Apa maksud pemilihan semula jadi? Pilihan semulajadi

Hidup dalam keadaan semula jadi, terdapat kebolehubahan individu, yang dapat mewujudkan dirinya dalam tiga jenis - berguna, neutral dan berbahaya. Biasanya organisma dengan kebolehubahan berbahaya mati pada peringkat perkembangan individu yang berbeza. Kebolehubahan organisma tidak mempengaruhi daya maju mereka. Individu dengan kebolehubahan berfaedah bertahan kerana kelebihan mereka dalam perjuangan intraspesifik, interspesifik atau dalam perjuangan menentang keadaan persekitaran yang tidak baik.

Pemilihan memandu

Apabila keadaan persekitaran berubah, individu-individu dari spesies itu bertahan di mana variabilitas keturunan telah terwujud dan, sehubungan dengan ini, mengembangkan tanda dan sifat yang sesuai dengan keadaan baru, dan orang-orang yang tidak mempunyai kebolehubahan tersebut mati. Semasa perjalanannya, Darwin mendapati bahawa di pulau-pulau lautan, di mana angin kencang berlaku, ada beberapa serangga bersayap panjang dan banyak serangga dengan sayap dasar dan serangga tanpa sayap. Seperti yang dijelaskan oleh Darwin, serangga dengan sayap normal tidak dapat menahan angin kencang di pulau-pulau ini dan mati. Dan serangga dengan sayap dasar dan tanpa sayap sama sekali tidak naik ke udara dan bersembunyi di celah-celah, mencari tempat berlindung di sana. Proses ini, yang disertai oleh perubahan keturunan dan pemilihan semula jadi dan berlanjutan selama ribuan tahun, menyebabkan penurunan jumlah serangga bersayap panjang di pulau-pulau ini dan munculnya individu dengan sayap dasar dan serangga tanpa sayap. Pemilihan semula jadi, yang memastikan kemunculan dan pengembangan sifat dan sifat organisma baru, dipanggil pemilihan pemanduan.

Pemilihan mengganggu

Pemilihan mengganggu- Ini adalah bentuk pemilihan semula jadi, yang membawa kepada pembentukan sejumlah bentuk polimorfik yang berbeza antara satu sama lain dalam populasi yang sama.

Pemilihan semula jadi adalah proses yang pada awalnya ditakrifkan oleh Charles Darwin sebagai membawa kepada kelangsungan hidup dan pembiakan individu yang lebih disesuaikan dengan keadaan persekitaran ini dan memiliki sifat keturunan yang berguna. Sesuai dengan teori Darwin dan teori evolusi sintetik moden, bahan utama untuk pemilihan semula jadi adalah perubahan keturunan secara rawak - penggabungan semula genotip, mutasi dan kombinasinya.

Sekiranya tidak ada proses seksual, pemilihan semula jadi menyebabkan peningkatan perkadaran genotip ini pada generasi akan datang. Walau bagaimanapun, pemilihan semula jadi "buta" dalam arti bahawa ia "menilai" bukan genotip, tetapi fenotip, dan pemindahan gen yang dominan ke generasi berikutnya individu dengan sifat berguna berlaku tanpa mengira sama ada sifat ini diwarisi.

Terdapat pelbagai klasifikasi bentuk pemilihan. Pengelasan berdasarkan sifat pengaruh bentuk pemilihan terhadap kebolehubahan sifat dalam populasi digunakan secara meluas.

Pemilihan memandu- bentuk pemilihan semula jadi, yang bertindak dengan perubahan langsung terhadap keadaan persekitaran. Digambarkan oleh Darwin dan Wallace. Dalam kes ini, individu dengan sifat yang menyimpang ke arah tertentu dari nilai purata mendapat faedah. Pada masa yang sama, variasi sifat lain (penyimpangannya ke arah yang berlawanan dari nilai min) dikenakan pemilihan negatif. Akibatnya, dalam populasi, dari generasi ke generasi, nilai rata-rata sifat beralih ke arah tertentu. Dalam kes ini, tekanan pemilihan pemanduan harus sesuai dengan kemampuan adaptasi penduduk dan kadar perubahan mutasi (jika tidak, tekanan persekitaran dapat menyebabkan kepupusan).

Contoh tindakan pemilihan motif adalah "melanisme industri" pada serangga. "Melanisme industri" adalah peningkatan dramatik dalam bahagian individu melanistik (berwarna gelap) dalam populasi serangga (seperti rama-rama) yang mendiami kawasan perindustrian. Kerana kesan perindustrian, batang pokok menjadi gelap dengan ketara, dan lumut cahaya juga mati, disebabkan oleh itu rama-rama ringan menjadi lebih mudah dilihat oleh burung, dan yang gelap - lebih buruk lagi. Pada abad ke-20, di beberapa kawasan, bahagian rama-rama berwarna gelap di beberapa populasi rama-rama birch di England mencapai 95%, sementara kupu-kupu gelap pertama (morfa carbonaria) ditangkap pada tahun 1848.

Pemilihan pemanduan dilakukan ketika persekitaran berubah atau menyesuaikan diri dengan keadaan baru ketika kawasan itu mengembang. Ini mengekalkan perubahan keturunan ke arah tertentu, menggerakkan kadar reaksi yang sesuai. Sebagai contoh, semasa pengembangan tanah sebagai habitat dalam pelbagai kumpulan haiwan yang tidak berkaitan, anggota badan berubah menjadi burit.

Menstabilkan pemilihan- bentuk pemilihan semula jadi, di mana tindakannya ditujukan terhadap individu dengan penyimpangan melampau dari norma rata-rata, yang memihak kepada individu yang mempunyai sifat keparahan rata-rata. Konsep pemilihan stabilisasi diperkenalkan ke dalam sains dan dianalisis oleh I.I. Schmalhausen.

Banyak contoh kesan menstabilkan pemilihan di alam telah dijelaskan. Sebagai contoh, pada pandangan pertama, nampaknya sumbangan terbesar untuk kumpulan gen generasi seterusnya harus dibuat oleh individu yang mempunyai fekunditi maksimum. Walau bagaimanapun, pengamatan populasi semula jadi burung dan mamalia menunjukkan bahawa ini tidak berlaku. Semakin banyak anak ayam atau anak kecil di sarang, semakin sukar untuk memberi makan mereka, semakin kecil dan lebih lemah masing-masing. Hasilnya, individu yang mempunyai kesuburan rata-rata adalah yang paling sesuai.

Pemilihan yang memihak kepada nilai min didapati untuk pelbagai ciri. Pada mamalia, berat kelahiran yang sangat rendah dan sangat tinggi lebih cenderung mati semasa lahir atau pada minggu-minggu pertama kehidupan daripada bayi baru lahir dengan berat badan sederhana. Dengan mengambil kira ukuran sayap burung pipit yang mati setelah ribut pada tahun 50-an berhampiran Leningrad, menunjukkan bahawa kebanyakan dari mereka mempunyai sayap yang terlalu kecil atau terlalu besar. Dan dalam kes ini, yang paling disesuaikan adalah rata-rata individu.

Pemilihan Disruptive (Disruptive)- bentuk pemilihan semula jadi, di mana keadaan menyukai dua atau lebih variasi ekstrem (arah) kebolehubahan, tetapi tidak menyukai keadaan sifat pertengahan dan rata-rata. Akibatnya, beberapa bentuk baru mungkin muncul dari satu yang asli. Darwin menggambarkan tindakan pemilihan yang mengganggu, percaya bahawa ia mendasari perbezaan, walaupun dia tidak dapat memberikan bukti keberadaannya di alam. Pemilihan yang mengganggu menyumbang kepada kemunculan dan pemeliharaan polimorfisme populasi, dan dalam beberapa kes dapat menyebabkan spesiasi.

Salah satu kemungkinan situasi di mana pemilihan mengganggu boleh dimainkan adalah ketika populasi polimorfik menempati habitat heterogen. Pada masa yang sama, bentuk yang berbeza menyesuaikan diri dengan ceruk ekologi atau sub-ceruk yang berbeza.

Contoh pemilihan mengganggu adalah pembentukan dua perlumbaan dalam permainan hebat di padang rumput kering. Dalam keadaan normal, tempoh pembungaan dan pematangan biji di tanaman ini meliputi sepanjang musim panas. Tetapi di padang rumput kering, benih dihasilkan terutama oleh tanaman yang mempunyai waktu untuk mekar dan matang sama ada sebelum tempoh pemotongan, atau mekar pada akhir musim panas, setelah dipotong. Akibatnya, dua perlumbaan rattle terbentuk - awal dan akhir berbunga.

Pemilihan gangguan dilakukan secara artifisial dalam eksperimen dengan lalat buah. Pemilihan dilakukan sesuai dengan jumlah bulu; hanya individu dengan jumlah bulu kecil atau besar yang tersisa. Akibatnya, dari sekitar generasi ke-30, kedua garis itu menyimpang dengan sangat kuat, walaupun pada hakikatnya lalat terus saling bergaul, melakukan pertukaran gen. Dalam sejumlah eksperimen lain (dengan tanaman), pembiakan silang secara intensif menghalang tindakan berkesan pemilihan yang mengganggu.

Pemilihan seksual adalah pilihan semula jadi untuk kejayaan pembiakan. Kelangsungan hidup organisma adalah komponen penting, tetapi bukan satu-satunya, dari pemilihan semula jadi. Komponen penting lain adalah tarikan kepada anggota lawan jenis. Darwin memanggil fenomena ini sebagai pemilihan seksual. "Bentuk pemilihan ini ditentukan bukan oleh perjuangan untuk wujud dalam hubungan antara makhluk organik di antara mereka sendiri atau dengan keadaan luaran, tetapi oleh persaingan antara individu dari jenis kelamin yang sama, biasanya lelaki, untuk memiliki individu dari jenis kelamin yang lain." Ciri-ciri yang mengurangkan daya maju pembawa mereka boleh timbul dan merebak jika faedah yang mereka berikan dalam kejayaan pembiakan jauh lebih besar daripada keburukan mereka untuk bertahan hidup. Dua hipotesis utama telah dikemukakan mengenai mekanisme pemilihan seksual. Menurut hipotesis "gen yang baik", "alasan" wanita adalah seperti berikut: gen yang membolehkannya melakukannya. Jadi, dia harus dipilih sebagai ayah bagi anak-anaknya: dia akan mewariskan gen-gen baiknya kepada mereka. " Dengan memilih lelaki yang cerah, wanita memilih gen yang baik untuk keturunannya. Menurut hipotesis “anak lelaki yang menarik”, logik pemilihan wanita agak berbeza. Sekiranya lelaki cerah, untuk apa jua alasan, menarik bagi wanita, maka ada baiknya memilih ayah yang cerah untuk anak lelaki masa depan anda, kerana anak-anaknya akan mewarisi gen untuk warna cerah dan akan menarik bagi wanita pada generasi akan datang. Oleh itu, maklum balas positif timbul, yang membawa kepada fakta bahawa dari generasi ke generasi, kecerahan bulu lelaki semakin meningkat. Prosesnya terus meningkat sehingga mencapai had daya maju. Dalam pilihan lelaki, wanita tidak lebih dan tidak kurang logik daripada semua tingkah laku mereka yang lain. Apabila haiwan merasa dahaga, tidak ada alasan bahawa ia harus minum air untuk mengembalikan keseimbangan garam-air di dalam badan - ia masuk ke lubang penyiraman kerana merasa dahaga. Begitu juga, wanita, memilih lelaki yang cerah, mengikuti naluri mereka - mereka suka ekor yang cerah. Semua orang yang didorong oleh naluri untuk berkelakuan berbeza, mereka semua tidak meninggalkan keturunan. Oleh itu, kami membincangkan bukan logik wanita, tetapi logik perjuangan untuk kewujudan dan pemilihan semula jadi - proses buta dan automatik yang, bertindak secara berterusan dari generasi ke generasi, membentuk semua bentuk, warna dan naluri yang luar biasa yang kita amati dalam dunia hidupan liar. ...

Pemilihan semula jadi adalah proses semula jadi di mana, dari semua organisma hidup, hanya organisme yang mempunyai kualiti yang menyumbang kepada kejayaan pembiakan jenisnya yang terpelihara pada waktunya. Menurut teori evolusi sintetik, pemilihan semula jadi adalah salah satu faktor terpenting dalam evolusi.

Mekanisme pemilihan semula jadi

Idea bahawa mekanisme yang serupa dengan pemilihan buatan beroperasi di alam hidup pertama kali dinyatakan oleh saintis Inggeris Charles Darwin dan Alfred Wallace. Inti idea mereka adalah bahawa untuk penampilan makhluk yang berjaya, alam sama sekali tidak perlu memahami dan menganalisis keadaan, tetapi mungkin bertindak secara rawak. Ia cukup untuk membuat pelbagai individu - dan, pada akhirnya, yang terbaik akan bertahan.

1. Pertama, seseorang muncul dengan sifat baru, sepenuhnya rawak

2. Kemudian dia ternyata atau tidak dapat meninggalkan keturunan, bergantung pada sifat ini

3. Akhirnya, jika hasil dari tahap sebelumnya ternyata positif, maka dia meninggalkan keturunan dan keturunannya mewarisi harta yang baru diperoleh

Pada masa ini, pandangan Darwin sendiri yang naif telah dikaji semula. Oleh itu, Darwin membayangkan bahawa perubahan harus berlaku dengan sangat lancar, dan spektrum kebolehubahannya berterusan. Walau bagaimanapun, hari ini, mekanisme pemilihan semula jadi dijelaskan dengan bantuan genetik, yang membawa beberapa keaslian pada gambar ini. Mutasi dalam gen yang berfungsi pada langkah pertama proses yang dinyatakan di atas pada dasarnya diskrit. Namun, jelas bahawa inti dasar idea Darwin tetap tidak berubah.

Bentuk pemilihan semula jadi

Pemilihan memandu- bentuk pemilihan semula jadi, apabila keadaan persekitaran menyumbang pada arah perubahan tertentu dari sifat atau kumpulan sifat. Dalam kes ini, kemungkinan lain untuk mengubah sifat tertakluk pada pemilihan negatif. Akibatnya, dalam populasi, dari generasi ke generasi, nilai rata-rata sifat beralih ke arah tertentu. Dalam kes ini, tekanan pemilihan pemanduan harus sesuai dengan kemampuan adaptasi penduduk dan kadar perubahan mutasi (jika tidak, tekanan persekitaran dapat menyebabkan kepupusan).

Contoh pemilihan motif moden adalah "melanisme industri rama-rama Inggeris." "Melanisme industri" adalah peningkatan tajam dalam bahagian individu melanistik (berwarna gelap) dalam populasi rama-rama yang tinggal di kawasan perindustrian. Kerana kesan perindustrian, batang pohon menjadi gelap dengan ketara, dan lumut cahaya juga mati, disebabkan oleh itu rama-rama ringan menjadi lebih mudah dilihat oleh burung, dan yang gelap - lebih buruk lagi. Pada abad ke-20, di sejumlah daerah, bahagian rama-rama berwarna gelap mencapai 95%, sementara kupu-kupu gelap pertama (Morfa carbonaria) ditangkap pada tahun 1848.

Menstabilkan pemilihan- bentuk pemilihan semula jadi, di mana tindakan tersebut ditujukan terhadap individu dengan penyimpangan yang melampau dari norma rata-rata, yang memihak kepada individu yang mempunyai sifat keparahan rata-rata.

Banyak contoh kesan pemilihan stabil di alam telah dijelaskan. Sebagai contoh, pada pandangan pertama, nampaknya sumbangan terbesar untuk kumpulan gen generasi seterusnya harus dibuat oleh individu yang mempunyai fekunditi maksimum. Walau bagaimanapun, pemerhatian populasi semula jadi burung dan mamalia menunjukkan bahawa ini tidak berlaku. Semakin banyak anak ayam atau anak kecil di sarang, semakin sukar untuk memberi makan kepada mereka, semakin kecil dan lemah. Hasilnya, individu yang mempunyai kesuburan rata-rata adalah yang paling sesuai.

Pemilihan yang memihak kepada nilai min didapati untuk pelbagai ciri. Pada mamalia, berat kelahiran yang sangat rendah dan sangat tinggi lebih cenderung mati semasa lahir atau pada minggu-minggu pertama kehidupan daripada bayi baru lahir dengan berat badan sederhana. Pertimbangan ukuran sayap burung yang mati setelah ribut menunjukkan bahawa kebanyakan mereka mempunyai sayap yang terlalu kecil atau terlalu besar. Dan dalam kes ini, yang paling disesuaikan adalah rata-rata individu.

Pemilihan Disruptive (Disruptive)- bentuk pemilihan semula jadi, di mana keadaan menyukai dua atau lebih variasi ekstrem (arah) kebolehubahan, tetapi tidak menyukai keadaan sifat pertengahan dan rata-rata. Akibatnya, beberapa bentuk baru mungkin muncul dari satu yang asli. Pemilihan yang mengganggu menyumbang kepada kemunculan dan pemeliharaan polimorfisme populasi, dan dalam beberapa kes dapat menyebabkan spesiasi.

Contoh pemilihan mengganggu adalah pembentukan dua perlumbaan di padang rumput di padang rumput jerami. Dalam keadaan normal, tempoh pembungaan dan pematangan biji di tanaman ini meliputi sepanjang musim panas. Tetapi di padang rumput kering, benih dihasilkan terutama oleh tanaman yang mempunyai waktu untuk mekar dan matang sama ada sebelum tempoh pemotongan, atau mekar pada akhir musim panas, setelah dipotong. Akibatnya, dua perlumbaan rattle terbentuk - awal dan akhir berbunga.

Pemilihan gangguan dilakukan secara artifisial dalam eksperimen dengan lalat buah. Pemilihan dilakukan mengikut jumlah bulu; hanya ada individu dengan jumlah bulu kecil atau besar yang tersisa. Akibatnya, dari sekitar generasi ke-30, kedua garis tersebut menyimpang dengan sangat kuat, walaupun pada hakikatnya lalat terus saling bergaul, melakukan pertukaran gen. Dalam beberapa eksperimen lain (dengan tanaman), pembiakan silang secara intensif menghalang tindakan berkesan pemilihan yang mengganggu.

Pemadaman pilihan- bentuk pemilihan semula jadi. Tindakannya adalah kebalikan dari pemilihan positif. Pemilihan cut-off menolak dari populasi sebahagian besar individu yang membawa sifat-sifat yang secara nyata mengurangkan daya maju mereka dalam keadaan persekitaran yang diberikan. Pemilihan pemotongan membuang alel yang sangat merosakkan dari populasi. Individu dengan penyusunan semula kromosom dan sekumpulan kromosom yang secara mendadak mengganggu fungsi normal alat genetik juga dapat menjalani pemilihan cutoff.

Pemilihan positif- bentuk pemilihan semula jadi. Tindakannya bertentangan dengan pemilihan cutoff. Pemilihan positif meningkatkan bilangan individu dalam populasi yang mempunyai sifat berguna yang meningkatkan daya maju spesies secara keseluruhan. Dengan bantuan pemilihan positif dan pemotongan, perubahan spesies berlaku (dan bukan hanya melalui pemusnahan individu yang tidak perlu, maka perkembangan apa pun harus berhenti, tetapi ini tidak berlaku). Contoh pemilihan positif termasuk: Archeopteryx yang disumbat boleh digunakan sebagai glider, tetapi burung walet atau camar yang disumbat tidak dapat. Tetapi burung pertama terbang lebih baik daripada Archeopteryx.

Contoh lain dari pemilihan positif adalah munculnya pemangsa yang mengatasi banyak haiwan berdarah panas lain dalam "kemampuan mental" mereka. Atau munculnya reptilia seperti buaya, yang mempunyai hati empat bilik dan mampu hidup baik di darat maupun di perairan.

Ahli paleontologi Ivan Efremov berpendapat bahawa seseorang tidak hanya memilih pilihan untuk penyesuaian terbaik dengan keadaan persekitaran, tetapi juga "pemilihan untuk sosialitas" - komuniti-komuniti itu bertahan yang anggotanya saling menyokong dengan lebih baik. Ini adalah satu lagi contoh pemilihan positif.

Kawasan peribadi pilihan semula jadi

· Kelangsungan hidup spesies dan populasi yang paling disesuaikan, misalnya, spesies dengan insang di dalam air, kerana kecergasan dapat memenangkan perjuangan untuk bertahan hidup.

· Kelangsungan hidup organisma yang sihat secara fizikal.

· Kelangsungan hidup organisma terkuat secara fizikal, kerana perjuangan fizikal untuk mendapatkan sumber adalah bahagian penting dalam kehidupan. Ini penting dalam perjuangan intraspesifik.

· Kelangsungan hidup organisma yang paling berjaya, kerana pembiakan seksual adalah mod pembiakan yang dominan. Dalam kes ini, pemilihan seksual menjadi penting.

Walau bagaimanapun, semua kes ini adalah rahsia, dan yang utama adalah kejayaannya dalam masa yang tepat. Oleh itu, kadang-kadang arahan ini dilanggar untuk mengikuti tujuan utama.

Peranan pemilihan semula jadi dalam evolusi

C. Darwin percaya pemilihan semula jadi menjadi faktor asas dalam evolusi makhluk hidup (seleksi dalam biologi). Pengumpulan maklumat mengenai genetik pada akhir abad ke-19 - awal abad ke-20, khususnya, penemuan sifat warisan sifat fenotipik, mendorong banyak penyelidik untuk mengkaji semula tesis Darwin ini: mutasi genotip mula dianggap sangat penting faktor evolusi (H. de Vries mutationism, R. Goldschmitt dan lain-lain). Sebaliknya, penemuan korelasi yang diketahui antara sifat spesies yang berkaitan (undang-undang siri homolog) oleh N.I. dll.). Pada tahun 1920-an dan 1940-an, dalam biologi evolusi, minat dalam pembiakan teori dihidupkan kembali melalui sintesis genetik klasik dan teori pemilihan semula jadi.

Teori evolusi sintetik yang dihasilkan (STE), sering disebut sebagai neo-Darwinisme, bergantung pada analisis kuantitatif frekuensi alel pada populasi yang berubah di bawah pengaruh pemilihan semula jadi. Walaupun begitu, penemuan beberapa dekad kebelakangan ini dalam pelbagai bidang pengetahuan saintifik - dari biologi molekul dengan teorinya mutasi neutral oleh M. Kimura dan paleontologi dengan teorinya keseimbangan tak putus oleh SJ Gould dan N. Eldridge (di mana spesies tersebut difahami sebagai fasa yang relatif statik dari proses evolusi) kepada matematik dengan teori bifurkasi dan peralihan fasa - menunjukkan kekurangan STE klasik untuk penerangan yang mencukupi mengenai semua aspek evolusi biologi. Perbincangan mengenai peranan pelbagai faktor dalam evolusi berlanjutan hari ini, dan biologi evolusi telah memerlukan keperluan untuk sintesis ketiga yang seterusnya.

Kemunculan penyesuaian sebagai hasil pemilihan semula jadi

Adaptasi adalah sifat dan ciri organisma yang memberikan penyesuaian dengan persekitaran tempat organisma ini hidup. Adaptasi juga disebut proses kemunculan penyesuaian. Di atas, kami melihat bagaimana beberapa penyesuaian muncul sebagai hasil pemilihan semula jadi. Populasi ngengat birch telah menyesuaikan diri dengan keadaan luaran yang berubah kerana pengumpulan mutasi berwarna gelap. Pada populasi manusia yang mendiami kawasan malaria, penyesuaian telah terjadi kerana penyebaran mutasi sel sabit. Dalam kedua kes tersebut, penyesuaian dicapai melalui tindakan pemilihan semula jadi.

Dalam kes ini, bahan untuk pemilihan adalah kebolehubahan keturunan yang terkumpul dalam populasi. Oleh kerana populasi yang berbeza berbeza antara satu sama lain dalam kumpulan mutasi terkumpul, mereka menyesuaikan diri dengan faktor persekitaran yang sama dengan cara yang berbeza. Oleh itu, populasi Afrika telah menyesuaikan diri dengan kehidupan di wilayah malaria kerana pengumpulan mutasi anemia sel sabit Hb S, dan pada populasi yang mendiami Asia Tenggara, penentangan terhadap malaria telah terbentuk berdasarkan pengumpulan sejumlah mutasi lain yang, dalam keadaan homozigot, juga menyebabkan penyakit darah, dan dalam keadaan heterozigot, mereka memberikan perlindungan terhadap malaria.

Contoh-contoh ini menggambarkan peranan pemilihan semula jadi dalam membentuk penyesuaian. Walau bagaimanapun, harus difahami dengan jelas bahawa ini adalah kes khas penyesuaian yang agak sederhana yang timbul dari pendaraban selektif pembawa mutasi tunggal "berguna". Tidak mungkin kebanyakan penyesuaian timbul dengan cara ini.

Pewarnaan pelindung, berhati-hati dan tiruan. Pertimbangkan, sebagai contoh, penyesuaian yang meluas seperti memberi perlindungan, peringatan, dan pewarnaan tiruan (peniruan). Pewarnaan pelindung membolehkan haiwan menjadi tidak kelihatan, bergabung dengan substrat. Sebilangan serangga sangat mirip dengan daun pokok di mana mereka tinggal, yang lain menyerupai ranting kering atau duri di batang pokok. Penyesuaian morfologi ini dilengkapi dengan penyesuaian tingkah laku. Serangga memilih tempat untuk berteduh di mana mereka kurang kelihatan.

Serangga yang tidak boleh dimakan dan haiwan beracun - ular dan katak - mempunyai warna amaran yang terang. Pemangsa, yang pernah berhadapan dengan binatang seperti itu, mengaitkan warna jenis ini dengan bahaya untuk waktu yang lama. Ini digunakan oleh beberapa haiwan yang tidak beracun. Mereka memperoleh kemiripan yang sangat kuat dengan racun, dan dengan demikian dapat mengurangkan bahaya dari pemangsa. Sudah meniru warna viper, lalat meniru lebah. Fenomena ini dipanggil mimikri.

Bagaimana semua peranti luar biasa ini berlaku? Tidak mungkin mutasi tunggal dapat memberikan padanan yang tepat antara sayap serangga dan daun hidup, antara lalat dan lebah. Sangat luar biasa bahawa satu mutasi akan menyebabkan serangga yang berwarna merah menyembunyikan pada daun yang kelihatan seperti itu. Jelas bahawa penyesuaian seperti warna pelindung dan warna peringatan dan peniruan muncul melalui pemilihan secara beransur-ansur dari semua penyimpangan kecil dalam bentuk tubuh, dalam pengedaran pigmen tertentu, dalam perilaku bawaan yang ada pada populasi nenek moyang haiwan ini. Salah satu ciri pemilihan semula jadi yang paling penting adalah kumulatifnya - kemampuannya untuk mengumpulkan dan meningkatkan penyimpangan ini dalam satu siri generasi, menambah perubahan dalam gen individu dan sistem organisma yang dikendalikan olehnya.

Masalah yang paling menarik dan sukar adalah peringkat awal kemunculan penyesuaian. Sudah jelas apa kelebihan yang hampir sama dengan mantis berdoa dengan simpul kering. Tetapi apa kelebihan yang dapat dimiliki nenek moyangnya yang jauh, yang hanya samar-samar menyerupai ranting? Adakah pemangsa begitu bodoh sehingga mereka mudah tertipu? Tidak, pemangsa sama sekali tidak bodoh, dan pemilihan semula jadi dari generasi ke generasi "mengajar" mereka dengan lebih baik dan lebih baik untuk mengenali muslihat mangsanya. Bahkan kemiripan sempurna dari belalang berdoa moden dengan simpul tidak memberikan jaminan 100% bahawa tidak ada burung yang akan menyadarinya. Walau bagaimanapun, peluangnya untuk menghindari pemangsa lebih tinggi daripada serangga dengan warna pelindung yang kurang sempurna. Begitu juga, nenek moyangnya yang jauh, hanya sedikit seperti jalang, mempunyai peluang hidup yang sedikit lebih tinggi daripada kerabatnya sama sekali tidak kelihatan seperti jalang. Sudah tentu, burung yang duduk di sebelahnya akan mudah memerhatikannya pada hari yang cerah. Tetapi jika hari itu kelam kabut, jika burung itu tidak duduk di dekatnya, tetapi terbang dan memutuskan untuk tidak membuang masa untuk apa yang mungkin menjadi belalang sembahyang, atau mungkin simpul, maka kesamaan minimum menjadikan pembawa persamaan yang hampir tidak dapat dilihat ini masih hidup . Keturunannya yang akan mewarisi persamaan minimum ini akan lebih banyak. Bahagian mereka dalam populasi akan meningkat. Ini akan menyukarkan hidup burung. Antaranya, mereka yang akan lebih tepat mengenali mangsa yang disamarkan akan menjadi lebih berjaya. Prinsip Permaisuri Merah yang sama juga dimainkan, yang telah kita bahas dalam perenggan mengenai perjuangan untuk hidup. Untuk mengekalkan kelebihan dalam perjuangan hidup, yang dicapai dengan persamaan minimum, spesies korban harus berubah.

Pemilihan semula jadi mengambil semua perubahan minit yang meningkatkan kesamaan warna dan bentuk dengan substrat, persamaan antara spesies yang dapat dimakan dan spesies yang tidak dapat dimakan yang ditirunya. Perlu diingat bahawa pelbagai jenis pemangsa menggunakan kaedah yang berbeza untuk mencari mangsa. Ada yang memperhatikan bentuk, yang lain mewarnai, ada yang memiliki penglihatan warna, yang lain tidak. Oleh itu, pemilihan semula jadi secara automatik meningkatkan, sebisa mungkin, persamaan antara simulator dan model dan membawa kepada penyesuaian luar biasa yang kita perhatikan dalam hidupan liar.

Kemunculan penyesuaian yang kompleks

Banyak penyesuaian yang terdapat sebagai alat yang difikirkan dengan teliti dan disasarkan. Bagaimana mungkin struktur yang kompleks seperti mata manusia muncul dengan pemilihan mutasi semula jadi yang berlaku secara rawak?

Para saintis menunjukkan bahawa evolusi mata bermula dengan sekumpulan kecil sel sensitif cahaya di permukaan badan nenek moyang kita yang sangat jauh, yang hidup sekitar 550 juta tahun yang lalu. Kemampuan untuk membezakan antara cahaya dan kegelapan, tentu saja, berguna bagi mereka, meningkatkan peluang hidup mereka berbanding dengan saudara mereka yang benar-benar buta. Kelengkungan permukaan "visual" secara tidak sengaja meningkatkan penglihatan, ini memungkinkan untuk menentukan arah ke sumber cahaya. Cawan mata muncul. Mutasi yang baru muncul boleh menyebabkan penyempitan dan pelebaran bukaan cawan optik. Penyempitan secara beransur-ansur meningkatkan penglihatan - cahaya mula melewati bukaan sempit. Seperti yang anda lihat, setiap langkah meningkatkan kecergasan individu yang berubah ke arah "betul". Sel sensitif cahaya membentuk retina. Lama kelamaan, lensa telah terbentuk di bahagian depan bola mata, yang berfungsi sebagai lensa. Tampaknya, ia kelihatan sebagai struktur dua lapisan lutsinar yang dipenuhi dengan cecair.

Para saintis telah cuba mensimulasikan proses ini di komputer. Mereka menunjukkan bahawa mata, seperti mata gabungan moluska, dapat muncul dari lapisan sel fotosensitif dengan pemilihan yang relatif lembut hanya dalam 364.000 generasi. Dengan kata lain, haiwan yang mengubah generasi setiap tahun dapat membentuk mata yang berkembang sepenuhnya dan sempurna secara optik dalam waktu kurang dari setengah juta tahun. Ini adalah masa evolusi yang sangat singkat, memandangkan usia rata-rata spesies moluska adalah beberapa juta tahun.

Kita dapat menjumpai semua tahap evolusi mata manusia di antara haiwan yang hidup. Evolusi mata mengikuti jalan yang berbeza dalam pelbagai jenis haiwan. Melalui pemilihan semula jadi, banyak bentuk mata yang berbeza muncul secara bebas, dan mata manusia hanya salah satunya, dan bukan yang paling sempurna.

Sekiranya anda melihat struktur mata manusia dan vertebra lain dengan teliti, anda dapat menemui sejumlah ketidakselesaan yang pelik. Apabila cahaya memasuki mata seseorang, cahaya itu melewati lensa dan memukul sel-sel retina yang sensitif terhadap cahaya. Cahaya terpaksa menembusi jaringan kapilari dan neuron yang padat untuk mencapai lapisan fotoreseptor. Anehnya, tetapi ujung saraf mendekati sel sensitif cahaya bukan dari belakang, tetapi dari depan! Lebih-lebih lagi, ujung saraf dikumpulkan di saraf optik, yang berlepas dari pusat retina, dan dengan itu menimbulkan titik buta. Untuk mengimbangi penonjolan fotoreseptor oleh neuron dan kapilari dan menghilangkan titik buta, mata kita sentiasa bergerak, menghantar serangkaian unjuran yang berbeza dari gambar yang sama ke otak. Otak kita melakukan operasi yang paling kompleks, menambahkan gambar ini, mengurangkan bayang-bayang, dan mengira gambaran sebenar. Semua kesukaran ini dapat dielakkan jika ujung saraf tidak mendekati neuron dari depan, tetapi dari belakang, seperti, misalnya, di sotong.

Ketidaksempurnaan mata vertebrata menjelaskan mekanisme evolusi melalui pemilihan semula jadi. Kami telah mengatakan lebih dari sekali bahawa pemilihan selalu berlaku "di sini dan sekarang." Dia menyusun pilihan yang berbeza untuk struktur yang ada, memilih dan menyusun yang terbaik: yang terbaik di sini dan sekarang, tanpa mengira struktur apa yang mungkin berubah menjadi masa depan. Oleh itu, kunci untuk menjelaskan kesempurnaan dan ketidaksempurnaan struktur moden mesti dicari pada masa lalu. Para saintis percaya bahawa semua vertebrata moden berasal dari haiwan seperti lancelet. Di lancelet, neuron sensitif cahaya terletak di hujung anterior tiub saraf. Di hadapannya terdapat sel saraf dan pigmen yang menutupi fotoreseptor dari cahaya yang datang dari depan. Lancelet menerima isyarat cahaya yang datang dari sisi badannya yang lutsinar. Seseorang mungkin berfikir bahawa nenek moyang vertebrata yang sama mempunyai struktur yang serupa untuk mata. Kemudian struktur rata ini mula berubah menjadi cawan optik. Bahagian depan tiub neural menonjol ke dalam, dan neuron di depan sel-sel reseptor berada di atasnya. Perkembangan mata dalam embrio vertebrata moden, dari satu segi, menghasilkan semula rentetan peristiwa yang berlaku pada masa lalu.

Evolusi tidak membuat struktur baru dari awal; ia mengubah (selalunya perubahan yang tidak dapat dikenali) struktur lama sehingga setiap tahap perubahan ini dapat disesuaikan. Sebarang perubahan harus meningkatkan kecergasan pembawa, atau sekurang-kurangnya tidak mengurangkannya. Ciri evolusi ini membawa kepada peningkatan berterusan dalam pelbagai struktur. Ini juga merupakan sebab ketidaksempurnaan banyak penyesuaian, ketidakseimbangan aneh dalam struktur organisma hidup.

Akan tetapi, harus diingat bahawa semua penyesuaian, walau sesempurna mana pun, bersifat relatif. Jelas bahawa pengembangan kemampuan terbang tidak berjalan lancar dengan kemampuan berlari dengan pantas. Oleh itu, burung dengan kemampuan terbang terbaik adalah pelari yang lemah. Sebaliknya, burung unta, yang tidak dapat terbang, berjalan dengan baik. Menyesuaikan diri dengan keadaan tertentu boleh menjadi tidak berguna atau membahayakan ketika keadaan baru muncul. Walau bagaimanapun, keadaan hidup sentiasa berubah dan kadang-kadang sangat mendadak. Dalam kes-kes ini, penyesuaian yang terkumpul sebelumnya dapat menghambat pembentukan yang baru, yang dapat menyebabkan kepunahan kumpulan organisma yang besar, seperti yang terjadi lebih dari 60-70 juta tahun yang lalu dengan dinosaur yang sangat banyak dan beragam sekali.

Evolusi adalah kisah pemenang, dan pemilihan semula jadi adalah hakim yang tidak memihak yang memutuskan siapa yang hidup dan yang akan mati. Contoh pemilihan semula jadi ada di mana-mana: semua kepelbagaian makhluk hidup di planet kita adalah produk dari proses ini, dan manusia tidak terkecuali. Namun, ada kemungkinan untuk berdebat tentang seseorang, kerana dia telah lama terbiasa campur tangan dengan cara perniagaan di kawasan-kawasan yang dulu merupakan rahsia suci alam.

Bagaimana pemilihan semula jadi berfungsi

Mekanisme selamat-gagal ini adalah proses evolusi yang mendasar. Tindakannya memastikan pertumbuhan penduduk bilangan individu yang mempunyai satu set sifat yang paling baik yang memberikan kebolehsuaian maksimum terhadap keadaan hidup di persekitaran, dan pada masa yang sama - penurunan bilangan individu yang kurang menyesuaikan diri.

Istilah sains "pemilihan semula jadi" terhutang kepada Charles Darwin, yang membandingkan proses ini dengan pemilihan buatan, iaitu pemilihan. Perbezaan antara kedua spesies ini hanya pada siapa yang bertindak sebagai hakim dalam memilih sifat organisma tertentu - seseorang atau habitat. Adapun "bahan kerja", dalam kedua kes ini adalah mutasi keturunan kecil yang terkumpul atau, sebaliknya, dihapuskan pada generasi berikutnya.

Teori yang dikembangkan oleh Darwin sangat berani, revolusioner, bahkan skandal pada masanya. Tetapi sekarang pemilihan semula jadi tidak menimbulkan keraguan dalam dunia ilmiah, apalagi, ia disebut sebagai mekanisme "jelas", kerana keberadaannya secara logik mengikuti tiga fakta yang tidak dapat dipertikaikan:

Organisma hidup jelas menghasilkan lebih banyak keturunan daripada mereka mampu bertahan dan berkembang biak lebih jauh;
Semua organisma tertakluk kepada kebolehubahan keturunan;
Organisma hidup, yang dikurniakan ciri genetik yang berbeza, bertahan dan berkembang biak dengan kejayaan yang tidak sama.

Semua ini membawa kepada persaingan sengit antara semua organisma hidup, yang mendorong evolusi. Secara semula jadi, proses evolusi, sebagai peraturan, berjalan perlahan, dan tahap berikut dapat dibezakan di dalamnya:

Prinsip klasifikasi pemilihan semula jadi

Mengikut arah tindakan, ada jenis pemilihan semula jadi yang positif dan negatif (memotong).

Positif

Tindakannya bertujuan menyatukan dan mengembangkan sifat-sifat berguna dan menyumbang kepada peningkatan jumlah individu dalam populasi dengan sifat-sifat ini. Oleh itu, dalam spesies spesifik, pemilihan positif berfungsi untuk meningkatkan daya maju mereka, dan pada skala keseluruhan biosfera, hingga komplikasi bertahap struktur organisma hidup, yang digambarkan dengan baik oleh seluruh sejarah proses evolusi. Sebagai contoh, transformasi insang yang memakan masa berjuta-juta tahun di beberapa spesies ikan kuno di telinga tengah amfibia, ia disertai dengan proses "kemunculan di darat" organisma hidup dalam keadaan pasang surut terkuat.

Negatif

Berbeza dengan positif, pemilihan cutoff memaksa populasi individu yang mempunyai sifat berbahaya yang dapat mengurangkan daya maju spesies dalam keadaan persekitaran yang ada. Mekanisme ini bertindak seperti penapis yang tidak membenarkan alel paling berbahaya melaluinya dan tidak membenarkan pengembangannya lebih jauh.

Sebagai contoh, ketika, dengan perkembangan ibu jari di tangan, nenek moyang Homo sapiens belajar melipat tangan ke kepalan tangan dan menggunakannya dalam perkelahian antara satu sama lain, individu dengan tengkorak rapuh mula mati akibat kecederaan kepala (seperti yang dibuktikan oleh penemuan arkeologi), memberikan ruang hidup kepada individu yang mempunyai tengkorak yang lebih kuat.

Pengelasannya juga sangat biasa, bermula dari sifat pengaruh pemilihan terhadap kebolehubahan sifat dalam populasi:

bergerak;
menstabilkan;
tidak stabil;
mengganggu (merobek);
seksual.

Bergerak

Bentuk pemilihan semula jadi yang mendorong menyingkirkan mutasi dengan satu nilai min untuk sifat, menggantikannya dengan mutasi dengan nilai min yang berbeza untuk sifat yang sama. Sebagai hasilnya, misalnya, adalah mungkin untuk menelusuri peningkatan ukuran haiwan dari generasi ke generasi - inilah yang terjadi pada mamalia, yang mendapat dominasi terestrial setelah kematian dinosaur, termasuk nenek moyang manusia. Sebaliknya, bentuk kehidupan yang lain telah menurun secara signifikan. Jadi, capung kuno dalam keadaan peningkatan kandungan oksigen di atmosfer sangat besar dibandingkan dengan ukuran moden. Perkara yang sama berlaku untuk serangga lain..

Menstabilkan

Berbeza dengan yang dikendalikan, ia berusaha untuk mengekalkan ciri-ciri yang ada dan menampakkan diri dalam kes pemeliharaan keadaan persekitaran yang berpanjangan. Contohnya adalah spesies yang turun ke zaman kita dari zaman purba yang hampir tidak berubah: buaya, banyak jenis ubur-ubur, sequoias raksasa. Terdapat juga spesies seperti itu yang telah wujud, hampir tidak berubah, selama berjuta-juta tahun: ini adalah tanaman ginkgo yang paling kuno, keturunan langsung dari pengumpul primordial, coelacanth (ikan bersilang silang, yang oleh banyak saintis menganggap "penghubung antara" antara ikan dan amfibia).

Menstabilkan dan memacu pemilihan bertindak bersamaan dan merupakan dua sisi proses yang sama. Penggerak berusaha untuk menjaga mutasi yang paling menguntungkan dalam mengubah keadaan persekitaran, dan apabila keadaan ini stabil, proses akan berakhir dengan penciptaan bentuk yang paling sesuai. Inilah giliran pemilihan yang stabil- ia mengekalkan genotip yang diuji masa ini dan tidak membenarkan bentuk mutan yang menyimpang dari norma umum untuk membiak. Terdapat penyempitan kadar tindak balas.

Memusnahkan

Seringkali ceruk ekologi yang diduduki oleh spesies berkembang. Dalam kes seperti ini, kadar tindak balas yang lebih luas akan membantu kelangsungan hidup spesies ini. Dalam keadaan heterogenitas lingkungan, prosesnya berlawanan dengan menstabilkan pemilihan: sifat dengan kadar reaksi yang lebih luas memperoleh kelebihan. Contohnya, pencahayaan takungan yang heterogen menentukan kebolehubahan yang luas dalam warna katak yang tinggal di dalamnya, dan di takungan yang tidak berbeza dalam pelbagai bintik warna, semua katak mempunyai warna yang hampir sama, menyumbang kepada penyamarannya (hasil pemilihan stabil).

Mengganggu (mengganggu)

Terdapat banyak populasi yang berbeza dalam polimorfisme - wujud bersama dalam satu spesies daripada dua atau bahkan beberapa bentuk untuk beberapa sebab. Fenomena ini boleh disebabkan oleh pelbagai sebab, baik asal-usul semula jadi dan antropogenik. Sebagai contoh, kekeringan tidak baik untuk kulat jatuh pada pertengahan musim panas, menentukan perkembangan spesies musim bunga dan musim gugur mereka, dan pembuatan rumput kering, yang juga berlaku pada masa ini di kawasan lain, menyebabkan fakta bahawa di dalam beberapa jenis rumput pada beberapa individu benih matang lebih awal, sementara yang lain - lewat, iaitu sebelum dan selepas pembuatan rumput kering.

Seksual

Pemilihan seksual berbeza dalam siri proses yang beralasan secara logik ini. Hakikatnya terletak pada kenyataan bahawa wakil spesies yang sama (biasanya lelaki) bersaing satu sama lain dalam memperjuangkan hak untuk melahirkan ... Walau bagaimanapun, mereka sering mengalami tanda-tanda tersebut yang memberi kesan negatif terhadap daya hidup mereka. Contoh klasik adalah burung merak dengan ekornya yang mewah, yang tidak dapat digunakan secara praktikal, lebih-lebih lagi, membuatnya dapat dilihat oleh pemangsa dan boleh mengganggu pergerakan. Fungsi satu-satunya adalah untuk menarik seorang wanita, dan dia berjaya melaksanakan fungsi ini. Terdapat dua hipotesis, menerangkan mekanisme pemilihan wanita:

Hipotesis "gen yang baik" - wanita memilih bapa untuk keturunan yang akan datang, berdasarkan kemampuannya untuk bertahan walaupun dengan rumitnya kewujudan ciri seksual sekunder;
Hipotesis Anak yang Menarik - Wanita berusaha untuk menghasilkan keturunan lelaki yang berjaya yang mengekalkan gen ayah.

Pemilihan seksual sangat penting untuk evolusi, kerana tujuan utama bagi setiap spesies adalah bukan untuk bertahan hidup, tetapi untuk meninggalkan keturunan. Banyak spesies serangga atau ikan mati sebaik sahaja menyelesaikan misi ini - tanpa ini tidak akan ada kehidupan di planet ini.

Alat evolusi yang dipertimbangkan dapat dicirikan sebagai proses pergerakan tanpa henti menuju cita-cita yang tidak dapat dicapai, kerana persekitaran hampir selalu selangkah atau dua langkah di hadapan penghuninya: apa yang dicapai semalam berubah hari ini menjadi menjadi usang esok.

Idea untuk membandingkan pemilihan buatan dan semula jadi adalah bahawa di alam semula jadi juga terdapat pemilihan organisma yang paling "berjaya", "terbaik", tetapi peranan "penilai" kegunaan sifat dalam kes ini bukanlah orang, tetapi persekitaran. Di samping itu, bahan untuk pemilihan semula jadi dan buatan adalah perubahan keturunan kecil yang terkumpul dari generasi ke generasi.

Mekanisme pemilihan semula jadi

Dalam proses pemilihan semula jadi, mutasi diperbaiki yang meningkatkan penyesuaian organisma terhadap persekitarannya. Pemilihan semula jadi sering disebut sebagai mekanisme "jelas" kerana ia berasal dari fakta-fakta sederhana seperti:

Organisma menghasilkan lebih banyak keturunan daripada mereka dapat bertahan;
Dalam populasi organisma ini, terdapat kebolehubahan keturunan;
Organisma dengan sifat genetik yang berbeza mempunyai daya tahan dan kemampuan pembiakan yang berbeza.

Konsep utama konsep pemilihan semula jadi adalah kecergasan organisma. Kecergasan ditakrifkan sebagai kemampuan organisma untuk bertahan dan berkembang biak di persekitarannya yang ada. Ini menentukan ukuran sumbangan genetiknya kepada generasi seterusnya. Namun, perkara utama dalam menentukan kecergasan bukanlah jumlah keturunan, tetapi jumlah keturunan dengan genotip tertentu (kecergasan relatif). Sebagai contoh, jika keturunan organisma yang berjaya dan membiak dengan cepat lemah dan membiak dengan buruk, maka sumbangan genetik dan, oleh itu, kecergasan organisma ini akan rendah.

Pemilihan semula jadi untuk sifat yang boleh berbeza-beza dalam berbagai nilai (misalnya, ukuran badan) dapat dibahagikan kepada tiga jenis:

Pemilihan yang diarahkan- perubahan dalam nilai purata sifat dari masa ke masa, sebagai contoh, peningkatan ukuran badan;
Pemilihan mengganggu- pemilihan nilai ekstrem sifat dan nilai purata, contohnya, ukuran badan besar dan kecil;
Menstabilkan pemilihan- pemilihan terhadap nilai ekstrim ciri, yang menyebabkan penurunan varians fitur.

Kes khas pemilihan semula jadi adalah pemilihan seksual, substratnya adalah sifat apa pun yang meningkatkan kejayaan kawin dengan meningkatkan daya tarikan individu untuk calon pasangan. Ciri-ciri yang telah berkembang melalui pemilihan seksual sangat ketara pada lelaki dari beberapa spesies haiwan. Ciri-ciri seperti tanduk besar, warna terang, di satu pihak, dapat menarik pemangsa dan mengurangkan kadar kelangsungan hidup lelaki, dan di sisi lain, ini diimbangi oleh kejayaan pembiakan lelaki dengan sifat yang sama.

Pemilihan dapat beroperasi pada berbagai tahap organisasi, seperti gen, sel, organisma individu, kumpulan organisma, dan spesies. Lebih-lebih lagi, pemilihan dapat bertindak serentak pada tahap yang berbeza. Pemilihan pada tahap di atas pemilihan individu, seperti pemilihan kelompok, dapat menyebabkan kerjasama (lihat Evolusi # Kerjasama).

Bentuk pemilihan semula jadi

Terdapat pelbagai klasifikasi bentuk pemilihan. Pengelasan berdasarkan sifat pengaruh bentuk pemilihan terhadap kebolehubahan sifat dalam populasi digunakan secara meluas.

Pemilihan memandu

Pemilihan memandu- bentuk pemilihan semula jadi yang bertindak ketika diarahkan perubahan keadaan persekitaran. Digambarkan oleh Darwin dan Wallace. Dalam kes ini, individu dengan sifat yang menyimpang ke arah tertentu dari nilai purata mendapat faedah. Pada masa yang sama, variasi sifat lain (penyimpangannya ke arah yang berlawanan dari nilai min) dikenakan pemilihan negatif. Akibatnya, dalam populasi, dari generasi ke generasi, nilai rata-rata sifat beralih ke arah tertentu. Dalam kes ini, tekanan pemilihan pemanduan harus sesuai dengan kemampuan adaptasi penduduk dan kadar perubahan mutasi (jika tidak, tekanan persekitaran dapat menyebabkan kepupusan).

Contoh tindakan pemilihan motif adalah "melanisme industri" pada serangga. "Melanisme industri" adalah peningkatan dramatik dalam bahagian individu melanistik (berwarna gelap) dalam populasi serangga (seperti rama-rama) yang mendiami kawasan perindustrian. Kerana kesan perindustrian, batang pohon menjadi gelap dengan ketara, dan lumut cahaya juga mati, disebabkan oleh itu rama-rama ringan menjadi lebih mudah dilihat oleh burung, dan yang gelap - lebih buruk lagi. Pada abad ke-20, di sejumlah daerah, bahagian rama-rama berwarna gelap di beberapa populasi rama-rama birch di England mencapai 95%, sementara untuk pertama kalinya kupu-kupu gelap ( morfa carbonaria) ditangkap pada tahun 1848.

Menstabilkan pemilihan

Menstabilkan pemilihan- bentuk pemilihan semula jadi, di mana tindakannya ditujukan terhadap individu dengan penyimpangan melampau dari norma rata-rata, yang memihak kepada individu yang mempunyai sifat keparahan rata-rata. Konsep penstabilan pemilihan diperkenalkan ke dalam sains dan dianalisis oleh I.I.Shmalgauzen.

Pemilihan mengganggu

Pemilihan seksual

Terdapat dua hipotesis umum mengenai mekanisme pemilihan seksual.

Menurut hipotesis "gen yang baik", wanita "alasan" seperti berikut: "Sekiranya lelaki ini, walaupun bulu yang cerah dan ekor yang panjang, berjaya tidak mati di cakar pemangsa dan hidup hingga baligh, maka dia memiliki kebaikan gen yang membolehkannya melakukan ini ... Oleh itu, dia harus dipilih sebagai bapa kepada anak-anaknya: dia akan mewariskan gen yang baik kepada mereka. " Dengan memilih lelaki yang cerah, wanita memilih gen yang baik untuk keturunannya.
Menurut hipotesis “anak lelaki yang menarik”, logik pemilihan wanita agak berbeza. Sekiranya lelaki cerah, untuk apa jua alasan, menarik bagi wanita, ada baiknya memilih ayah yang cerah untuk anak lelaki masa depan anda, kerana anak-anaknya akan mewarisi gen dengan warna cerah dan akan menarik bagi wanita pada generasi akan datang. Oleh itu, timbul maklum balas positif, yang membawa kepada fakta bahawa dari generasi ke generasi, kecerahan bulu lelaki semakin meningkat. Prosesnya terus meningkat sehingga mencapai had daya maju.

Semasa memilih lelaki, wanita tidak memikirkan sebab tingkah laku mereka. Apabila haiwan merasa dahaga, tidak ada alasan bahawa ia harus minum air untuk mengembalikan keseimbangan garam-air di dalam badan - ia masuk ke lubang penyiraman kerana merasa dahaga. Begitu juga, wanita, memilih lelaki yang cerah, mengikuti naluri mereka - mereka suka ekor yang cerah. Mereka yang didorong oleh naluri untuk berkelakuan berbeza tidak meninggalkan keturunan. Logik perjuangan untuk keberadaan dan pemilihan semula jadi adalah logik dari proses buta dan automatik yang, bertindak secara berterusan dari generasi ke generasi, telah membentuk pelbagai bentuk, warna dan naluri yang luar biasa yang kita perhatikan dalam dunia hidupan liar.

Kaedah pembiakan: pemilihan positif dan negatif

Terdapat dua bentuk pemilihan buatan: Positif dan Potong (negatif) pemilihan.

Pemilihan positif meningkatkan bilangan individu dalam populasi yang mempunyai sifat berguna yang meningkatkan daya maju spesies secara keseluruhan.

Pemilihan cut-off menolak dari populasi sebahagian besar individu yang membawa sifat-sifat yang secara nyata mengurangkan daya maju mereka dalam keadaan persekitaran yang diberikan. Pemilihan pemotongan membuang alel yang sangat merosakkan dari populasi. Individu dengan penyusunan semula kromosom dan sekumpulan kromosom yang secara mendadak mengganggu fungsi normal alat genetik juga dapat menjalani pemilihan cutoff.

Peranan pemilihan semula jadi dalam evolusi

Dalam contoh semut pekerja, kita mempunyai serangga yang sangat berbeza dengan ibu bapanya, bagaimanapun, benar-benar steril dan, oleh itu, tidak dapat menyebarkan dari generasi ke generasi modifikasi struktur atau naluri yang diperoleh. Satu pertanyaan yang baik dapat diajukan - berapa banyak kemungkinan untuk menggabungkan kes ini dengan teori pemilihan semula jadi?
- Asal Spesies (1859)

Darwin menganggap bahawa pemilihan dapat diterapkan tidak hanya pada organisme individu, tetapi juga untuk keluarga. Dia juga mengatakan bahawa, mungkin, pada satu tahap atau yang lain, ini dapat menjelaskan tingkah laku orang. Dia ternyata benar, tetapi hanya setelah munculnya genetik, menjadi mungkin untuk memberikan pandangan yang lebih luas mengenai konsep ini. Draf pertama "teori pemilihan kerabat" dibuat oleh ahli biologi Inggeris William Hamilton pada tahun 1963, yang pertama kali mencadangkan untuk mempertimbangkan pemilihan semula jadi bukan hanya pada tahap individu atau seluruh keluarga, tetapi juga pada tahap gen.

lihat juga

Catatan (sunting)

, dengan. 43-47.
, hlm. 251-252.
Orr H. A. Kecergasan dan peranannya dalam genetik evolusi // Genetik Ulasan Alam. - 2009. - Vol. 10, tidak. 8. - P. 531-539. - DOI: 10.1038 / nrg2603. - PMID 19546856.
Haldane J. B. S. Teori pemilihan semula jadi hari ini // Alam. - 1959. - Jilid 183, No. 4663. - hlm 710-713. - PMID 13644170.
Lande R., Arnold S. J. Pengukuran pemilihan watak berkorelasi // Evolusi. - 1983. - Jilid 37, tidak. 6. - P. 1210-1226. -