjelenése után vált lehetővé, hogy szélesebb körű képet nyújtsunk erről a koncepcióról. Az "rokonsági kiválasztás elméletének" első vázlatát William Hamilton angol biológus készítette 1963 -ban, aki elsőként javasolta, hogy a természetes szelekciót ne csak egyén vagy egész család szintjén vegyék figyelembe, hanem egy génről.

Lásd még

Jegyzetek (szerkesztés)

, val vel. 43-47.
o. 251-252.
Orr H. A. Fitness és szerepe az evolúciós genetikában // Nature Reviews Genetics. - 2009. - Kt. 10, nem. 8. - P. 531-539. - DOI: 10.1038 / nrg2603. - PMID 19546856.
Haldane J. B. S. A természetes szelekció elmélete ma // Természet. - 1959. - Kt. 183, nem. 4663. - P. 710-713. - PMID 13644170.
Lande R., Arnold S. J. A kiválasztás mérése korrelált karaktereken // Evolúció. - 1983. - Kt. 37, nem. 6. - P. 1210-1226. -