რას ნიშნავს ბუნებრივი გადარჩევა? Ბუნებრივი გადარჩევა

ცხოვრობს ბუნებრივი პირობები, არის ინდივიდუალური ცვალებადობა, რომელიც შეიძლება გამოვლინდეს სამი სახის- სასარგებლო, ნეიტრალური და მავნე. როგორც წესი, მავნე ცვალებადობის მქონე ორგანიზმები იღუპებიან ინდივიდუალური განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე. ორგანიზმების ნეიტრალური ცვალებადობა არ მოქმედებს მათ სიცოცხლისუნარიანობაზე. სასარგებლო ცვალებადობის მქონე პირები გადარჩებიან უპირატესობების გამო ინტრასპეციფიკურ, სახეობათაშორის კონკურენციაში ან არახელსაყრელ პირობებთან ბრძოლაში. გარემო.

მართვის არჩევანი

როდესაც გარემო პირობები იცვლება, სახეობების ის ინდივიდები, რომლებმაც გამოავლინეს მემკვიდრეობითი ცვალებადობა და, შედეგად, განავითარეს ახალი პირობების შესაბამისი მახასიათებლები და თვისებები, გადარჩებიან და ის ინდივიდები, რომლებსაც ასეთი ცვალებადობა არ ჰქონდათ, კვდებიან. თავისი მოგზაურობის დროს დარვინმა აღმოაჩინა, რომ ოკეანის კუნძულებზე, სადაც ძლიერი ქარი ჭარბობს, არის რამდენიმე გრძელფრთიანი მწერი და ბევრი მწერი ფრთებითა და უფრთო მწერებით. როგორც დარვინი განმარტავს, ნორმალური ფრთების მქონე მწერებმა ვერ გაუძლეს ამ კუნძულებზე ძლიერ ქარს და დაიღუპნენ. მაგრამ ელემენტარული ფრთებით და უფრთო მწერები საერთოდ არ ამოდიოდნენ ჰაერში და იმალებოდნენ ნაპრალებში და იქ იპოვნეს თავშესაფარი. ამ პროცესმა, რომელსაც თან ახლდა მემკვიდრეობითი ცვალებადობა და ბუნებრივი გადარჩევა და გაგრძელდა მრავალი ათასი წლის განმავლობაში, განაპირობა ამ კუნძულებზე გრძელფრთიანი მწერების რაოდენობის შემცირება და გამოჩენილი პიროვნებები ფრთებითა და უფრთო მწერებით. ბუნებრივი გადარჩევა, რომელიც უზრუნველყოფს ორგანიზმების ახალი მახასიათებლებისა და თვისებების გაჩენას და განვითარებას, ე.წ მართვის არჩევანი.

დამრღვევი შერჩევა

დამრღვევი შერჩევაარის ფორმა ბუნებრივი გადარჩევა, რაც იწვევს მთელი რიგი პოლიმორფული ფორმების ჩამოყალიბებას, რომლებიც განსხვავდება ერთმანეთისგან იმავე პოპულაციის ფარგლებში.

ბუნებრივი გადარჩევა არის პროცესი, რომელიც თავდაპირველად ჩარლზ დარვინმა განსაზღვრა, როგორც პიროვნებების გადარჩენისა და უპირატესი რეპროდუქციისკენ, რომლებიც უფრო ადაპტირებულია მოცემულ გარემო პირობებთან და აქვთ სასარგებლო მემკვიდრეობითი თვისებები. დარვინის თეორიისა და ევოლუციის თანამედროვე სინთეტიკური თეორიის შესაბამისად, ბუნებრივი გადარჩევის მთავარი მასალაა შემთხვევითი მემკვიდრეობითი ცვლილებები - გენოტიპების, მუტაციების და მათი კომბინაციების რეკომბინაცია.

სექსუალური პროცესის არარსებობის შემთხვევაში, ბუნებრივი გადარჩევა იწვევს მოცემული გენოტიპის პროპორციის ზრდას მომავალ თაობაში. თუმცა, ბუნებრივი გადარჩევა არის „ბრმა“ იმ გაგებით, რომ ის „აფასებს“ არა გენოტიპებს, არამედ ფენოტიპებს და უპირატესად გადაცემას ინდივიდის გენების შემდეგ თაობაზე. სასარგებლო ნიშნები, ჩნდება იმისდა მიუხედავად, არის თუ არა ეს თვისებები მემკვიდრეობითი.

არსებობს შერჩევის ფორმების სხვადასხვა კლასიფიკაცია. ფართოდ გამოიყენება კლასიფიკაცია, რომელიც ეფუძნება შერჩევის ფორმების გავლენის ბუნებას პოპულაციაში ნიშან-თვისების ცვალებადობაზე.

მართვის არჩევანი- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, რომელიც მოქმედებს პირობების მიმართული ცვლილებების პირობებში გარე გარემო. აღწერილია დარვინისა და უოლასის მიერ. ამ შემთხვევაში უპირატესობებს იღებენ პიროვნებები, რომლებსაც აქვთ თვისებები, რომლებიც გადახრილია გარკვეული მიმართულებით საშუალო მნიშვნელობიდან. ამ შემთხვევაში, თვისების სხვა ვარიაციები (მისი გადახრები საშუალო მნიშვნელობიდან საპირისპირო მიმართულებით) ექვემდებარება უარყოფით შერჩევას. შედეგად, პოპულაციაში თაობიდან თაობას ადგილი აქვს ნიშან-თვისების საშუალო მნიშვნელობის გარკვეული მიმართულებით ცვლას. ამ შემთხვევაში, მამოძრავებელი შერჩევის წნევა უნდა შეესაბამებოდეს მოსახლეობის ადაპტაციურ შესაძლებლობებს და მუტაციური ცვლილებების სიჩქარეს (წინააღმდეგ შემთხვევაში, გარემოს წნევამ შეიძლება გამოიწვიოს გადაშენება).

მამოძრავებელი სელექციის მოქმედების მაგალითია მწერებში "ინდუსტრიული მელანიზმი". „ინდუსტრიული მელანიზმი“ არის მელანისტური (მუქი ფერის) ინდივიდების პროპორციის მკვეთრი ზრდა იმ მწერების პოპულაციაში (მაგალითად, პეპლები), რომლებიც ცხოვრობენ ინდუსტრიული სფეროები. სამრეწველო ზემოქმედების გამო ხის ტოტები საგრძნობლად დაბნელდა და ღია ფერის ლიქენებიც დაიღუპნენ, რის გამოც ღია ფერის პეპლები ჩიტებისთვის უკეთ შესამჩნევი გახდა, მუქი ფერის კი ნაკლებად. მე-20 საუკუნეში, ინგლისის კარგად შესწავლილ თითების პოპულაციაში მუქი ფერის პეპლების პროპორცია ზოგიერთ რაიონში 95%-ს აღწევდა, ხოლო პირველი მუქი ფერის პეპელა (morfa carbonaria) დაიჭირეს 1848 წელს.

მართვის არჩევანი ხდება მაშინ, როდესაც გარემო იცვლება ან ერგება ახალ პირობებს, როდესაც დიაპაზონი ფართოვდება. ის ინარჩუნებს მემკვიდრეობით ცვლილებებს გარკვეული მიმართულებით, შესაბამისად ანაცვლებს რეაქციის სიჩქარეს. მაგალითად, ნიადაგის, როგორც ჰაბიტატის განვითარების დროს, ცხოველთა სხვადასხვა ჯგუფს განუვითარდათ კიდურები, რომლებიც გადაიქცნენ ბურღულ კიდურებად.

შერჩევის სტაბილიზაცია- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, რომელშიც მისი მოქმედება მიმართულია იმ ინდივიდების წინააღმდეგ, რომლებსაც აქვთ უკიდურესი გადახრები საშუალო ნორმა, თვისების საშუალო გამოხატვის მქონე ინდივიდების სასარგებლოდ. სტაბილიზირებელი სელექციის კონცეფცია შემოიღო მეცნიერებაში და გააანალიზა ი.ი. შმალჰაუზენი.

აღწერილია ბუნებაში შერჩევის სტაბილიზაციის მოქმედების მრავალი მაგალითი. მაგალითად, ერთი შეხედვით ჩანს, რომ ყველაზე დიდი წვლილი მომავალი თაობის გენოფონდში მაქსიმალური ნაყოფიერების მქონე პირებმა უნდა შეასრულონ. თუმცა, ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების ბუნებრივ პოპულაციებზე დაკვირვება აჩვენებს, რომ ეს ასე არ არის. რაც უფრო მეტია წიწილა ან ბელი ბუდეში, მით უფრო რთულია მათი გამოკვება, მით უფრო პატარა და სუსტია თითოეული მათგანი. შედეგად, საშუალო ნაყოფიერების მქონე პირები ყველაზე მეტად მორგებულნი არიან.

ნიშანდობლის მიმართ არჩევანი ნაპოვნია სხვადასხვა ნიშან-თვისებებისთვის. ძუძუმწოვრებში, ძალიან დაბალი და ძალიან მაღალი წონის ახალშობილები უფრო მეტად იღუპებიან დაბადებისას ან სიცოცხლის პირველ კვირებში, ვიდრე საშუალო წონის ახალშობილებში. ბეღურების ფრთების ზომის გათვალისწინებით, რომლებიც დაიღუპნენ 50-იან წლებში ლენინგრადის მახლობლად ქარიშხლის შემდეგ, აჩვენა, რომ მათ უმეტესობას ჰქონდა ფრთები ძალიან პატარა ან ძალიან დიდი. და ამ შემთხვევაში, საშუალო ინდივიდები ყველაზე ადაპტირებული აღმოჩნდნენ.

დამრღვევი შერჩევა- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, რომელშიც პირობები ხელს უწყობს ცვალებადობის ორ ან მეტ ექსტრემალურ ვარიანტს (მიმართულებას), მაგრამ ხელს არ უწყობს ნიშან-თვისების შუალედურ, საშუალო მდგომარეობას. შედეგად, ერთი ორიგინალიდან შეიძლება გამოჩნდეს რამდენიმე ახალი ფორმა. დარვინმა აღწერა დამანგრეველი შერჩევის მოქმედება, თვლიდა, რომ ის საფუძვლად უდევს განსხვავებას, თუმცა მას არ შეეძლო ბუნებაში მისი არსებობის მტკიცებულება. დამრღვევი სელექცია ხელს უწყობს პოპულაციის პოლიმორფიზმის წარმოქმნას და შენარჩუნებას და ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს სახეობა.

ბუნებაში ერთ-ერთი შესაძლო სიტუაცია, რომელშიც დამრღვევი შერჩევა მოქმედებს, არის როდესაც პოლიმორფული პოპულაცია იკავებს ჰეტეროგენულ ჰაბიტატს. სადაც სხვადასხვა ფორმებიმოერგოს განსხვავებულს ეკოლოგიური ნიშებიან ქვენიშები.

დამღუპველი შერჩევის მაგალითია თივის მდელოებზე უფრო დიდ ჭექა-ქუხილში ორი რასის წარმოქმნა. IN ნორმალური პირობებიამ მცენარის ყვავილობის და თესლის მომწიფების პერიოდი მთელ ზაფხულს მოიცავს. მაგრამ თივის მდელოებში თესლს აწარმოებენ ძირითადად ის მცენარეები, რომლებიც ახერხებენ აყვავებას და მომწიფებას ან თესვამდე, ან ყვავილობენ ზაფხულის ბოლოს, თესვის შემდეგ. შედეგად წარმოიქმნება ჭექა-ქუხილის ორი რასა - ადრეული და გვიანი ყვავილობა.

დარღვევის შერჩევა ჩატარდა ხელოვნურად დროზოფილასთან ექსპერიმენტებში. შერჩევა ხდებოდა ჯაგარების რაოდენობის მიხედვით, შემორჩა მხოლოდ მცირე და დიდი რაოდენობის ჯაგარის მქონე ინდივიდები. შედეგად, დაახლოებით 30-ე თაობიდან, ორი ხაზი ძალიან განსხვავდებოდა, მიუხედავად იმისა, რომ ბუზები აგრძელებდნენ ერთმანეთთან შეჯვარებას, გენების გაცვლას. რიგ სხვა ექსპერიმენტებში (მცენარეებთან), ინტენსიური გადაკვეთა აღკვეთეს ეფექტური მოქმედებადამრღვევი შერჩევა.

სექსუალური შერჩევა- ეს არის ბუნებრივი გადარჩევა რეპროდუქციული წარმატებისთვის. ორგანიზმების გადარჩენა ბუნებრივი გადარჩევის მნიშვნელოვანი, მაგრამ არა ერთადერთი კომპონენტია. კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი კომპონენტია მიმზიდველობა საპირისპირო სქესის ადამიანებისთვის. დარვინმა ამ ფენომენს სექსუალური შერჩევა უწოდა. „შერჩევის ეს ფორმა განისაზღვრება არა ორგანული არსებების ურთიერთობისთვის ბრძოლაში ერთმანეთთან ან გარე პირობებთან, არამედ კონკურენცია ერთი სქესის ინდივიდებს შორის, ჩვეულებრივ მამაკაცებს შორის, მეორე სქესის ინდივიდების მფლობელობაში“. თვისებები, რომლებიც ამცირებს მათი მასპინძლების სიცოცხლისუნარიანობას, შეიძლება გაჩნდეს და გავრცელდეს, თუ უპირატესობა, რომელსაც ისინი უზრუნველყოფენ რეპროდუქციული წარმატებისთვის, მნიშვნელოვნად აღემატება მათ მინუსებს გადარჩენისთვის. შემოთავაზებულია ორი ძირითადი ჰიპოთეზა სექსუალური შერჩევის მექანიზმების შესახებ. "კარგი გენების" ჰიპოთეზის თანახმად, ქალი "ამოიაზრებს" შემდეგს: "თუ ეს მამრი, მიუხედავად მისი ნათელი ბუმბულისა და გრძელი კუდისა, როგორღაც მოახერხა არ მომკვდარიყო მტაცებლის კლანჭებში და გადარჩებოდა პუბერტატამდე, მაშინ, მაშასადამე, მას აქვს კარგი გენები.“ გენები, რომლებმაც ამის საშუალება მისცეს. ეს ნიშნავს, რომ ის უნდა აირჩიონ შვილების მამად: თავის კარგ გენებს გადასცემს მათ“. ფერადი მამრობითი სქესის არჩევით, მდედრები შთამომავლებისთვის კარგ გენებს ირჩევენ. „მიმზიდველი ვაჟების“ ჰიპოთეზის მიხედვით, ქალის არჩევანის ლოგიკა გარკვეულწილად განსხვავებულია. თუ კაშკაშა ფერის მამრები, რაიმე მიზეზით, მიმზიდველია მდედრებისთვის, მაშინ ღირს მისი მომავალი ვაჟებისთვის კაშკაშა ფერის მამის არჩევა, რადგან მისი ვაჟები მემკვიდრეობით მიიღებენ ნათელ ფერებს და მომავალი თაობის ქალებისთვის მიმზიდველი იქნებიან. ამრიგად, არსებობს დადებითი კავშირი, რაც მივყავართ იმ ფაქტს, რომ თაობიდან თაობას მამაკაცის ქლიავის სიკაშკაშე სულ უფრო და უფრო იზრდება. პროცესი აგრძელებს ზრდას მანამ, სანამ არ მიაღწევს სიცოცხლისუნარიანობის ზღვარს. მამრობითი სქესის არჩევისას მდედრები არც მეტი არც ნაკლები ლოგიკურია, ვიდრე ყველა სხვა ქცევაში. როცა ცხოველს სწყურია, არ აქვს მიზეზი, რომ წყალი დალიოს აღდგენის მიზნით წყალ-მარილის ბალანსისხეულში - წყალში მიდის, რადგან წყურვილის გრძნობა. ანალოგიურად, მდედრები, კაშკაშა მამრების არჩევისას, მიჰყვებიან თავიანთ ინსტინქტებს - მოსწონთ კაშკაშა კუდები. ყველა, ვისაც ინსტინქტი განსხვავებულ ქცევას ურჩევდა, ყველა მათგანს შთამომავლობა არ დაუტოვებია. ამრიგად, ჩვენ განვიხილავდით არა ქალის ლოგიკას, არამედ არსებობისთვის ბრძოლისა და ბუნებრივი გადარჩევის ლოგიკას - ბრმა და ავტომატურ პროცესს, რომელიც მუდმივად მოქმედებდა თაობიდან თაობაში, აყალიბებდა ყველაფერს. საოცარი მრავალფეროვნებაფორმები, ფერები და ინსტინქტები, რომლებსაც ვაკვირდებით ცოცხალ ბუნების სამყაროში.

ბუნებრივი გადარჩევა არის ბუნებრივი პროცესი, რომლის დროსაც ყველა ცოცხალი ორგანიზმიდან დროთა განმავლობაში შენარჩუნებულია მხოლოდ ის თვისებები, რომლებიც ხელს უწყობენ საკუთარი სახის წარმატებულ გამრავლებას. ევოლუციის სინთეზური თეორიის მიხედვით, ბუნებრივი გადარჩევა ევოლუციის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფაქტორია.

ბუნებრივი გადარჩევის მექანიზმი

იდეა, რომ ხელოვნური გადარჩევის მსგავსი მექანიზმი მოქმედებს ცოცხალ ბუნებაში, პირველად გამოთქვეს ინგლისელმა მეცნიერებმა ჩარლზ დარვინმა და ალფრედ უოლესმა. მათი იდეის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ წარმატებული არსებების გამოჩენისთვის ბუნებას სულაც არ სჭირდება სიტუაციის გაგება და ანალიზი, არამედ შეუძლია იმოქმედოს შემთხვევით. საკმარისია შექმნა ფართო არჩევანიმრავალფეროვანი ინდივიდები - და, საბოლოო ჯამში, საუკეთესო გადარჩებიან.

1. პირველი, ინდივიდი ჩნდება ახალი, სრულიად შემთხვევითი თვისებებით

2. მაშინ მას შეუძლია ან არ შეუძლია შთამომავლობის დატოვება, ეს დამოკიდებულია ამ თვისებებზე

3. და ბოლოს, თუ წინა ეტაპის შედეგი დადებითია, მაშინ ის ტოვებს შთამომავლობას და მისი შთამომავლები მემკვიდრეობით იღებენ ახლად შეძენილ თვისებებს.

ამჟამად, თავად დარვინის გარკვეულწილად გულუბრყვილო შეხედულებები ნაწილობრივ გადამუშავებულია. ამრიგად, დარვინმა წარმოიდგინა, რომ ცვლილებები უნდა მოხდეს ძალიან შეუფერხებლად და ცვალებადობის სპექტრი უნდა იყოს უწყვეტი. თუმცა დღეს ბუნებრივი გადარჩევის მექანიზმები ახსნილია გენეტიკის გამოყენებით, რაც ამ სურათს გარკვეულ ორიგინალურობას ანიჭებს. გენებში მუტაციები, რომლებიც მოქმედებენ ზემოთ აღწერილი პროცესის პირველ ეტაპზე, არსებითად დისკრეტულია. თუმცა ცხადია, რომ დარვინის იდეის ძირითადი არსი უცვლელი რჩება.

ბუნებრივი გადარჩევის ფორმები

მართვის არჩევანი- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, როდესაც გარემო პირობები ხელს უწყობს მახასიათებლის ან მახასიათებლების ჯგუფის ცვლილების გარკვეულ მიმართულებას. ამავდროულად, თვისების შეცვლის სხვა შესაძლებლობები ექვემდებარება უარყოფით შერჩევას. შედეგად, პოპულაციაში თაობიდან თაობას ადგილი აქვს ნიშან-თვისების საშუალო მნიშვნელობის გარკვეული მიმართულებით ცვლას. ამ შემთხვევაში, მამოძრავებელი შერჩევის წნევა უნდა შეესაბამებოდეს მოსახლეობის ადაპტაციურ შესაძლებლობებს და მუტაციური ცვლილებების სიჩქარეს (წინააღმდეგ შემთხვევაში, გარემოს წნევამ შეიძლება გამოიწვიოს გადაშენება).

მამოძრავებელი შერჩევის თანამედროვე შემთხვევაა „ინგლისური პეპლების ინდუსტრიული მელანიზმი“. "ინდუსტრიული მელანიზმი" არის მელანისტური (მუქი ფერის) ინდივიდების პროპორციის მკვეთრი ზრდა პეპლების პოპულაციაში, რომლებიც ცხოვრობენ ინდუსტრიულ რაიონებში. სამრეწველო ზემოქმედების გამო ხის ტოტები საგრძნობლად დაბნელდა და ღია ფერის ლიქენებიც დაიღუპნენ, რის გამოც ღია ფერის პეპლები ჩიტებისთვის უკეთ შესამჩნევი გახდა, მუქი ფერის კი ნაკლებად. მე-20 საუკუნეში რიგ რაიონებში მუქი ფერის პეპლების წილი 95%-ს აღწევდა, ხოლო პირველი მუქი ფერის პეპელა (Morfa carbonaria) დაიჭირეს 1848 წელს.

მართვის არჩევანი ხდება მაშინ, როდესაც გარემო იცვლება ან ერგება ახალ პირობებს, როდესაც დიაპაზონი ფართოვდება. ის ინარჩუნებს მემკვიდრეობით ცვლილებებს გარკვეული მიმართულებით, შესაბამისად ანაცვლებს რეაქციის სიჩქარეს. მაგალითად, ნიადაგის, როგორც ჰაბიტატის განვითარების დროს ცხოველთა სხვადასხვა ჯგუფებში, კიდურები გადაიქცა ბურღულ კიდურებად.

შერჩევის სტაბილიზაცია- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, რომელშიც მოქმედება მიმართულია საშუალო ნორმიდან უკიდურესი გადახრების მქონე ინდივიდების წინააღმდეგ, თვისების საშუალო გამოხატვის მქონე ინდივიდების სასარგებლოდ.

ნიშანდობლის მიმართ არჩევანი ნაპოვნია სხვადასხვა ნიშან-თვისებებისთვის. ძუძუმწოვრებში, ძალიან დაბალი და ძალიან მაღალი წონის ახალშობილები უფრო მეტად იღუპებიან დაბადებისას ან სიცოცხლის პირველ კვირებში, ვიდრე საშუალო წონის ახალშობილებში. ქარიშხლის შემდეგ დაღუპული ფრინველების ფრთების ზომის შესწავლამ აჩვენა, რომ მათ უმეტესობას ძალიან პატარა ან ძალიან დიდი ფრთები ჰქონდა. და ამ შემთხვევაში, საშუალო ინდივიდები ყველაზე ადაპტირებული აღმოჩნდნენ.

დამრღვევი შერჩევა- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, რომელშიც პირობები ხელს უწყობს ცვალებადობის ორ ან მეტ ექსტრემალურ ვარიანტს (მიმართულებას), მაგრამ ხელს არ უწყობს ნიშან-თვისების შუალედურ, საშუალო მდგომარეობას. შედეგად, ერთი ორიგინალიდან შეიძლება გამოჩნდეს რამდენიმე ახალი ფორმა. დამრღვევი სელექცია ხელს უწყობს პოპულაციის პოლიმორფიზმის წარმოქმნას და შენარჩუნებას და ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს სახეობა.

ბუნებაში ერთ-ერთი შესაძლო სიტუაცია, რომელშიც დამრღვევი შერჩევა მოქმედებს, არის როდესაც პოლიმორფული პოპულაცია იკავებს ჰეტეროგენულ ჰაბიტატს. ამავდროულად, სხვადასხვა ფორმები ადაპტირებენ სხვადასხვა ეკოლოგიურ ნიშებსა თუ ქვენიშებს.

დამღუპველი შერჩევის მაგალითია თივის მდელოებში მდელოს ჭექა-ქუხილის ფორმირება. ნორმალურ პირობებში ამ მცენარის ყვავილობის და თესლის მომწიფების პერიოდი მთელ ზაფხულს მოიცავს. მაგრამ თივის მდელოებში თესლს აწარმოებენ ძირითადად ის მცენარეები, რომლებიც ახერხებენ აყვავებას და მომწიფებას ან თესვამდე, ან ყვავილობენ ზაფხულის ბოლოს, თესვის შემდეგ. შედეგად წარმოიქმნება ჭექა-ქუხილის ორი რასა - ადრეული და გვიანი ყვავილობა.

დარღვევის შერჩევა ჩატარდა ხელოვნურად დროზოფილასთან ექსპერიმენტებში. შერჩევა ხდებოდა ჯაგარების რაოდენობის მიხედვით, შემორჩა მხოლოდ მცირე და დიდი რაოდენობის ჯაგარის მქონე ინდივიდები. შედეგად, დაახლოებით 30-ე თაობიდან, ორი ხაზი ძალიან განსხვავდებოდა, მიუხედავად იმისა, რომ ბუზები აგრძელებდნენ ერთმანეთთან შეჯვარებას, გენების გაცვლას. რიგ სხვა ექსპერიმენტებში (მცენარეებთან), ინტენსიურმა გადაკვეთამ ხელი შეუშალა დამრღვევი სელექციის ეფექტურ მოქმედებას.

ჭრის შერჩევა- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა. მისი მოქმედება დადებითი შერჩევის საპირისპიროა. სელექციის აღმოფხვრა პოპულაციიდან გამორიცხავს ინდივიდების დიდ უმრავლესობას, რომლებსაც აქვთ ისეთი თვისებები, რომლებიც მკვეთრად ამცირებს სიცოცხლისუნარიანობას მოცემულ გარემო პირობებში. შერჩევის შერჩევის გამოყენებით, უაღრესად მავნე ალელები ამოღებულია პოპულაციისგან. ქრომოსომული გადაწყობის მქონე პირები და ქრომოსომების ნაკრები, რომლებიც მკვეთრად არღვევენ ნორმალური მუშაობაგენეტიკური აპარატი.

პოზიტიური შერჩევა- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა. მისი მოქმედება ჭრის შერჩევის საპირისპიროა. პოზიტიური შერჩევა ზრდის პოპულაციაში იმ ინდივიდების რაოდენობას, რომლებსაც აქვთ სასარგებლო თვისებები, რომლებიც ზრდის მთლიანი სახეობის სიცოცხლისუნარიანობას. პოზიტიური შერჩევისა და ჭრის შერჩევის დახმარებით ხდება სახეობების შეცვლა (და არა მარტო არასაჭირო ინდივიდების განადგურების გზით, მაშინ ნებისმიერი განვითარება უნდა შეჩერდეს, მაგრამ ეს არ ხდება). პოზიტიური შერჩევის მაგალითებია: დაბურული არქეოპტერიქსი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც პლანერი, მაგრამ ჩაყრილი მერცხალი ან თოლია არა. მაგრამ პირველი ფრინველები არქეოპტერიქსზე უკეთ გაფრინდნენ.

პოზიტიური შერჩევის კიდევ ერთი მაგალითია მტაცებლების გაჩენა, რომლებიც თავიანთი „გონებრივი შესაძლებლობებით“ აღემატებიან ბევრ სხვა თბილსისხლიან ცხოველს. ან ისეთი ქვეწარმავლების გამოჩენა, როგორიცაა ნიანგები, რომლებსაც ოთხკამერიანი გული აქვთ და შეუძლიათ როგორც ხმელეთზე, ასევე წყალში ცხოვრება.

პალეონტოლოგი ივან ეფრემოვი ამტკიცებდა, რომ ადამიანმა გაიარა შერჩევა არა მხოლოდ გარემო პირობებთან უკეთესი ადაპტაციისთვის, არამედ "შერჩევა სოციალიზმისთვის" - ის თემები, რომელთა წევრებიც ერთმანეთს უკეთესად უჭერდნენ მხარს, გადარჩნენ. ეს არის პოზიტიური შერჩევის კიდევ ერთი მაგალითი.

ბუნებრივი გადარჩევის განსაკუთრებული მიმართულებები

· ყველაზე ადაპტირებული სახეობებისა და პოპულაციების გადარჩენა, როგორიცაა წყალში ნაღვრები, რადგან ფიტნესი იმარჯვებს გადარჩენისთვის ბრძოლაში.

· ფიზიკურად ჯანსაღი ორგანიზმების გადარჩენა.

· ფიზიკურად უძლიერესი ორგანიზმების გადარჩენა, ვინაიდან რესურსებისთვის ფიზიკური კონკურენცია ცხოვრების განუყოფელი ნაწილია. ეს მნიშვნელოვანია შიდასახეობრივ ბრძოლაში.

· სქესობრივად ყველაზე წარმატებული ორგანიზმების გადარჩენა იმიტომ სექსუალური რეპროდუქციაგამრავლების დომინანტური მეთოდია. IN ამ შემთხვევაშისქესობრივი შერჩევა მოქმედებს.

თუმცა, ყველა ეს შემთხვევა განსაკუთრებულია და მთავარია დროთა განმავლობაში წარმატებული შენარჩუნება. ამიტომ ზოგჯერ ეს მიმართულებები ირღვევა მთავარი მიზნის მისაღწევად.

ბუნებრივი გადარჩევის როლი ევოლუციაში

ჩარლზ დარვინს მიაჩნდა, რომ ბუნებრივი გადარჩევა იყო ცოცხალი არსებების ევოლუციის ფუნდამენტური ფაქტორი (სელექციონიზმი ბიოლოგიაში). დაგროვება შიგნით გვიანი XIX- მე-20 საუკუნის დასაწყისში, ინფორმაცია გენეტიკის შესახებ, კერძოდ, ფენოტიპური სიმბოლოების მემკვიდრეობის დისკრეტული ბუნების აღმოჩენამ, აიძულა მრავალი მკვლევარი გადაეხედათ დარვინის თეზისი: როგორც უკიდურესად. მნიშვნელოვანი ფაქტორებიევოლუცია, დაიწყო გენოტიპის მუტაციების განხილვა (მუტაციონიზმი გ. დე ვრისი, სალტაციონიზმი რ. გოლდშმიდტი და სხვ.). მეორეს მხრივ, N.I. Vavilov-ის მიერ მონათესავე სახეობების პერსონაჟებს შორის ცნობილი კორელაციების აღმოჩენამ (ჰომოლოგიური სერიების კანონი) განაპირობა ევოლუციის შესახებ ჰიპოთეზის ფორმულირება, რომელიც დაფუძნებულია შაბლონებზე და არა შემთხვევით ცვალებადობაზე (ნომოგენეზი L. S. Berg, bathmogenesis E.D. კოპი და სხვ.). 1920-1940-იან წლებში სელექციური თეორიებისადმი ინტერესი აღორძინდა ევოლუციურ ბიოლოგიაში კლასიკური გენეტიკის სინთეზისა და ბუნებრივი გადარჩევის თეორიის წყალობით.

ევოლუციის შედეგად წარმოქმნილი სინთეზური თეორია (STE), რომელსაც ხშირად ნეოდარვინიზმს უწოდებენ, ეყრდნობა ალელური სიხშირეების რაოდენობრივ ანალიზს პოპულაციებში, რადგან ისინი იცვლება ბუნებრივი გადარჩევის გავლენის ქვეშ. თუმცა, ბოლო ათწლეულების აღმოჩენები სხვადასხვა სფეროებში მეცნიერული ცოდნა- მოლეკულური ბიოლოგიიდან მ. კიმურას მიერ ნეიტრალური მუტაციების თეორიით და პალეონტოლოგიიდან S. J. Gould-ისა და N. Eldridge-ის პუნქტუირებული წონასწორობის თეორიით (რომელშიც სახეობა გაგებულია, როგორც შედარებით სტატიკური ფაზა. ევოლუციური პროცესი) მათემატიკას მისი ბიფურკაციების თეორიით და ფაზური გადასვლებით - მიუთითეთ კლასიკური STE-ის არასაკმარისობა ბიოლოგიური ევოლუციის ყველა ასპექტის ადეკვატური აღწერისთვის. დისკუსია როლზე სხვადასხვა ფაქტორებიევოლუცია დღესაც გრძელდება და ევოლუციური ბიოლოგია დადგა მისი შემდეგი, მესამე სინთეზის საჭიროებამდე.

ადაპტაციების გაჩენა ბუნებრივი გადარჩევის შედეგად

ადაპტაციები არის ორგანიზმების თვისებები და მახასიათებლები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ადაპტაციას იმ გარემოსთან, რომელშიც ეს ორგანიზმები ცხოვრობენ. ადაპტაციას ასევე უწოდებენ ადაპტაციების გაჩენის პროცესს. ზემოთ ჩვენ შევხედეთ, თუ როგორ წარმოიქმნება ზოგიერთი ადაპტაცია ბუნებრივი გადარჩევის შედეგად. არყის თივის პოპულაციები ადაპტირებულ იქნა შეცვლილ გარე პირობებთან მუქი ფერის მუტაციების დაგროვების გამო. ადამიანთა პოპულაციაში, რომლებიც ბინადრობენ მალარიის ზონებში, ადაპტაცია წარმოიშვა ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემიის მუტაციის გავრცელების გამო. ორივე შემთხვევაში ადაპტაცია მიიღწევა ბუნებრივი გადარჩევის მოქმედებით.

ამ შემთხვევაში შერჩევის მასალა პოპულაციებში დაგროვილი მემკვიდრეობითი ცვალებადობაა. ვინაიდან სხვადასხვა პოპულაციები ერთმანეთისგან განსხვავდება დაგროვილი მუტაციების სიმრავლით, ისინი სხვადასხვაგვარად ეგუებიან ერთსა და იმავე გარემო ფაქტორებს. ამრიგად, აფრიკის პოპულაციები ადაპტირებულნი იყვნენ სიცოცხლეს მალარიულ რაიონებში Hb S ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემიის მუტაციების დაგროვების გამო, ხოლო სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიაში მცხოვრებ პოპულაციებში მალარიის მიმართ რეზისტენტობა ჩამოყალიბდა რიგი სხვა მუტაციების დაგროვების საფუძველზე. ჰომოზიგოტური მდგომარეობაასევე იწვევს სისხლის დაავადებებს და ჰეტეროზიგოტური არსებობისას უზრუნველყოფს მალარიისგან დაცვას.

ეს მაგალითები ასახავს ბუნებრივი გადარჩევის როლს ადაპტაციის ფორმირებაში. ამასთან, აუცილებელია ნათლად გვესმოდეს, რომ ეს არის შედარებით მარტივი ადაპტაციის განსაკუთრებული შემთხვევები, რომლებიც წარმოიქმნება ერთჯერადი "სასარგებლო" მუტაციების მატარებლების შერჩევითი რეპროდუქციის გამო. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ადაპტაციის უმეტესობა ამ გზით წარმოიშვა.

მფარველი, გამაფრთხილებელი და იმიტირებული შეღებვა. განვიხილოთ, მაგალითად, ისეთი ფართოდ გავრცელებული ადაპტაცია, როგორიცაა დამცავი, გამაფრთხილებელი და იმიტირებული შეღებვა (მიმიკა). დამცავი შეღებვა საშუალებას აძლევს ცხოველებს გახდნენ უხილავი, შერწყმა სუბსტრატთან. ზოგიერთი მწერი საოცრად ჰგავს იმ ხეების ფოთლებს, რომლებზეც ისინი ცხოვრობენ, ზოგი კი ხის ტოტებზე გამხმარ ტოტებს ან ეკლებს წააგავს. ამ მორფოლოგიურ ადაპტაციებს ავსებს ქცევითი ადაპტაციები. მწერები არჩევენ ზუსტად იმ ადგილების დამალვას, სადაც ისინი ნაკლებად შესამჩნევი არიან.

უჭამი მწერები და შხამიანი ცხოველები - გველები და ბაყაყები - აქვთ ნათელი, გამაფრთხილებელი ფერები. მტაცებელი, რომელიც ერთხელ შეხვდა ასეთ ცხოველს, ამ ტიპის შეფერილობას დიდი ხნის განმავლობაში უკავშირებს საფრთხეს. ამას იყენებენ ზოგიერთი არაშხამიანი ცხოველი. ისინი შხამიანებთან გასაოცარ მსგავსებას იძენენ და ამით ამცირებენ მტაცებლების საფრთხეს. გველი ბაძავს გველგესლას, ბუზი ფუტკრის. ამ ფენომენს მიმიკა ჰქვია.

როგორ გაჩნდა ყველა ეს საოცარი მოწყობილობა? ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ერთმა მუტაციამ შეძლოს ასეთი ზუსტი შესაბამისობა მწერის ფრთასა და ცოცხალ ფოთოლს, ან ბუზსა და ფუტკარს შორის. წარმოუდგენელია, რომ ერთი მუტაცია გამოიწვევდა დამცავი ფერის მწერის დამალვას ზუსტად იმ ფოთლებზე, რაც მას ჰგავს. აშკარაა, რომ ისეთი ადაპტაციები, როგორიცაა დამცავი და გამაფრთხილებელი ფერები და მიმიკა, წარმოიშვა სხეულის ფორმის ყველა მცირე გადახრის თანდათანობითი შერჩევით, გარკვეული პიგმენტების განაწილებაში, თანდაყოლილ ქცევაში, რომელიც არსებობდა ამ ცხოველების წინაპრების პოპულაციაში. ბუნებრივი გადარჩევის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მისი კუმულატიურობა - მისი უნარი დააგროვოს და გააძლიეროს ეს გადახრები მთელი რიგი თაობების განმავლობაში, შეადგინოს ცვლილებები ცალკეულ გენებში და მათ მიერ კონტროლირებად ორგანიზმების სისტემებში.

ყველაზე საინტერესო და რთული პრობლემაა საწყისი ეტაპებიადაპტაციების წარმოქმნა. გასაგებია, რა უპირატესობებს იძლევა მლოცველი მანტის თითქმის სრულყოფილი მსგავსება მშრალ ყლორტთან. მაგრამ რა უპირატესობა შეიძლება ჰქონოდა მის შორეულ წინაპარს, რომელიც მხოლოდ ბუნდოვნად ჰგავდა ყლორტს? ნუთუ მართლა ისეთი სულელები არიან მტაცებლები, რომ ასე მარტივად შეიძლება მოატყუონ? არა, მტაცებლები სულელები სულაც არ არიან და ბუნებრივი გადარჩევა თაობიდან თაობას „ასწავლის“ მათ უკეთესად და უკეთ ამოიცნონ მტაცებელი ხრიკები. თანამედროვე მლოცველის ტოტთან სრულყოფილად მსგავსებაც კი არ იძლევა 100%-იან გარანტიას, რომ ვერც ერთი ფრინველი ვერ შეამჩნევს მას. თუმცა, მტაცებლისგან თავის დაღწევის შანსი უფრო მაღალია, ვიდრე ნაკლებად სრულყოფილი დამცავი შეფერილობის მქონე მწერების. ანალოგიურად, მის შორეულ წინაპარს, რომელიც მხოლოდ ოდნავ ჰგავდა ყლორტს, ოდნავ მეტი სიცოცხლის შანსი ჰქონდა, ვიდრე მის ნათესავს, რომელიც საერთოდ არ ჰგავდა ყლორტს. რა თქმა უნდა, მის გვერდით მჯდომი ჩიტი ადვილად შეამჩნევს მას ნათელ დღეს. მაგრამ თუ დღე ნისლიანია, თუ ჩიტი ახლოს არ ზის, მაგრამ მიფრინავს და გადაწყვეტს არ დაკარგოს დრო იმაზე, რაც შეიძლება იყოს მლოცველი მანტიზე, ან შესაძლოა ყლორტი, მაშინ მინიმალური მსგავსებაც კი გადაარჩენს ამის მატარებელს. ძლივს შესამჩნევი მსგავსება. მისი შთამომავლები, რომლებიც მემკვიდრეობით მიიღებენ ამ მინიმალურ მსგავსებას, უფრო მრავალრიცხოვანი იქნებიან. მათი წილი მოსახლეობაში გაიზრდება. ეს გაართულებს ფრინველებს ცხოვრებას. მათ შორის, ვინც უფრო ზუსტად ამოიცნობს შენიღბულ ნადირს, უფრო წარმატებული გახდება. იგივე წითელი დედოფლის პრინციპი, რომელიც განვიხილეთ არსებობისთვის ბრძოლის აბზაცში, მოქმედებს. მინიმალური მსგავსებით მიღწეული სიცოცხლისთვის ბრძოლაში უპირატესობის შესანარჩუნებლად, მტაცებელი სახეობა უნდა შეიცვალოს.

ბუნებრივი გადარჩევა ირჩევს ყველა იმ წუთ ცვლილებებს, რომლებიც ზრდის ფერისა და ფორმის მსგავსებას სუბსტრატთან, მსგავსებას საკვებსა და საკვებ სახეობებს შორის, რომლებსაც ის ბაძავს. გასათვალისწინებელია, რომ სხვადასხვა ტიპის მტაცებლები იყენებენ მტაცებლის ძიების სხვადასხვა მეთოდს. ზოგი ყურადღებას აქცევს ფორმას, ზოგი ფერს, ზოგს აქვს ფერის ხედვა, ზოგს არა. აქედან გამომდინარე, ბუნებრივი გადარჩევა ავტომატურად ზრდის, რამდენადაც ეს შესაძლებელია, იმიტატორისა და მოდელის მსგავსებას და მივყავართ იმ საოცარ ადაპტაციებამდე, რომელსაც ბუნებაში ვაკვირდებით.

რთული ადაპტაციების გაჩენა

ბევრი ადაპტაცია ქმნის საგულდაგულოდ გააზრებული და მიზანმიმართულად დაგეგმილის შთაბეჭდილებას. როგორ შეიძლება წარმოიშვას ისეთი რთული სტრუქტურა, როგორიც არის ადამიანის თვალი შემთხვევითი მუტაციების ბუნებრივი გადარჩევის შედეგად?

მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ თვალის ევოლუცია დაიწყო სინათლისადმი მგრძნობიარე უჯრედების მცირე ჯგუფებით ჩვენი ძალიან შორეული წინაპრების სხეულის ზედაპირზე, რომლებიც ცხოვრობდნენ დაახლოებით 550 მილიონი წლის წინ. სინათლისა და სიბნელის გარჩევის უნარი, რა თქმა უნდა, მათთვის სასარგებლო იყო, რაც მათ სრულიად ბრმა ნათესავებთან შედარებით სიცოცხლის შანსებს ზრდიდა. "ვიზუალური" ზედაპირის შემთხვევითმა გამრუდებამ გააუმჯობესა მხედველობა, რამაც შესაძლებელი გახადა სინათლის წყაროს მიმართულების დადგენა. თვალის ჭიქა გამოჩნდა. ახლად გაჩენილმა მუტაციებმა შეიძლება გამოიწვიოს ოპტიკური ჭიქის შევიწროება და გაფართოება. შევიწროებამ თანდათან გააუმჯობესა მხედველობა - სინათლემ დაიწყო ვიწრო დიაფრაგმის გავლა. როგორც ხედავთ, ყოველი ნაბიჯი ზრდიდა იმ პიროვნებების ფიტნესს, რომლებიც შეიცვალა "სწორი" მიმართულებით. სინათლისადმი მგრძნობიარე უჯრედები ქმნიდნენ ბადურას. დროთა განმავლობაში, თვალის კაკლის წინა ნაწილში ჩამოყალიბდა კრისტალური ლინზა, რომელიც მოქმედებს როგორც ლინზა. ის გამოიყურებოდა როგორც გამჭვირვალე ორფენიანი სტრუქტურა, რომელიც სავსე იყო სითხით.

მეცნიერები ცდილობდნენ ამ პროცესის სიმულაციას კომპიუტერზე. მათ აჩვენეს, რომ მოლუსკის რთული თვალის მსგავსი თვალი შეიძლება წარმოიშვას ფოტომგრძნობიარე უჯრედების ფენისგან, შედარებით ნაზი შერჩევით მხოლოდ 364000 თაობაში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ცხოველებს, რომლებიც ყოველწლიურად იცვლიან თაობას, შეუძლიათ შექმნან სრულად განვითარებული და ოპტიკურად სრულყოფილი თვალი ნახევარ მილიონ წელზე ნაკლებ დროში. ეს არის ძალიან მოკლე ვადაევოლუციისთვის, იმის გათვალისწინებით, რომ საშუალო ასაკისახეობა მოლუსკებში რამდენიმე მილიონი წლისაა.

ჩვენ შეგვიძლია ვიპოვოთ ადამიანის თვალის ევოლუციის ყველა სავარაუდო ეტაპი ცოცხალ ცხოველებს შორის. თვალის ევოლუცია იყო სხვადასხვა გზითსხვადასხვა ტიპის ცხოველებში. ბუნებრივი გადარჩევის წყალობით, თვალის მრავალი განსხვავებული ფორმა დამოუკიდებლად წარმოიშვა და ადამიანის თვალი- მხოლოდ ერთი მათგანი და არა ყველაზე სრულყოფილი

თუ ყურადღებით შეისწავლით ადამიანის და სხვა ხერხემლიანების თვალის დიზაინს, აღმოაჩენთ უამრავ უცნაურ შეუსაბამობას. როდესაც სინათლე ადამიანის თვალში შედის, ის გადის ლინზაში და ხვდება ბადურის სინათლისადმი მგრძნობიარე უჯრედებს. სინათლე იძულებულია გაარღვიოს კაპილარების და ნეირონების მკვრივი ქსელი, რათა მიაღწიოს ფოტორეცეპტორულ შრეს. გასაკვირია, რომ ნერვული დაბოლოებები სინათლისადმი მგრძნობიარე უჯრედებს უახლოვდება არა უკნიდან, არამედ წინიდან! გარდა ამისა, ნერვული დაბოლოებები გროვდება მხედველობის ნერვში, რომელიც ვრცელდება ბადურის ცენტრიდან, რითაც ქმნის ბრმა ლაქას. ნეირონებისა და კაპილარების მიერ ფოტორეცეპტორების დაჩრდილვის კომპენსაციისთვის და ბრმა ლაქისგან თავის დასაღწევად, ჩვენი თვალი მუდმივად მოძრაობს, ტვინში ერთიდაიგივე გამოსახულების სხვადასხვა პროექციას უგზავნის. ჩვენი ტვინი ასრულებს რთულ ოპერაციებს, ამატებს ამ სურათებს, გამოკლებს ჩრდილებს და გამოთვლის რეალურ სურათს. ყველა ამ სირთულის თავიდან აცილება შეიძლებოდა, თუ ნერვული დაბოლოებები მიუახლოვდნენ ნეირონებს არა წინიდან, არამედ უკნიდან, როგორც, მაგალითად, რვაფეხაში.

ხერხემლიანთა თვალის არასრულყოფილება ნათელს ჰფენს ბუნებრივი გადარჩევის ევოლუციის მექანიზმებს. ჩვენ უკვე არაერთხელ ვთქვით, რომ შერჩევა ყოველთვის მოქმედებს "აქ და ახლა". ის ახარისხებს სხვადასხვა ვარიანტებიუკვე არსებული სტრუქტურების შერჩევა და შეკრება მათგან საუკეთესო: საუკეთესო „აქ და ახლა“, მიუხედავად იმისა, თუ რა შეიძლება გახდეს ეს სტრუქტურები შორეულ მომავალში. ამიტომ, თანამედროვე სტრუქტურების სრულყოფილების და არასრულყოფილების ახსნის გასაღები წარსულში უნდა ვეძებოთ. მეცნიერები თვლიან, რომ ყველა თანამედროვე ხერხემლიანი წარმოიშვა ისეთი ცხოველებისგან, როგორიცაა ლანცეტი. ლანცელეტში სინათლისადმი მგრძნობიარე ნეირონები განლაგებულია ნერვული მილის წინა ბოლოში. მათ თვალწინ ნერვიულები და პიგმენტური უჯრედები, რომელიც ფარავს ფოტორეცეპტორებს წინა მხრიდან შემომავალი სინათლისგან. ლანცელეტი იღებს სინათლის სიგნალებს, რომლებიც მოდის მისი გვერდიდან გამჭვირვალე სხეული. შეიძლება ვიფიქროთ, რომ ხერხემლიანთა საერთო წინაპარს მსგავსი თვალები ჰქონდა. შემდეგ ამ ბრტყელმა სტრუქტურამ ოპტიკურ თასად გარდაქმნა დაიწყო. ნერვული მილის წინა ნაწილი შიგნით იყო ამობურცული, ხოლო ნეირონები, რომლებიც რეცეპტორების უჯრედების წინ იყო, მათ თავზე იყო. თვალის განვითარების პროცესი თანამედროვე ხერხემლიანთა ემბრიონებში, გარკვეული გაგებით, ასახავს შორეულ წარსულში მომხდარი მოვლენების თანმიმდევრობას.

ევოლუცია არ ქმნის ახალ დიზაინებს სუფთა ფურცლიდან“, ის ცვლის (ხშირად იცვლის აღიარების მიღმა) ძველ დიზაინებს, ისე რომ ამ ცვლილებების ყოველი ეტაპი ადაპტირებადია. ნებისმიერმა ცვლილებამ უნდა გაზარდოს მისი მატარებლების ფიტნესი ან, ყოველ შემთხვევაში, არ შეამციროს იგი. ევოლუციის ეს თვისება იწვევს სტაბილურ გაუმჯობესებას სხვადასხვა სტრუქტურები. ეს არის მრავალი ადაპტაციის არასრულყოფილების, ცოცხალი ორგანიზმების აგებულების უცნაური შეუსაბამობის მიზეზიც.

ამასთან, უნდა გვახსოვდეს, რომ ყველა ადაპტაცია, რაც არ უნდა სრულყოფილი იყოს, შედარებითია. ნათელია, რომ ფრენის უნარის განვითარება არც თუ ისე კარგად არის შერწყმული სწრაფი სირბილის უნართან. ამიტომ, საუკეთესო ფრენის შესაძლებლობების მქონე ფრინველები ცუდი მორბენალი არიან. პირიქით, სირაქლემები, რომლებსაც ფრენა არ შეუძლიათ, შესანიშნავი მორბენალი არიან. გარკვეულ პირობებთან ადაპტაცია შეიძლება იყოს უსარგებლო ან საზიანოც კი, როდესაც ახალი პირობები წარმოიქმნება. თუმცა, ცხოვრების პირობები მუდმივად და ზოგჯერ ძალიან მკვეთრად იცვლება. ამ შემთხვევებში, ადრე დაგროვილმა ადაპტაციებმა შეიძლება გაართულოს ახლის ჩამოყალიბება, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს ორგანიზმების დიდი ჯგუფების გადაშენება, როგორც ეს მოხდა 60-70 მილიონ წელზე მეტი ხნის წინ ერთ დროს ძალიან მრავალრიცხოვან და მრავალფეროვან დინოზავრებთან.

ევოლუცია არის გამარჯვებულების ისტორია, ხოლო ბუნებრივი გადარჩევა არის მიუკერძოებელი მოსამართლე, რომელიც წყვეტს ვინ ცხოვრობს და ვინ მოკვდება. ბუნებრივი გადარჩევის მაგალითები ყველგან არის: ჩვენს პლანეტაზე ცოცხალი არსებების მთელი მრავალფეროვნება ამ პროცესის შედეგია და არც ადამიანები არიან გამონაკლისი. თუმცა, შეიძლება ადამიანზე კამათი, რადგან მას დიდი ხანია სჩვევია საქმიანი ჩარევა იმ სფეროებში, რომლებიც ადრე ბუნების წმინდა საიდუმლოებას წარმოადგენდა.

როგორ მუშაობს ბუნებრივი გადარჩევა?

ეს მექანიზმი ევოლუციის ფუნდამენტური პროცესია. მისი მოქმედება უზრუნველყოფს მოსახლეობის ზრდასიმ პირთა რიცხვი, რომლებსაც აქვთ ყველაზე ხელსაყრელი თვისებების ნაკრები, რომლებიც უზრუნველყოფენ გარემოში ცხოვრების პირობებთან მაქსიმალურ ადაპტირებას და ამავდროულად - ნაკლებად ადაპტირებული ინდივიდების რაოდენობის შემცირებას.

მეცნიერებას ტერმინი „ბუნებრივი გადარჩევა“ ევალება ჩარლზ დარვინს, რომელმაც ეს პროცესი ხელოვნურ გადარჩევას, ანუ სელექციას შეადარა. ერთადერთი განსხვავება ამ ორ სახეობას შორის არის ის, თუ ვინ არის მოსამართლის როლი ორგანიზმების გარკვეული თვისებების არჩევისას - პიროვნება თუ გარემო. რაც შეეხება „სამუშაო მასალას“, ორივე შემთხვევაში ეს არის მცირე მემკვიდრეობითი მუტაციები, რომლებიც გროვდება ან, პირიქით, აღმოიფხვრება მომავალ თაობაში.

დარვინის მიერ შემუშავებული თეორია იყო წარმოუდგენლად თამამი, რევოლუციური, თუნდაც სკანდალური თავის დროისთვის. მაგრამ ახლა ბუნებრივი გადარჩევა არ იწვევს სამეცნიერო სამყაროეჭვგარეშეა, უფრო მეტიც, მას უწოდებენ "თვითმხილველ" მექანიზმს, რადგან მისი არსებობა ლოგიკურად გამომდინარეობს სამი უდავო ფაქტიდან:

ცოცხალი ორგანიზმები აშკარად უფრო მეტ შთამომავლობას აწარმოებენ, ვიდრე შეუძლიათ შემდგომი გადარჩენა და გამრავლება;
აბსოლუტურად ყველა ორგანიზმი ექვემდებარება მემკვიდრეობით ცვალებადობას;
სხვადასხვა გენეტიკური მახასიათებლებით დაჯილდოებული ცოცხალი ორგანიზმები გადარჩებიან და მრავლდებიან არათანაბარი წარმატებით.

ეს ყველაფერი იწვევს სასტიკ კონკურენციას ყველა ცოცხალ ორგანიზმს შორის, რაც განაპირობებს ევოლუციას. ბუნებაში, ევოლუციური პროცესიროგორც წესი, ნელა მიმდინარეობს და შეიძლება გამოიყოს შემდეგი ეტაპები:

ბუნებრივი გადარჩევის კლასიფიკაციის პრინციპები

მოქმედების მიმართულებიდან გამომდინარე განასხვავებენ ბუნებრივი გადარჩევის პოზიტიურ და უარყოფით (გამჭრელ) ტიპებს.

პოზიტიური

მისი მოქმედება მიზნად ისახავს სასარგებლო თვისებების კონსოლიდაციას და განვითარებას და ხელს უწყობს ამ თვისებების მქონე ინდივიდების რაოდენობის გაზრდას მოსახლეობაში. ამგვარად, კონკრეტულ სახეობებში პოზიტიური შერჩევა მუშაობს მათი სიცოცხლისუნარიანობის ამაღლებაზე, ხოლო მთელი ბიოსფეროს მასშტაბით - თანდათან გაზრდის ცოცხალი ორგანიზმების სტრუქტურის სირთულეს, რაც კარგად არის ილუსტრირებული ევოლუციური პროცესის მთელი ისტორიით. Მაგალითად, ღრძილების ტრანსფორმაცია, რომელსაც მილიონობით წელი დასჭირდაუძველესი თევზის ზოგიერთ სახეობაში, ამფიბიების შუა ყური თან ახლდა ცოცხალი ორგანიზმების „ხმელეთზე მოსვლის“ პროცესს ძლიერი აკნე და დინების პირობებში.

უარყოფითი

პოზიტიური შერჩევისგან განსხვავებით, შერჩევის შემცირება აიძულებს იმ ინდივიდებს, რომლებსაც აქვთ მავნე თვისებები, რომლებსაც შეუძლიათ მნიშვნელოვნად შეამცირონ სახეობების სიცოცხლისუნარიანობა არსებული გარემო პირობების პირობებში, დატოვონ პოპულაცია. ეს მექანიზმი მოქმედებს როგორც ფილტრი, რომელიც არ აძლევს ყველაზე მავნე ალელებს გავლის საშუალებას და ხელს უშლის მათ შემდგომ განვითარებას.

მაგალითად, როდესაც განვითარებასთან ერთად ცერა თითითავის მხრივ, ჰომო საპიენსის წინაპრებმა ისწავლეს მუშტის ფორმირება და მისი გამოყენება ერთმანეთის წინააღმდეგ ბრძოლებში; მყიფე თავის ქალებმა დაიწყეს სიკვდილი თავის დაზიანებებისგან (როგორც დასტურდება არქეოლოგიური აღმოჩენებით), რაც საცხოვრებელ ადგილს უთმობდა უფრო ძლიერ ადამიანებს. თავის ქალა.

ძალიან გავრცელებული კლასიფიკაციააპოპულაციაში ნიშან-თვისების ცვალებადობაზე შერჩევის გავლენის ბუნებიდან გამომდინარე:

მოძრავი;
სტაბილიზაციას;
დესტაბილიზაციას;
დამრღვევი (დამტვრეული);
სექსუალური.

მოძრავი

ბუნებრივი გადარჩევის მამოძრავებელი ფორმა გამორიცხავს მუტაციებს მახასიათებლის ერთი საშუალო მნიშვნელობით, ანაცვლებს მათ მუტაციებით იმავე ნიშან-თვისების განსხვავებული საშუალო მნიშვნელობით. შედეგად, მაგალითად, შესაძლებელია ცხოველების ზომის მატება თაობიდან თაობამდე მივყვეთ - ეს მოხდა ძუძუმწოვრებთან, რომლებმაც მიწიერი დომინირება მოიპოვეს დინოზავრების, მათ შორის ადამიანთა წინაპრების გარდაცვალების შემდეგ. პირიქით, სიცოცხლის სხვა ფორმები მნიშვნელოვნად შემცირდა ზომით. ამრიგად, უძველესი ჭრიჭინები პირობებში მაღალი შემცველობაატმოსფეროში ჟანგბადი გიგანტური იყო თანამედროვე ზომებთან შედარებით. იგივე ეხება სხვა მწერებს..

სტაბილიზება

მამოძრავებელი ძალისგან განსხვავებით, ის ცდილობს შეინარჩუნოს არსებული მახასიათებლები და ვლინდება გარემო პირობების ხანგრძლივად შენარჩუნების შემთხვევაში. მაგალითები მოიცავს სახეობებს, რომლებიც უძველესი დროიდან ჩვენამდე თითქმის უცვლელი მოვიდა: ნიანგები, მედუზების მრავალი სახეობა, გიგანტური სეკვოია. ასევე არსებობს სახეობები, რომლებიც არსებობენ, პრაქტიკულად უცვლელი, მილიონობით წლის განმავლობაში: ეს არის უძველესი გინგო მცენარე, ჰეტერიის პირველი ხვლიკების პირდაპირი შთამომავალი, კოელაკანტი (ბიბლიანი თევზი, რომელსაც ბევრი მეცნიერი "შუალედურ კავშირად" მიიჩნევს. თევზებსა და ამფიბიებს შორის).

სტაბილიზაციისა და მამოძრავებელი შერჩევის მოქმედება ერთობლივად მოქმედებს და ერთი და იგივე პროცესის ორი მხარეა. მძღოლი ცდილობს შეინარჩუნოს მუტაციები, რომლებიც ყველაზე ხელსაყრელია გარემო პირობების შეცვლაში და როდესაც ეს პირობები დასტაბილურდება, პროცესი დასრულდება შექმნით. საუკეთესო გზაადაპტირებული ფორმა. აქ მოდის სტაბილიზაციის შერჩევის ჯერი- ის ინარჩუნებს ამ დროში გამოცდილი გენოტიპებს და არ აძლევს მათგან გადახრილებს გამრავლების საშუალებას ზოგადი ნორმამუტანტის ფორმები. ხდება რეაქციის ნორმის შევიწროება.

დესტაბილიზაცია

ხშირად ხდება, რომ სახეობის მიერ დაკავებული ეკოლოგიური ნიშა ფართოვდება. ასეთ შემთხვევებში, უფრო ფართო რეაქციის სიჩქარე სასარგებლო იქნება სახეობების გადარჩენისთვის. გარემოს ჰეტეროგენურობის პირობებში ხდება პროცესი, რომელიც ეწინააღმდეგება შერჩევის სტაბილიზაციას: უფრო ფართო რეაქციის სიჩქარის მქონე თვისებები იღებენ უპირატესობას. მაგალითად, წყალსაცავის ჰეტეროგენული განათება იწვევს მასში მცხოვრები ბაყაყების ფერის ფართო ცვალებადობას, ხოლო რეზერვუარებში, რომლებიც არ განსხვავდება ფერის ლაქების მრავალფეროვნებით, ყველა ბაყაყი დაახლოებით ერთნაირი ფერისაა, რაც ხელს უწყობს მათ შენიღბვას ( შერჩევის სტაბილიზაციის შედეგი).

დამღუპველი (დამტვრევა)

არსებობს მრავალი პოპულაცია, რომელიც ხასიათდება პოლიმორფიზმით - ერთ სახეობაში ორი ან თუნდაც რამდენიმე ფორმის თანაარსებობა ზოგიერთი მახასიათებლის საფუძველზე. ეს ფენომენი შეიძლება გამოწვეული იყოს სხვადასხვა მიზეზის გამო, როგორც ბუნებრივი, ასევე ანთროპოგენური წარმოშობის. Მაგალითად, სოკოებისთვის არახელსაყრელი გვალვებიზაფხულის შუა რიცხვებში დაცემამ, განსაზღვრა მათი საგაზაფხულო და შემოდგომის სახეობების განვითარება და თივის დამზადება, რომელიც ასევე ხდებოდა ამ დროს სხვა რაიონებში, განაპირობა ის, რომ ზოგიერთი ტიპის ბალახში, ზოგიერთი ინდივიდის თესლი ადრე მწიფდება, ხოლო სხვები - გვიან, ანუ თივის დამზადებამდე და შემდეგ.

სექსუალური

სექსუალური შერჩევა ლოგიკურად დაფუძნებული პროცესების ამ სერიაში გამორჩეულია. მისი არსი მდგომარეობს იმაში, რომ ერთი და იგივე სახეობის წარმომადგენლები (ჩვეულებრივ მამრები) ეჯიბრებიან ერთმანეთს გამრავლების უფლებისთვის ბრძოლაში. . ამავდროულად, მათ ხშირად უვითარდებათ ეს ნიშნები, რაც უარყოფითად აისახება მათ სიცოცხლისუნარიანობაზე. კლასიკური მაგალითი- ფარშევანგი თავისი მდიდრული კუდით, რომელსაც არ აქვს პრაქტიკული სარგებელიუფრო მეტიც, მტაცებლებისთვის თვალსაჩინო გახადა და მოძრაობაში ხელის შეშლის უნარი. მისი ერთადერთი ფუნქცია ქალის მოზიდვაა და ამ ფუნქციას წარმატებით ასრულებს. არსებობს ორი ჰიპოთეზა ხსნის ქალის არჩევის მექანიზმს:

„კარგი გენების“ ჰიპოთეზა - მდედრი ირჩევს მამას მომავალი შთამომავლობისთვის მისი გადარჩენის უნარის საფუძველზე თუნდაც ისეთი მეორადი სექსუალური მახასიათებლებით, რომლებიც არსებობას ართულებს;
მიმზიდველი ვაჟების ჰიპოთეზა - მდედრი იბრძვის წარმატებული მამრობითი შთამომავლობის გამომუშავებაზე, რომელიც ინარჩუნებს მამის გენებს.

სექსუალური შერჩევა აქვს დიდი ღირებულებაევოლუციისთვის, ბოლოს და ბოლოს მთავარი მიზანინებისმიერი სახეობის ინდივიდებისთვის - არა გადარჩენისთვის, არამედ შთამომავლობის დატოვების მიზნით. მწერების ან თევზის მრავალი სახეობა მაშინვე იღუპება, როგორც კი ამ მისიას დაასრულებენ - ამის გარეშე პლანეტაზე სიცოცხლე არ იქნებოდა.

ევოლუციის განხილული ინსტრუმენტი შეიძლება დახასიათდეს, როგორც მიუწვდომელი იდეალისკენ მოძრაობის გაუთავებელი პროცესი, რადგან გარემო თითქმის ყოველთვის ერთი ან ორი ნაბიჯით უსწრებს მის მოსახლეობას: რაც გუშინ მიღწეული იყო, დღეს იცვლება, რათა ხვალ მოძველდეს.

ხელოვნური და ბუნებრივი გადარჩევის შედარების იდეა არის ის, რომ ბუნებაში ხდება ყველაზე "წარმატებული", "საუკეთესო" ორგანიზმების შერჩევაც, მაგრამ ამ შემთხვევაში თვისებების სარგებლობის "შემფასებლის" როლი არ არის ადამიანი. მაგრამ ჰაბიტატი. გარდა ამისა, როგორც ბუნებრივი, ასევე ხელოვნური გადარჩევის მასალა არის მცირე მემკვიდრეობითი ცვლილებები, რომლებიც გროვდება თაობიდან თაობაში.

ბუნებრივი გადარჩევის მექანიზმი

ბუნებრივი გადარჩევის პროცესში ფიქსირდება მუტაციები, რომლებიც ზრდის ორგანიზმების ადაპტირებას გარემოსთან. ბუნებრივ გადარჩევას ხშირად უწოდებენ "თვითმხილველ" მექანიზმს, რადგან ის გამომდინარეობს ისეთი მარტივი ფაქტებიდან, როგორიცაა:

ორგანიზმები უფრო მეტ შთამომავლობას წარმოქმნიან, ვიდრე გადარჩება;
არსებობს მემკვიდრეობითი ცვალებადობა ამ ორგანიზმების პოპულაციაში;
სხვადასხვა გენეტიკური თვისებების მქონე ორგანიზმებს აქვთ სხვადასხვა გადარჩენის მაჩვენებელი და გამრავლების უნარი.

ბუნებრივი გადარჩევის კონცეფციის ცენტრალური კონცეფცია არის ორგანიზმების ვარგისიანობა. ფიტნესი განისაზღვრება, როგორც ორგანიზმის უნარი გადარჩეს და გამრავლდეს არსებულ გარემოში. ეს განსაზღვრავს მისი გენეტიკური წვლილის ზომას მომავალ თაობაში. თუმცა ფიტნესის განსაზღვრაში მთავარი არ არის საერთო რაოდენობაშთამომავლები და მოცემული გენოტიპის მქონე შთამომავლების რაოდენობა (ნათესავი ფიტნესი). მაგალითად, თუ წარმატებული და სწრაფად გამრავლებული ორგანიზმის შთამომავლები სუსტია და კარგად არ მრავლდება, მაშინ ამ ორგანიზმის გენეტიკური წვლილი და შესაბამისად ფიტნესი დაბალი იქნება.

თვისებების ბუნებრივი გადარჩევა, რომლებიც შეიძლება განსხვავდებოდეს მნიშვნელობების გარკვეულ დიაპაზონში (როგორიცაა ორგანიზმის ზომა) შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად:

მიმართულების შერჩევა- დროთა განმავლობაში თვისების საშუალო მნიშვნელობის ცვლილებები, მაგალითად სხეულის ზომის ზრდა;
დამრღვევი შერჩევა- ნიშან-თვისების უკიდურესი მნიშვნელობების შერჩევა და საშუალო მნიშვნელობების საწინააღმდეგოდ, მაგალითად, სხეულის დიდი და პატარა ზომები;
შერჩევის სტაბილიზაცია- შერჩევა ნიშან-თვისების უკიდურესი მნიშვნელობების წინააღმდეგ, რაც იწვევს ნიშან-თვისების დისპერსიის შემცირებას.

ბუნებრივი გადარჩევის განსაკუთრებული შემთხვევაა სექსუალური შერჩევა, რომლის სუბსტრატი არის ნებისმიერი თვისება, რომელიც ზრდის შეჯვარების წარმატებას ინდივიდის მიმზიდველობის გაზრდით. პოტენციური პარტნიორები. სქესობრივი შერჩევის შედეგად წარმოქმნილი თვისებები განსაკუთრებით შესამჩნევია ზოგიერთი ცხოველის სახეობის მამაკაცებში. ისეთ მახასიათებლებს, როგორიცაა დიდი რქები, ნათელი ფერები, ერთის მხრივ, შეუძლია მტაცებლების მოზიდვა და მამრების გადარჩენის მაჩვენებლის შემცირება, ხოლო მეორე მხრივ, ეს დაბალანსებულია მსგავსი ნათელი ფერების მქონე მამრების რეპროდუქციული წარმატებით. გამოხატული ნიშნები.

შერჩევა შეიძლება იმოქმედოს ორგანიზაციის სხვადასხვა დონეზე - როგორიცაა გენები, უჯრედები, ცალკეული ორგანიზმები, ორგანიზმებისა და სახეობების ჯგუფები. უფრო მეტიც, შერჩევა შეიძლება ერთდროულად იმოქმედოს სხვადასხვა დონეზე. ინდივიდზე მაღლა მდგომი დონის შერჩევამ, მაგალითად, ჯგუფურმა შერჩევამ შეიძლება გამოიწვიოს თანამშრომლობა (იხ. ევოლუცია#თანამშრომლობა).

ბუნებრივი გადარჩევის ფორმები

მართვის არჩევანი

მართვის არჩევანი- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, რომელიც მოქმედებს როცა მიმართულიიცვლება გარემო პირობები. აღწერილია დარვინისა და უოლასის მიერ. ამ შემთხვევაში უპირატესობებს იღებენ პიროვნებები, რომლებსაც აქვთ თვისებები, რომლებიც გადახრილია გარკვეული მიმართულებით საშუალო მნიშვნელობიდან. ამ შემთხვევაში, თვისების სხვა ვარიაციები (მისი გადახრები საშუალო მნიშვნელობიდან საპირისპირო მიმართულებით) ექვემდებარება უარყოფით შერჩევას. შედეგად, პოპულაციაში თაობიდან თაობას ადგილი აქვს ნიშან-თვისების საშუალო მნიშვნელობის გარკვეული მიმართულებით ცვლას. ამ შემთხვევაში, მამოძრავებელი შერჩევის წნევა უნდა შეესაბამებოდეს მოსახლეობის ადაპტაციურ შესაძლებლობებს და მუტაციური ცვლილებების სიჩქარეს (წინააღმდეგ შემთხვევაში, გარემოს წნევამ შეიძლება გამოიწვიოს გადაშენება).

მამოძრავებელი სელექციის მოქმედების მაგალითია მწერებში "ინდუსტრიული მელანიზმი". „ინდუსტრიული მელანიზმი“ არის მელანისტური (მუქი ფერის) ინდივიდების პროპორციის მკვეთრი ზრდა იმ მწერების პოპულაციაში (მაგალითად, პეპლები), რომლებიც ცხოვრობენ ინდუსტრიულ ადგილებში. სამრეწველო ზემოქმედების გამო ხის ტოტები საგრძნობლად დაბნელდა და ღია ფერის ლიქენებიც დაიღუპნენ, რის გამოც ღია ფერის პეპლები ჩიტებისთვის უკეთ შესამჩნევი გახდა, მუქი ფერის კი ნაკლებად. მე-20 საუკუნეში, რიგ რაიონებში, მუქი ფერის პეპლების პროპორცია ინგლისის ზოგიერთ კარგად შესწავლილ თივის პოპულაციაში 95%-ს აღწევდა, ხოლო პირველად მუქი ფერის პეპელა ( მორფა კარბონარია) დაიჭირეს 1848 წელს.

შერჩევის სტაბილიზაცია

შერჩევის სტაბილიზაცია- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, რომელშიც მისი მოქმედება მიმართულია საშუალო ნორმიდან უკიდურესი გადახრების მქონე ინდივიდების წინააღმდეგ, თვისების საშუალო გამოხატვის მქონე ინდივიდების სასარგებლოდ. სტაბილიზირებელი სელექციის კონცეფცია შემოიღო მეცნიერებაში და გააანალიზა I.I. Shmalgauzen-მა.

დამრღვევი შერჩევა

დამრღვევი შერჩევა- ბუნებრივი გადარჩევის ფორმა, რომელშიც პირობები ხელს უწყობს ცვალებადობის ორ ან მეტ ექსტრემალურ ვარიანტს (მიმართულებას), მაგრამ ხელს არ უწყობს ნიშან-თვისების შუალედურ, საშუალო მდგომარეობას. შედეგად, ერთი ორიგინალიდან შეიძლება გამოჩნდეს რამდენიმე ახალი ფორმა. დარვინმა აღწერა დამანგრეველი შერჩევის მოქმედება, თვლიდა, რომ ის საფუძვლად უდევს განსხვავებულობას, თუმცა მას არ შეეძლო ბუნებაში მისი არსებობის მტკიცებულება. დამრღვევი სელექცია ხელს უწყობს პოპულაციის პოლიმორფიზმის წარმოქმნას და შენარჩუნებას და ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება გამოიწვიოს სახეობა.

დამღუპველი შერჩევის მაგალითია თივის მდელოებზე უფრო დიდ ჭექა-ქუხილში ორი რასის წარმოქმნა. ნორმალურ პირობებში ამ მცენარის ყვავილობის და თესლის მომწიფების პერიოდი მთელ ზაფხულს მოიცავს. მაგრამ თივის მდელოებში თესლს აწარმოებენ ძირითადად ის მცენარეები, რომლებიც ახერხებენ აყვავებას და მომწიფებას ან თესვამდე, ან ყვავილობენ ზაფხულის ბოლოს, თესვის შემდეგ. შედეგად წარმოიქმნება ჭექა-ქუხილის ორი რასა - ადრეული და გვიანი ყვავილობა.

დარღვევის შერჩევა ჩატარდა ხელოვნურად დროზოფილასთან ექსპერიმენტებში. შერჩევა ხდებოდა ჯაგარების რაოდენობის მიხედვით, შემორჩა მხოლოდ მცირე და დიდი რაოდენობის ჯაგარის მქონე ინდივიდები. შედეგად, დაახლოებით 30-ე თაობიდან, ორი ხაზი ძალიან განსხვავდებოდა, მიუხედავად იმისა, რომ ბუზები აგრძელებდნენ ერთმანეთთან შეჯვარებას, გენების გაცვლას. რიგ სხვა ექსპერიმენტებში (მცენარეებთან), ინტენსიურმა გადაკვეთამ ხელი შეუშალა დამრღვევი სელექციის ეფექტურ მოქმედებას.

სექსუალური შერჩევა

გავრცელებულია ორი ჰიპოთეზა სქესობრივი შერჩევის მექანიზმების შესახებ.

„კარგი გენების“ ჰიპოთეზის მიხედვით, მდედრობითი სქესი ასე „მსჯელობს“: „თუ მოცემულმა მამრმა, მიუხედავად მისი ნათელი ბუმბულისა და გრძელი კუდისა, მოახერხა არ მოკვდეს მტაცებლის კლანჭებში და გადარჩა სქესობრივ სიმწიფემდე, მაშინ მას აქვს. კარგი გენები, რამაც მას ამის საშუალება მისცა. ამიტომ ის უნდა აირჩიონ შვილების მამად: თავის კარგ გენებს გადასცემს მათ“. ფერადი მამრობითი სქესის არჩევით, მდედრები შთამომავლებისთვის კარგ გენებს ირჩევენ.
„მიმზიდველი ვაჟების“ ჰიპოთეზის მიხედვით, ქალის არჩევანის ლოგიკა გარკვეულწილად განსხვავებულია. თუ კაშკაშა ფერის მამრები, რაიმე მიზეზით, მიმზიდველია მდედრებისთვის, ღირს მისი მომავალი ვაჟებისთვის ნათელი ფერის მამის არჩევა, რადგან მისი ვაჟები მემკვიდრეობით მიიღებენ ნათელ ფერებს და მომავალ თაობაში მდედრებისთვის მიმზიდველი იქნებიან. ამრიგად, დადებითი გამოხმაურება ხდება, რაც იწვევს იმ ფაქტს, რომ თაობიდან თაობას მამაკაცის ქლიავის სიკაშკაშე უფრო და უფრო ინტენსიური ხდება. პროცესი აგრძელებს ზრდას მანამ, სანამ არ მიაღწევს სიცოცხლისუნარიანობის ზღვარს.

მამაკაცის არჩევისას მდედრები არ ფიქრობენ თავიანთი ქცევის მიზეზებზე. როცა ცხოველს სწყურია, ის არ ამართლებს, რომ წყალი დალიოს, რათა ორგანიზმში წყალ-მარილის ბალანსი აღდგეს - ის მიდის საწყალში, რადგან სწყურია. ანალოგიურად, მდედრები, კაშკაშა მამრების არჩევისას, მიჰყვებიან თავიანთ ინსტინქტებს - მოსწონთ კაშკაშა კუდები. მათ, ვისთვისაც ინსტინქტი განსხვავებულ ქცევას გვთავაზობდა, შთამომავლობა არ დატოვა. არსებობისთვის ბრძოლისა და ბუნებრივი გადარჩევის ლოგიკა არის ბრმა და ავტომატური პროცესის ლოგიკა, რომელიც მუდმივად მოქმედებს თაობიდან თაობამდე, ჩამოაყალიბა ფორმების, ფერების და ინსტინქტების საოცარი მრავალფეროვნება, რომელსაც ჩვენ ვაკვირდებით ცოცხალი ბუნების სამყაროში.

შერჩევის მეთოდები: დადებითი და უარყოფითი შერჩევა

ხელოვნური შერჩევის ორი ფორმა არსებობს: პოზიტიურიდა წყვეტა (უარყოფითი)შერჩევა.

პოზიტიური შერჩევა ზრდის პოპულაციაში იმ ინდივიდების რაოდენობას, რომლებსაც აქვთ სასარგებლო თვისებები, რომლებიც ზრდის მთლიანი სახეობის სიცოცხლისუნარიანობას.

სელექციის აღმოფხვრა პოპულაციიდან გამორიცხავს ინდივიდების დიდ უმრავლესობას, რომლებსაც აქვთ ისეთი თვისებები, რომლებიც მკვეთრად ამცირებს სიცოცხლისუნარიანობას მოცემულ გარემო პირობებში. შერჩევის შერჩევის გამოყენებით, უაღრესად მავნე ალელები ამოღებულია პოპულაციისგან. ასევე, ქრომოსომული გადაწყობის მქონე პირები და ქრომოსომების ნაკრები, რომლებიც მკვეთრად არღვევენ გენეტიკური აპარატის ნორმალურ ფუნქციონირებას, შეიძლება დაექვემდებარონ ჭრის შერჩევას.

ბუნებრივი გადარჩევის როლი ევოლუციაში

მუშა ჭიანჭველას მაგალითში გვყავს მშობლებისგან უკიდურესად განსხვავებული მწერი, მაგრამ აბსოლუტურად სტერილური და, შესაბამისად, არ შეუძლია თაობიდან თაობას გადასცეს შეძენილი სტრუქტურის ან ინსტინქტების ცვლილებები. შეგიძლიათ დააყენოთ კარგი კითხვა- როგორ არის შესაძლებელი ამ შემთხვევის შეჯერება ბუნებრივი გადარჩევის თეორიასთან?
- სახეობების წარმოშობა (1859)

დარვინმა შესთავაზა, რომ შერჩევა შეიძლება ეხებოდეს არა მხოლოდ ინდივიდუალური ორგანიზმი, არამედ ოჯახისთვის. მან ასევე თქვა, რომ შესაძლოა, ამა თუ იმ ხარისხით, ამით აიხსნას ხალხის ქცევა. ის მართალი იყო, მაგრამ მხოლოდ გენეტიკის მოსვლასთან ერთად გახდა შესაძლებელი ამ კონცეფციის უფრო გაფართოებული ხედვის მიწოდება. „ნათესავების შერჩევის თეორიის“ პირველი ესკიზი შეადგინა ინგლისელმა ბიოლოგმა უილიამ ჰამილტონმა 1963 წელს, რომელმაც პირველმა შესთავაზა ბუნებრივი გადარჩევის განხილვა არა მხოლოდ ინდივიდის ან მთელი ოჯახის დონეზე, არამედ გენი.

იხილეთ ასევე

შენიშვნები

, თან. 43-47.
, გვ. 251-252 წწ.
Orr H.A.ფიტნესი და მისი როლი ევოლუციური გენეტიკაში // Nature Reviews Genetics. - 2009. - ტ. 10, არა. 8. - გვ 531-539. - DOI: 10.1038/nrg2603. - PMID 19546856.
Haldane J.B.S."ბუნებრივი" შერჩევის თეორია დღეს // ბუნება. - 1959. - ტ. 183, No. 4663. - გვ 710-713. - PMID 13644170.
ლანდე რ., არნოლდ ს.ჯ.არჩევის გაზომვა დაკავშირებულ პერსონაჟებზე // ევოლუცია. - 1983. - ტ. 37, არა. 6. - გვ 1210-1226 წწ. -