Што значи природна селекција. Природна селекција

Населени во природни услови, постои индивидуална варијабилност која може да се манифестира во три видови - корисни, неутрални и штетни. Обично, организмите со штетна варијабилност умираат во различни фази на индивидуалниот двојно развој. Неутралната варијабилност на организмите не влијае на нивната одржливост. Поединци со корисна варијабилност преживуваат благодарение на предноста на интраспецифична, интерсеална борба или во борбата против негативните услови на животната средина.

Избор на движење

Со промена на условите на медиумот, оние поединци од видот кои покажале наследство и затоа развиле знаци и својства кои одговараат на нови услови, и оние поединци кои немале таква варијабилност умираат. За време на неговото патување, Дарвин открил дека на океанските Острови, каде што доминираат силните ветрови, има неколку долготрајни инсекти и многу инсекти со рудиментирани крила и нелегални инсекти. Како што објаснува Дарвин, инсектите со нормални крила не можеа да бидат спречени на силни ветрови на овие острови и умреа. И инсекти со рудиментирани крилја и луни не воопшто се искачија во воздух и се скриа во набори, наоѓајќи таму. Овој процес, кој беше проследен со наследна варијабилност и природна селекција и продолжи илјадници години, доведе до намалување на бројот на овие острови на долготрајни инсекти и на појавата на поединци со рудиментирани крила и безвратни инсекти. Природна селекција која обезбедува појава и развој на нови функции и својства на организми се нарекува избор на движење.

Ди-врзување избор

Ди-врзување избор- Ова е форма на природна селекција, што доведува до дизајн на голем број полиморфни форми, кои се разликуваат едни од други во пред-случаи на една популација.

Природната селекција е процес првично дефиниран од Чарлс Дарвин како што доведе до опстанок и по можност репродукција на повеќе прилагодени на овие состојби на поединци со корисни наследни карактеристики. Во согласност со теоријата на Дарвин и современата синтетичка теорија на еволуцијата, главниот материјал за природна селекција е случајна наследна промена - рекомбинацијата на генотипите, мутациите и нивната комбинација.

Во отсуство на сексуален процес, природната селекција води до зголемување на учеството на овој генотип во следната генерација. Сепак, природниот избор на "слепи" во смисла дека "проценува" не е генотипови, туку фенотипи, а повластениот пренос на поединци со поединци со корисни функции се јавува независно од тоа дали овие функции се наследени.

Постојат различни класификации на формулари за избор. Класификацијата е широко користен, врз основа на природата на ефектот на формите за избор на варијабилноста кај населението.

Избор на движење - форма на природна селекција, која дејствува со цел промена во условите на надворешното опкружување. Дарвин и Валас опишани. Во овој случај, поединците со функции кои се одвраќаат на одредена страна на средната вредност добиваат предности. Во овој случај, други варијации на функцијата (нејзините отстапувања во спротивна насока од просечната вредност) се подложени на негативен избор. Како резултат на тоа, во популација на генерација на генерација, просечната карактеристична промена се префрла во одредена насока. Во овој случај, притисокот на изборот на возење треба да одговори на адаптивните способности на населението и стапката на мутационални промени (во спротивно притисокот на медиумот може да доведе до исчезнување).

Пример за дејството на изборот на возење е "индустриски меланизам" во инсектите. "Индустрискиот меланизам" е нагло зголемување на уделот на Меланист (со темна боја) на поединци во оние популации на инсекти (на пример, пеперутки), кои живеат во индустриски области. Поради индустриските ефекти на стеблата на дрвјата, лесно затемнети, а лесни лишаи беа убиени, поради што светлината пеперутки станаа подобро видливи за птиците, а темно полошо. Во 20 век, во голем број области, учеството на темноцрвените пеперутки во некои добро проучени популации на бреза спин во Англија достигна 95%, додека за прв пат беше фатен темниот пеперутка (Morfa Carbonaria) во 1848 година.

Изборот на возење се изведува кога еколошки се менува или се прилагодува на нови услови при проширување на опсегот. Таа ги задржува наследни промени во одредена насока со движење, односно и стапката на реакција. На пример, при истражување на почвата како живеалишта, разни не-цврсти групи на животни екстремитети се претвориле во приставане.

Стабилизирање на селекцијата - форма на природна селекција во која неговото дејство е насочено против поединци кои имаат екстремни отстапувања од просечната норма, во корист на поединци со просечна тежина на функцијата. Концептот на стабилизиран избор воведен во науката и анализира I.I. Shmalhausen.

Опишани се различни примери за селекција на стабилизирање во природата. На пример, на прв поглед се чини дека најголем придонес кон следниот генски базен треба да се направи од поединци со максимална плодност. Сепак, набљудувањата на природните популации на птиците и цицачите покажуваат дека тоа не е. Колку повеќе пилиња или младенчиња во гнездото, толку потешко е да ги пополнат, толку повеќе и послаби. Како резултат на тоа, најмногу се адаптираат поединци со средна плодност.

Изборот во корист на просечните вредности беше откриен од многу знаци. Кај цицачи, новороденчињата со многу ниски и многу високи тежини почесто умираат при раѓање или во првите недели од животот отколку новороденчињата со средна тежина. Сметководството на големината на крилјата во Спароу, кој почина по невремето во 50-тите години во близина на Ленинград, покажа дека повеќето од нив имале премногу мали или премногу големи крилја. И во овој случај, најпријатните средни поединци се покажаа.

Diport (пренасочено) статиска - Форма на природна селекција во која условите се залагаат за две или неколку екстремни варијанти (насоки) на варијабилност, но не го фаворизираат средната, средната состојба на функцијата. Како резултат на тоа, може да се појават неколку нови форми од еден извор. Дарвин го опишал дејството на изборот на деталичка, верувајќи дека е во основата на дивергенцијата, иако не можел да донесе докази за своето постоење во природата. Дизуративниот избор придонесува за појава и одржување на полиморфизмот на популациите, а во некои случаи може да се предизвика причината за спецификацијата.

Една од можните ситуации во природата во која застанува дефицијативниот избор - кога полиморфното население го зафаќа нехомогеното живеалиште. Во исто време, различни форми се прилагодуваат на различни еколошки ниши или сунгериами.

Пример за диорока селекција е формирањето на две трки од Bream of Galler на сеновите ливади. Во нормални услови, времето на цветни и зреење на семиња од оваа фабрика го покрива целото лето. Но, на сеновите ливади, семето се претежно растенијата кои имаат време да се хранат и рутираат или пред периодот на торбичката, или цут на крајот на летото, по лак. Како резултат на тоа, се формираат две трки трки - рано, а подоцна дишењето.

Ди-врзувањето на изборот беше вештачки во експерименти со Дрософила. Изборот беше спроведен во бројот на влакната, останатите поединци со мал и голем број на влакната. Како резултат на тоа, од околу 30-тата генерација, две линии се распаднаа многу, и покрај фактот што мувите продолжија да се извлечат еден со друг, спроведувајќи ја размената на гени. Во голем број други експерименти (со растенија), интензивниот премин го спречи ефективното дејство на диороката селекција.

Избор - Ова е природен избор за успех во репродукцијата. Опстанокот на организмите е важен, но не и единствената компонента на природниот избор. Друга суштинска компонента е атрактивноста за спротивниот пол. Дарвин го нарече овој феномен со сексуален избор. "Оваа форма на селекција не е определена од борбата за постоење во односите на органските суштества меѓу себе или со надворешни услови, туку ривалство меѓу поединци од еден пол, обично од мажи, за поседување на други пола". Знаци кои ја намалуваат одржливоста на нивните превозници можат да се појават и да се шират ако предностите што ги даваат во успехот на репродукцијата се значително повисоки од нивните недостатоци за опстанок. Предложени се две главни хипотези за механизми за селекција. Според хипотезата за "добри гени", женските "разговори" на следниов начин: "Ако овој маж, и покрај неговата светла перја и долга опашка, некако успеа да не умре во шепите на предатор и да живее во пубертетот, тогаш, Затоа, тој поседува добри гени кои му дозволиле да го стори тоа. Така треба да биде избран за татко за неговите деца: тој ќе им ги даде своите добри гени ". Избор на светли мажи, женките избираат добри гени за нивните потомци. Според хипотезата за "атрактивни синови", логиката на селекција на жени е поинаква. Ако светли мажи, од било која причина, се атрактивни за жените, вреди да се избере светла татко за нивните идни синови, бидејќи неговите синови ќе ги наследат гените на светла боја и ќе бидат атрактивни за жените во следната генерација. Така, се појавува позитивен фидбек, што доведува до фактот дека од генерација на генерација на осветленоста на перја на мажите се повеќе се повеќе и повеќе. Процесот продолжува да се зголемува додека не достигне граница на виталност. Во изборот на женките на мажите не е повеќе и не помалку логично отколку во сите други однесување. Кога животното се чувствува жед, не тврди дека треба да пие вода со цел да го врати балансот на водата со сол во телото - тоа оди на наводнување, бидејќи чувствува жед. Слично на тоа, женките, избирајќи ги светли мажи, ги следат нивните инстинкти - им се допаѓаат светли опашки. Сите оние кои инстинкт укажаа на различно однесување, сите тие не оставија потомство. Така, ние не разговаравме за логиката на жените, но логиката на борбата за постоење и природна селекција - слеп и автоматски процес, која, која постојано дејствува од генерација на генерација, формираше сите неверојатни разновидни форми, слики и инстинкти кои Го набљудуваме светот на дивиот свет.

Природната селекција е природен процес, во кој само оние кои имаат квалитети кои придонесуваат за успешна репродукција на самите себе се чуваат во време од сите живи организми. Според идеите на синтетичката теорија на еволуцијата, природната селекција е еден од најважните фактори на еволуцијата.

Механизам за природен избор

Идејата дека во пустината постои механизам сличен на вештачката селекција, прво изразени англиски научници Чарлс Дарвин и Алфред Валас. Суштината на нивните идеи е дека за појава на успешни суштества, природата не мора да ја разбере и анализира ситуацијата, но може да дејствува по случаен избор. Доволно е да се создаде широк спектар на различни поединци - и, во крајна линија, преживее најмногу адаптирани.

1. Прво, лицето се појавува со нови, сосема случајни, својства

2. Потоа се покажа дека е или не е способен да го напушти потомството, во зависност од овие својства

3. Конечно, ако исходот од претходната фаза е позитивен, го остава потомството и неговите потомци наследуваат нови аквизиции

Во моментов, делумно, наивните погледи на самиот Дарвин беа делумно преработени. Значи, Дарвин претставуваше дека промените треба да се појават многу непречено, а спектарот на варијабилност е континуиран. Меѓутоа, денес, механизмите за природна селекција се објаснуваат со генетиката, што ја прави некоја оригиналност на оваа слика. Мутациите во гените кои работат во првата фаза од процесот опишани погоре се значително дискретни. Меѓутоа, јасно е дека главната суштина на идејата за Дарвин остана непроменета.

Форми на природна селекција

Избор на движење - форма на природна селекција, кога условите на животната средина придонесуваат за одредена насока за промена на карактеристика или група на функции. Во исто време, други можности за промена на знакот се негативни. Како резултат на тоа, во популацијата на генерација на генерација, се случува просечните вредности на функцијата во одредена насока. Во овој случај, притисокот на изборот на возење треба да одговори на адаптивните способности на населението и стапката на мутационални промени (во спротивно притисокот на медиумот може да доведе до исчезнување).

Модерен случај на избор на возење е "индустриски меланизам на англиски пеперутки". "Индустрискиот меланизам" е нагло зголемување на учеството на меланистичките (со темна боја) на поединци во оние популации на пеперутки кои живеат во индустриски области. Поради индустриските ефекти на стеблата на дрвјата, лесно затемнети, а лесни лишаи беа убиени, поради што светлината пеперутки станаа подобро видливи за птиците, а темно полошо. Во 20 век, во голем број области, уделот на темномерни пеперутки достигна 95%, додека за прв пат темната пеперутка (Морфа Карбонарија) беше фатена во 1848 година.

Изборот на возење се изведува кога еколошки се менува или се прилагодува на нови услови при проширување на опсегот. Таа ги задржува наследни промени во одредена насока, движејќи се соодветно и стапката на реакција. На пример, кога почвата е совладана, бидејќи живеалиштето меѓу различните не-цврсти групи на животни екстремитети се претвори во многу.

Стабилизирање на селекцијата - форма на природна селекција, во која акцијата е насочена против поединци со екстремни отстапувања од просечната норма, во корист на поединци со просечна тежина на функцијата.

Опишани се различни примери за селекција на стабилизирање во природата. На пример, на прв поглед се чини дека најголем придонес кон следниот генски базен треба да се направи од поединци со максимална плодност. Сепак, набљудувањата на природните популации на птиците и цицачите покажуваат дека тоа не е. Колку повеќе пилиња или млади во гнездото, толку потешко е да исчезнат, толку помалку и послаби од нив. Како резултат на тоа, најмногу се адаптираат поединци со средна плодност.

Изборот во корист на просечните вредности беше откриен од многу знаци. Кај цицачи, новороденчињата со многу ниски и многу високи тежини почесто умираат при раѓање или во првите недели од животот отколку новороденчињата со средна тежина. Сметководството за големината на крилјата во птиците кои починале откако невремето покажале дека повеќето од нив имале премногу мали или премногу големи крилја. И во овој случај, најпријатните средни поединци се покажаа.

Diport (пренасочено) статиска - Форма на природна селекција во која условите се залагаат за две или неколку екстремни варијанти (насоки) на варијабилност, но не го фаворизираат средната, средната состојба на функцијата. Како резултат на тоа, може да се појават неколку нови форми од еден извор. Дизуративниот избор придонесува за појава и одржување на полиморфизмот на популациите, а во некои случаи може да се предизвика причината за спецификацијата.

Пример за диоритички избор е формирањето на две трки на ливада во сено ливади. Во нормални услови, времето на цветни и зреење на семиња од оваа фабрика го покрива целото лето. Но, на сеновите ливади, семето се претежно растенијата кои имаат време да се хранат и рутираат или пред периодот на торбичката, или цут на крајот на летото, по лак. Како резултат на тоа, се формираат две трки трки - рано, а подоцна дишењето.

Ди-врзувањето на изборот беше вештачки во експерименти со Дрософила. Изборот беше спроведен во бројот на влакната, само поединци останаа со мала и голема количина на влакната. Како резултат на тоа, од околу 30-тата генерација, две линии се распаднаа многу, и покрај фактот што мувите продолжија да се извлечат еден со друг, спроведувајќи ја размената на гени. Во голем број други експерименти (со растенија), интензивниот премин го спречи ефективното дејство на диороката селекција.

Сечење - Форма на природна селекција. Нејзината акција е спротивна на позитивната селекција. Изборот на сечење одбрани од населението, огромното мнозинство на поединци кои носат знаци, остро ја намалуваат одржливоста под овие услови на медиумот. Со помош на сечење на сечење од населението, се отстрануваат многу штетни алели. Исто така, селекцијата на сечење може да биде предмет на поединци со хромозомски перници и сет на хромозоми, драматично кршење на нормалното функционирање на генетскиот апарат.

Позитивен избор - Форма на природна селекција. Нејзината акција е спротивно на отсекувањето на изборот. Позитивна селекција се зголемува кај населението Бројот на поединци со корисни функции кои ја зголемуваат одржливоста на видовите како целина. Со помош на позитивна селекција и селекцијата за сечење, се прави промена во видовите (и не само со уништување на непотребни поединци, тогаш секој развој треба да престане, но тоа не се случи). Меѓу примерите на позитивна селекција: Плашилото на археологија може да се користи како едрилица, а полнети ластовици или галеби не можат. Но, првите птици полетаа подобро архоптерикс.

Друг пример за позитивна селекција е појавата на предатори супериорни во однос на нивните "ментални способности" на многу други топлокрвни. Или изгледот на таквите рептили како крокодили со четири-комори срце и способен да живее и на земјата и во вода.

Палеонтологот Иван Ефремов тврди дека лицето го поминало не само изборот за подобра адаптација кон условите на животната средина, туку и "изборот за социјалност" - ги преживеале тие заедници чии членови подобро се поддржани едни со други. Ова е уште еден пример за позитивна селекција.

Приватни насоки за природна селекција

· Опстанокот на видовите и популациите се најпогодни за живеалиште, како што се видови кои поседуваат жабри во вода, бидејќи приспособливоста ви овозможува да ја освоите борбата за опстанок.

· Опстанок на физички здрави организми.

· Опстанок на физички најсилни организми, бидејќи физичката борба за ресурси е составен дел на животот. Тоа е важно во интраспективна борба.

· Опстанок на најсексуално успешните организми, бидејќи сексуалната репродукција е доминантен метод на репродукција. Во овој случај, сексот селекција влегува во бизнисот.

Сепак, сите овие случаи се приватни, а главната работа останува успешна во времето. Затоа, понекогаш овие упатства се повредени заради главната цел.

Улогата на природниот избор во еволуцијата

В. Дарвин верувал во природниот избор од основниот фактор во еволуцијата на живеење (одгледување во биологијата). Акумулација На крајот на 19-тиот - раните 20-ти век информации за генетиката, особено дискретната природа на наследството на фенотипски знаци, турна многу истражувачи за ревидирање на наведениот Тези на Дарвин: генотипните мутации (мутатизам Г. де Фризер, солистизам р . се сметаа за исклучително важни фактори на еволуцијата. Goldsitda и други). Од друга страна, отворањето на познати корелации меѓу знаците на сродни видови (Законот за хомологни серии) Ни Вавилов доведе до формулирање на хипотезите на еволуцијата врз основа на обрасци, а не случајна варијабилност (номогенеза ls Берг, batmogenesis Ед Копа и д-р). Во 1920-1940 Г. Г. Во еволутивната биологија, интересот за теории за одгледување беше оживеан поради синтезата на класичната генетика и теоријата за природна селекција.

Дизајниран како резултат на оваа синтетичка теорија на еволуцијата (СТЕ), честопати се нарекува и необартвинизам, се потпира на квантитативна анализа на фреквенцијата на алели во популациите кои се разликуваат под влијание на природната селекција. Сепак, откривањето на последните децении во разни области на научни сознанија - од молекуларна биологија со својата теорија на неутрални мутации М. Кимура и палеонтологија со својата теорија на наизменична рамнотежа С.Ј Гудда и Н. Елдриџ (во која видот се подразбира како Релативно статична фаза на еволутивниот процес) на математиката со својата теорија на бифуркации и фазни транзиции - укажуваат на инсуфициенција на класичниот стек за соодветен опис на сите аспекти на биолошката еволуција. Дискусијата за улогата на разни фактори во еволуцијата продолжува и денес, а еволутивната биологија се приближи до потребата за следната, трета синтеза.

Појавата на адаптација како резултат на природна селекција

Адаптациите се својства и знаци на организми кои обезбедуваат адаптација кон животната средина во која живеат овие организми. Адаптацијата исто така се нарекува процес на тела. Над испитувавме како се појавуваат некои адаптации како резултат на природна селекција. Населението на бреза пајаци прилагодени на изменетите надворешни услови поради акумулацијата на мрачните мутации на бои. Во популациите на лице кое живее во слабостните области, адаптацијата се појавила поради ширењето на мутацијата на српеста клеточна анемија. И во тоа, во друг случај, адаптацијата се постигнува со дејството на природната селекција.

Во овој случај, материјалот за селекција е наследна варијабилност акумулирана во популациите. Бидејќи различни популации се разликуваат едни од други со множество на акумулирани мутации, тогаш тие се прилагодуваат поинаку на различни начини на истите фактори на животната средина. Така, африканските популации се прилагодени на животот во областите на маларија поради акумулацијата на мутациите на српската клеточна анемија HB S, а кај популациите кои живеат во Југоисточна Азија, отпорноста на маларија беше формирана врз основа на акумулацијата на голем број други мутации, кои во Хомозигорната држава, исто така, предизвикува крвни болести во хомозигорна состојба и во хетерозигот - обезбедува заштита од маларија.

Овие примери ја илустрираат улогата на природниот избор во формирањето на адаптации. Меѓутоа, неопходно е да се разбере дека ова се посебни случаи на релативно едноставни прилагодувања кои произлегуваат од селективната репродукција на носители на единствени "корисни" мутации. Малку е веројатно дека повеќето адаптации се појавија на овој начин.

Понторство, предупредување и имитативно сликарство. Размислете, на пример, таквите широко распространети адаптации како покровителство, предупредување и имитативно сликарство (мимикрија). Покровител на бојата им овозможува на животните да станат незабележливи, спојување со подлогата. Некои инсекти се неверојатно слични на лисјата на дрвјата, на кои живеат, други личат на исушени гранчиња или шила на ковчезите на дрвјата. Овие морфолошки адаптации се надополнети со прилагодувачките адаптации. Инсекти избираат да ги покријат токму местата каде што се помалку забележливи.

Неверојатни инсекти и отровни животни - змии и жаби, имаат светла, предупредувачка боја. Предатор, еднаш се соочи со такво животно, долго време поврзува овој вид на боја со опасност. Ова се користи од страна на некои синдикални животни. Тие стекнуваат впечатливи сличности со отровни, а со тоа и намалување на опасноста од предатори. Тоа го имитира сликата на Viper, лета со пчелата. Овој феномен се нарекува мимикрија.

Како се појавија сите овие неверојатни уреди? Малку е веројатно дека една мутација може да обезбеди таков точен натпревар помеѓу крило на инсекти и жив лист, помеѓу летот и пчелата. Неверојатно е дека единствената мутација го прави патронизирано насликан инсект кој се крие на оние лисја што се чини. Очигледно, таквите адаптации како патронизирање и предупредување боја и мимикрија се појавија преку постепениот избор на сите оние мали отстапувања во форма на телото, во распределбата на одредени пигменти, во конгенитално однесување, кое постоело во популациите на предците на овие животни . Една од најважните карактеристики на природната селекција е нејзината кумулативност - неговата способност да ги акумулира и зајакне овие отстапувања во голем број генерации, начинот на промени во поединечните гени и контролирани организми.

Најинтересен и тежок проблем е првичната фаза на адаптација. Јасно е што предностите даваат речиси идеална сличност на мантисот со сува кучка. Но, какви предности би можеле да бидат на неговиот далечен предок, кој само оддалеку личи на кучката? Дали предаторите толку глупави што можат да бидат толку лесно измамени? Не, предаторите не се глупави, а природна селекција од генерација на генерација "ги учи" сите подобри и подобро ги препознаваат триковите на нивниот плен. Дури и идеалната сличност на модерниот мантис со кучка не му дава гаранција за 100 отсто дека ниту една птица нема да го забележи. Сепак, неговите шанси да избегаат од предаторот се повисоки од оној на инсект со помалку совршена патронационална боја. Исто така, на неговиот далечен предок, само малку како кучка, шансите за живот беа малку повисоки отколку во роднина воопшто на кучката не како. Се разбира, птица која седи до него, тоа лесно ќе го забележи на јасен ден. Но, ако денот е маглив, ако птицата не седне следната, но лета минатото и одлучи да не поминува време на она што може да биде мантил, но можеби кучка, тогаш минималната сличност го задржува животот на оваа едвај забележлива сличност. Неговите потомци кои ќе ја наследат оваа минимална сличност ќе бидат побројни. Нивниот удел во населението ќе стане повеќе. Ова ќе го комплицира животот на птиците. Меѓу нив ќе бидат поуспешни оние кои точно ќе препознаат маскирани рударство. Принципот на Црвената кралица влегува во сила, за кој разговаравме во параграфот посветен на борбата за постоење. За да ја зачувате предноста во борбата за живот, постигнато поради минималната сличност, формирањето на жртвата мора да се промени.

Природниот избор ги зема сите најмали промени кои ја зајакнуваат сличноста во боење и облик со подлогата, сличноста помеѓу погледите за јадење и неразвиениот поглед на кој тој имитира. Треба да се има на ум дека разни видови на предатори користат различни методи за пребарување за рударство. Некои обрнуваат внимание на формата, други за боење, само имаат визија во боја, други не се. Затоа, природната селекција автоматски го подобрува, колку што е можно, сличноста помеѓу симулаторот и моделот и води кон оние неверојатни адаптации што ги набљудуваме дивиот свет.

Појавата на сложени адаптации

Многу прилагодувања импресионираат внимателно обмислен и насочно планираните уреди. Како може да се појави толку сложена структура како око на окото преку природен избор на случајно произлезени мутации?

Научниците сугерираат дека еволуцијата на окото започна со мали групи на фотосензитивни клетки на површината на телото на нашите многу далечни предци кои живееле околу 550 милиони години. Способноста да се разликува светлината и темнината дефинитивно е корисна за нив, ги зголеми шансите за живот во споредба со нивните апсолутно слепи роднини. Случајно новата искривување на "визуелната" површина подобрена визија, ова е дозволено да се утврди насоката кон изворот на светлина. Се појави стакло за очи. Новите мутации може да доведат до стеснување и проширување на отворањето на околната жлезда. Намалувањето постепено подобрена визија - светлината почна да поминува низ тесна дијафрагма. Како што можете да видите, секој чекор го зголеми адаптацијата на оние поединци кои се промениле во "вистинската" насока. Фотонските клетки беа формирани од страна на мрежницата. Со текот на времето, функцијата на објективот беше формирана во предниот дел на очното јаболко. Се чини дека се појавува како транспарентна двослојна структура исполнета со течност.

Научниците се обиделе да го симулираат овој процес на компјутерот. Тие покажаа дека окото, слично на сложеното око на мекотел, може да произлезе од слој на фото-чувствителни клетки со релативно мек избор на само 364.000 генерации. Со други зборови, животните чија генерација промени се случуваат секоја година, може да формира целосно развиено и оптички совршено око за помалку од половина милион години. Овој многу краток рок за еволуција, ако сметаме дека просечната возраст на мекотели е еднаква на неколку милиони години.

Сите проценети фази на еволуцијата на човечкото око можеме да откриеме меѓу сега живите животни. Еволуцијата на окото отиде на различни начини на различни видови на животни. Благодарение на природната селекција, постојат многу различни форми на окото, а човечкото око - само еден од нив, а не најсовршено

Ако внимателно го разгледате дизајнот на окото на лицето и други животни на 'рбетници, можете да најдете голем број чудни недоследности. Кога светлината влегува во окото на некоја личност, таа поминува низ леќа и влегува во фотосензитивните клетки на мрежницата. Светлината е принудена да се пробие низ дебела мрежа на капилари и неврони за да стигне на фоторецепторниот слој. Не е изненадувачки, но нервните завршетоци се погодни за фотосензитивни клетки кои не се од позади, туку напред! Покрај тоа, нервните завршетоци се собираат во оптичкиот нерв, кој заминува од центарот на мрежницата, на тој начин создава слепа точка. За да се компензира за засенчување на фоторецептори со неврони и капилари и да се ослободи од слепа точка, нашето око постојано се движи со испраќање на серија различни проекции на истата слика во мозокот. Нашиот мозок произведува најкомплицирани операции, преклопувајќи ги овие слики, одземање на сенките и пресметување на вистинската слика. Сите овие тешкотии можеа да се избегнат ако нервните завршетоци се приближуваа до невроните кои не се пред, а зад, на пример, во октопод.

Несовршеноста на окото на 'рбетот фрла светлина врз механизмите за еволуција со природна селекција. Ние постојано зборувавме за фактот дека изборот секогаш работи "тука и сега". Тоа сортира различни опции за постоечките структури, избирајќи и поставување заедно најдобро од нив: најдоброто "тука и сега", без оглед на тоа што овие структури можат да се претворат во далечна иднина. Затоа, клучот за објаснувањето и совршенството и несовршеностите на современите структури треба да се бара во минатото. Научниците веруваат дека сите модерни 'рбетници се случиле од животни од слични lancing. На Lancing, фотосензитивните неврони се наоѓаат на предниот крај на нервната цевка. Пред нив се нервните и пигментни клетки, кои ги покриваат фоторецепторите од светлината на влезот. Lanctop зема светлосни сигнали кои доаѓаат од страните на неговото транспарентно тело. Можно е да се мисли дека целокупниот предок на 'рбетството е наредено на сличен начин. Тогаш оваа рамна структура почна да се конвертира во стаклото на очите. Предниот дел на нервната цевка беше вледена внатре, а невроните, кои беа пред рецепторните клетки, беа на врвот од нив. Процесот на развој на окото во ембрионите на современите 'рбетници во одредена смисла ја репродуцира редоследот на настаните што се случија во далечното минато.

Еволуцијата не создава нови дизајни "од чист лист", се менува (често се менува непрепознатливи) стари структури, така што секоја фаза од овие промени е адаптивна. Секоја промена треба да ја зголеми прилагодливоста на нејзините превозници или, барем, да не го намали. Оваа карактеристика на еволуцијата води кон стабилно подобрување на различните структури. Тоа е причината за несовршеноста на многу адаптации, чудни недоследности во структурата на живите организми.

Меѓутоа, треба да се запамети дека сите адаптации, нема да има релативен карактер за себе. Јасно е дека развојот на способноста за летање не е многу добро комбиниран со способноста за брзо работење. Затоа, птиците кои ги поседуваат најдобрите способности на летот се лоши тркачи. Напротив, ноеви кои не можат да летаат, совршено трчаат. Адаптацијата кон одредени услови може да биде бескорисна или дури и штетна кога се појавуваат нови услови. Сепак, живеалиштата постојано се менуваат, а понекогаш и многу остро. Во овие случаи, акумулираните адаптации може да им биде тешко да се формираат нови, што може да доведе до исчезнување на големи групи на организми, како што се случило пред повеќе од 60-70 милиони години со еднаш многубројни и разновидни диносауруси.

Еволуцијата е историјата на победниците, а природната селекција е непристрасен судија, одлучувачки кој ќе живее и кој ќе умре. Примери за природна селекција насекаде: Сите различни живи суштества на нашата планета е производ на овој процес, а лицето не е исклучок. Сепак, можно е да се расправа за некоја личност, бидејќи тој долго време е навикнат да биде домаќин на домаќин во тие области кои претходно биле светите мистери на природата

Како дејствува природниот избор

Овој механизам без проблеми е основен процес на еволуција. Неговата акција обезбедува раст на населението Бројот на поединци кои имаат збир на најповолни знаци кои обезбедуваат максимална способност за животните услови во животната средина, а во исто време, намалување на бројот на помалку адаптирани поединци.

Терминот "природен избор" од страна на науката е должен Чарлс Дарвин, кој го спореди овој процес со вештачка селекција, односно селекција. Разликата меѓу овие два вида се состои само од кој дејствува како судија при изборот на одредени својства на организмите - лице или живеалиште. Што се однесува до "работниот материјал", во двата случаи, тие се мали наследни мутации кои се акумулираат или, напротив, се искорени во следната генерација.

Теоријата, развиена од Дарвин, беше неверојатно храбра, револуционерна, дури и скандалозна за своето време. Но, сега, природната селекција не предизвикува сомневање во научниот свет, згора на тоа, се нарекува "очигледен" механизам, бидејќи неговото постоење логично следи од три непобитни факти:

Живите организми произведуваат очигледно повеќе потомци, кои можат да преживеат и се размножуваат понатаму;
Апсолутно сите организми се подложни на наследство;
Живите организми обдарени со различни генетски карактеристики преживуваат и се размножуваат со нееднаков успех.

Сето ова ја одредува тешката конкуренција помеѓу сите живи организми, кои ја придвижуваат еволуцијата. Во природата, еволутивниот процесКако по правило, потребно е полека, и во него можете да ги изберете следните чекори:

Принципи на класификација на природна селекција

Во насока на дејствување, се разликуваат позитивни и негативни (сечење) видови на природна селекција.

Позитивно

Нејзината акција е насочена кон консолидација и развој на корисни функции и придонесува за зголемување на населението на поединци со овие карактеристики. Така, во специфични видови, позитивниот избор работи за зголемување на нивната одржливост, и на скалата на целата биосфера - за постепена компликација на структурата на живите организми, што е добро илустрирана од целата историја на еволутивниот процес. На пример, подигање на милиони години трансформација zabrol Во некои видови на древни риби, во средното уво во водоземците го придружуваа процесот на "пристап до земјиште" на живите организми во услови на најсилни пеења и плимата.

Негативен

За разлика од позитивните, изборот за сечење ги прави оние поединци кои имаат штетни знаци кои можат значително да ја намалат одржливоста на видовите во постојните услови на животната средина. Овој механизам делува како филтер кој не ги пропушта повеќето штетни алели и не дозволува нивниот понатамошен развој.

На пример, кога со развојот на палецот на раката на предокот на некоја личност, интелигентниот човек научил да ја свитка четката во тупаница и да го користи во борби едни против други, поединците со кревки желки почнале да умираат од Повреда на главата (како што е потврдено од археолошките наоди), оставајќи го просторот на поединци со посилни желки.

Класификацијата е исто така многу честаИзмамни од природата на ефектот на селекција на варијабилноста кај населението:

се движи;
стабилизирање;
дестабилизација;
ди-степен (пука);
сексуална.

Преместување

Возењето на природната селекција ги брише мутациите со едно значење на средната функција, заменувајќи ги со мутации со друга просечна вредност на истата функција. Како резултат на тоа, на пример, можно е да се пронајде зголемување на големината на животните од генерација на генерација - се случи со цицачите, кои беа добиени со копнена доминација по смртта на диносаурусите, вклучувајќи ги и предците на едно лице. Други форми на живот, напротив, значително се намали во големина. Така, древните вилини во услови на зголемена содржина на кислород во атмосферата беа гигантски во споредба со современите големини. Истото важи и за други инсекти.

Стабилизирање

За разлика од возењето, тој се обидува да ги зачува постоечките карактеристики и се манифестира во случаи на долгорочно зачувување на условите на животната средина. Примерите можат да служат како видовите кои дојдоа до нас од Антиката се речиси непроменети: крокодили, многу видови медуза, гигантски Sequoia. Исто така, постојат и такви видови кои постојат практично без промена, милиони години: ова е фитнес Гинко, директен потомок на прва глава на Гботерија, Латремерија (Cystheye риба, која многу научници ја сметаат за "средна врска" помеѓу рибите и водоземците).

Стабилизирање и возење избори Закојте во пакет и се две страни во еден процес. Возењето се обидува да ги одржува мутациите, најпознатите во околината за промена на животната средина, и кога овие услови се стабилизираат, процесот ќе заврши со најдобрата адаптирана форма. Постои избор на стабилизација. - Ги зачувува овие генотипови тестирани и не се откажува од мноштво со мутант форми отстапувајќи од целокупната норма. Постои стеснување на стапката на реакција.

Дестабилизација.

Често се јавува така што еколошката ниша окупирана од некој вид се проширува. Во такви случаи, поширока стапка на реакција ќе биде корисна за опстанок од овој тип. Во услови на хетерогеност на медиумот, процесот спротивен на селекцијата на стабилизирање е: предноста се добива со поширока стапка на реакција. На пример, хетерогеното осветлување на резервоарот предизвикува широка варијабилност во бојата на жаби кои живеат во неа, а во резервоарите кои не се разликуваат во разновидноста на бои, сите жаби од околу една боја што ја промовира нивната маска (резултат од селекцијата на стабилизирање).

Di-torrative (пука)

Постојат многу популации кои се разликуваат во полиморфизмот - Соживот во рок од еден вид на две или дури и неколку форми на било кој знак. Овој феномен може да биде предизвикан од различни причини, природно и антропогено потекло. На пример, негативни суши печуркикои паѓаат во средината на летото, доведоа до развојот на нивните пролет и есенски видови, а Хејнески, исто така, доаѓа во овој момент во други области, доведе до фактот дека во некои видови билки, семето на семиња зрее рано, И други - доцна, тоа е пред и по Сенокоша.

Сексуални.

Замок е во овој ред на логички разумни процеси на сексуална селекција. Нејзината суштина е дека претставници од еден вид (обично тоа е мажи) се натпреваруваат меѓу себе во борбата за правото да продолжи со вид . Во исто време, тие често ги развиваат тие знацишто негативно влијае на нивната измисливост. Класичен пример е паун со својата луксузна опашка која нема практична корист, згора на тоа, што го прави забележлив за предатори и може да се меша со движењето. Нејзината единствена негова функција е да привлече женка, и ја исполнува оваа функција со успех. Постојат две хипотези, објаснување на механизмот за женски избор:

Хипотезата за "добри гени" - женката го избира таткото за идно потомство, врз основа на неговата способност да преживее дури и со таквото императивно постоење на секундарни сексуални знаци;
Хипотезата за атрактивни синови - жената се обидува да произведе успешни потомци на машкиот под, зачувувајќи ги кокошките на таткото.

Сексуалната селекција е од големо значење за еволуцијата, бидејќи главната цел за поединци од било кој вид не е да преживее, туку остави потомство. Многу видови на инсекти или риби умираат веднаш штом оваа мисија е исполнета - нема да има живот на планетата без него.

Сметањето на алатката на еволуцијата може да се опише како бесконечен процес на движење кон недостижен идеал, бидејќи животната средина е скоро секогаш чекор - друга пред нивните жители: она што е постигнато вчера се менува денес за да излезе од време утре.

Идејата за споредување на вештачка и природна селекција е дека во природата изборот на повеќето "успешни", "најдобрите" организми исто така се случуваат, но во овој случај, а не лице, но живеалиштето, е улогата на " проценител "на својствата. Покрај тоа, материјалот за природен и вештачки избор е мали наследни промени кои се акумулираат од генерација на генерација.

Механизам за природен избор

Во процесот на природна селекција, мутациите се загарантирани, зголемувајќи ја фитнесот на организмите во животната средина. Природната селекција често се нарекува механизам "очигледен", бидејќи следи од такви едноставни факти како што се:

Организмите произведуваат потомци повеќе отколку што можат да преживеат;
Во популацијата на овие организми постои наследна варијабилност;
Организмите кои имаат различни генетски особини имаат различен опстанок и способност да се размножуваат.

Централниот концепт на концептот на природна селекција е фитнес на организмите. Прилагодливоста е дефинирана како способност на телото за преживување и репродукција во постоечка средина. Ова ја одредува големината на генетскиот придонес во следната генерација. Сепак, главната работа во одредувањето на приспособливоста не е вкупниот број на потомци, како и бројот на потомци со овој генотип (релативна фитнес). На пример, ако потомците на успешен и брзо множествување на организмот се слаби и слабо се размножуваат, генетскиот придонес и, соодветно, фитнесот на ова тело ќе биде ниска.

Природниот избор за функции кои можат да варираат во одреден опсег на вредности (на пример, големината на телото) може да се подели на три типа:

Насочен избор - Промените на просечната карактеристична вредност за долго време, на пример, зголемување на големини на телото;
Ди-врзување избор - Избор на екстремни вредности на атрибутот и против просечните вредности, на пример, големи и мали големини на телото;
Стабилизирање на селекцијата - Избор против екстремни знаци на функцијата, што доведува до намалување на дисперзијата на функцијата.

Посебна прилика на природна селекција е избор, чија супстрат е секој знак кој го зголемува успехот на парењето поради зголемување на атрактивноста на поединците за потенцијалните партнери. Карактеристиките кои беа еволуирани на сметка на сексуалната селекција се особено добро видливи кај мажите на некои животински видови. Знаци како што се големи рогови, светла боја, од една страна можат да привлечат предатори и да ја намалат стапката на преживување на мажите, а од друга, таа е избалансирана со репродуктивниот успех на мажите со слични изразени знаци.

Изборот може да дејствува на различни нивоа на организација - како што се гените, клетките, индивидуалните организми, групи на организми и видови. И изборот може истовремено да дејствува на различни нивоа. Земањето мостри на нивоа е повисока од индивидуалната, на пример, изборот на групата, може да доведе до соработка (види Evolution # соработка).

Форми на природна селекција

Избор на движење

Избор на движење - форма на природна селекција која дејствува кога насочен Промена на условите на надворешното опкружување. Дарвин и Валас опишани. Во овој случај, поединците со функции кои се одвраќаат на одредена страна на средната вредност добиваат предности. Во овој случај, други варијации на функцијата (нејзините отстапувања во спротивна насока од просечната вредност) се подложени на негативен избор. Како резултат на тоа, во популација на генерација на генерација, просечната карактеристична промена се префрла во одредена насока. Во овој случај, притисокот на изборот на возење треба да одговори на адаптивните способности на населението и стапката на мутационални промени (во спротивно притисокот на медиумот може да доведе до исчезнување).

Пример за дејството на изборот на возење е "индустриски меланизам" во инсектите. "Индустрискиот меланизам" е нагло зголемување на уделот на Меланист (со темна боја) на поединци во оние популации на инсекти (на пример, пеперутки), кои живеат во индустриски области. Поради индустриските ефекти на стеблата на дрвјата, лесно затемнети, а лесни лишаи беа убиени, поради што светлината пеперутки станаа подобро видливи за птиците, а темно полошо. Во 20 век, во голем број области, учеството на темноцрвените пеперутки во некои добро проучени популации на бреза спин во Англија достигна 95%, додека за прв пат темна пеперутка ( морфа Карбонарија.) Беше фатена во 1848 година.

Стабилизирање на селекцијата

Ди-врзување избор

Diport (пренасочено) статиска - форма на природна селекција во која условите се залагаат за две или неколку екстремни варијанти (насоки) на варијабилност, но не го фаворизираат средниот, просечниот статус на функцијата. Како резултат на тоа, може да се појават неколку нови форми од еден извор. Дарвин го опишал дејството на изборот на деталичка, верувајќи дека е во основата на дивергенцијата, иако не можел да донесе докази за своето постоење во природата. Дизуративниот избор придонесува за појава и одржување на полиморфизмот на популациите, а во некои случаи може да се предизвика причината за спецификацијата.

Избор

Избор - Ова е природен избор за успех во репродукцијата. Опстанокот на организмите е важен, но не и единствената компонента на природниот избор. Друга важна компонента е атрактивноста за поединците од спротивниот пол. Дарвин го нарече овој феномен со сексуален избор. "Оваа форма на селекција не е решена за борба за постоење во односите на органските суштества меѓу себе или со надворешни услови, туку ривалство меѓу поединци од еден пол, обично од мажи, за поседување на други полови". Знаци кои ја намалуваат одржливоста на нивните превозници можат да се појават и да се шират ако предностите што ги даваат во успехот на репродукцијата се значително повисоки од нивните недостатоци за опстанок.

Две хипотези за механизмите за селекција се чести.

Според хипотезата за "добри гени", женскиот "тврди" на следниов начин: "Ако овој маж, и покрај светли перја и долга опашка, не успеа да умре во шепите на предатор и да живее во пубертетот, тогаш има Добри гени кои му дозволија да го стори тоа. Како резултат на тоа, вреди да се избере своите деца како татко: тој ќе им даде неговите добри гени ". Избор на светли мажи, женките избираат добри гени за нивните потомци.
Според хипотезата за "атрактивни синови", логиката на изборот на женките е поинаква. Ако светли мажи, од било која причина, се атрактивни за жените, вреди да се избере светла татко за нивните идни синови, бидејќи неговите синови ќе ги наследат гените на светла боја и ќе бидат атрактивни за жените во следната генерација. Така, постојат позитивни повратни информации, што доведува до фактот дека од генерација на генерација на осветленоста на перја на мажјаците се повеќе се подобрува. Процесот продолжува да се зголемува додека не достигне граница на виталност.

При изборот на женките на мажите не размислуваат за причините за нивното однесување. Кога животното се чувствува жед, не тврди дека треба да пие вода со цел да го врати балансот на водата со сол во телото - тоа оди на наводнување, бидејќи чувствува жед. Слично на тоа, женките, избирајќи ги светли мажи, ги следат нивните инстинкти - им се допаѓаат светли опашки. Оние кои инстинкт сугерираат поинакво однесување, не оставија потомство. Логиката на борбата за постоење и природна селекција е логиката на слеп и автоматски процес, која постојано дејствува од генерација на генерација, формираше дека неверојатната разновидност на форми, слики и инстинкти, кои ги набљудуваме во светот на дивиот свет .

Методи на селекција: Позитивен и негативен избор

Постојат две форми на вештачка селекција: Позитивно и. Сечење (негативно) Избор.

Позитивна селекција се зголемува кај населението Бројот на поединци со корисни функции кои ја зголемуваат одржливоста на видовите како целина.

Изборот на сечење одбрани од населението, огромното мнозинство на поединци кои носат знаци, остро ја намалуваат одржливоста под овие услови на медиумот. Со помош на сечење на сечење од населението, се отстрануваат многу штетни алели. Исто така, селекцијата на сечење може да биде предмет на поединци со хромозомски перници и сет на хромозоми, драматично кршење на нормалното функционирање на генетскиот апарат.

Улогата на природниот избор во еволуцијата

На примерот на мрачниот работник, имаме инсект, исклучително различен од нивните родители, сепак, апсолутно бесплодно и, според тоа, што не може да се пренесе од генерација на генерација стекнати модификации на структурата или инстинктите. Можете да побарате добро прашање - колку што е можно за координирање на овој случај со теоријата на природна селекција?
- Потекло на видовите (1859)

Дарвин претпоставил дека изборот може да се примени не само на индивидуално тело, туку и на семејството. Тој, исто така, рече дека, можеби, ова може да го објасни однесувањето на луѓето на еден или друг начин. Тој беше во право, но за да обезбеди повеќе проширена презентација на овој концепт стана е можно само по појавата на генетиката. Првата скица на "теоријата на поврзаниот избор" го направи англискиот биолог Вилијам Хамилтон во 1963 година, што беше прва што ја разгледа природната селекција не само на ниво на поединец или цело семејство, туку и на ниво на ген.

исто така види

Белешки

, од. 43-47.
, стр. 251-252.
Orr H. A. Фитнес и неговата улога во еволутивната генетика // Природа осврти генетика. - 2009. - Vol. 10, бр. 8. - Стр. 531-539. - DOI: 10.1038 / NRG2603. - PMID 19546856.
Халдан Џ. Б. С. Теорија на природна селекција денес // природа. - 1959. - Vol. 183, не. 4663. - Стр. 710-713. - PMID 13644170.
Lande R., Arnold S. J. Мерење на избор на корелирани знаци // еволуција. - 1983. - Vol. 37, не. 6. - Стр 1210-1226. -