Retninger for naturlig utvalg. Naturlig utvalg og dets former

En av hovedmekanismene for evolusjon, sammen med mutasjoner, migrasjonsprosesser og gentransformasjoner, er naturlig utvalg. Typer av naturlig utvalg innebærer slike endringer i genotypen som øker organismens sjanser for overlevelse og forplantning. Evolusjon blir ofte sett på som en konsekvens av denne prosessen, som kan skyldes forskjeller i arters overlevelse, fruktbarhet, utviklingsrater, parringssuksess eller andre aspekter av livet.

Naturlig balanse

Frekvensen av gener forblir konstant fra generasjon til generasjon, forutsatt at det ikke er noen forstyrrende faktorer som forstyrrer den naturlige balansen. Disse inkluderer mutasjoner, migrasjoner (eller genstrøm), tilfeldig genavvik og naturlig seleksjon. Mutasjon er en spontan endring i frekvensen av gener i en populasjon som er preget av lav utvikling. I dette tilfellet går individet fra en populasjon til en annen og endres deretter. Tilfeldig er en endring som overføres fra en generasjon til den neste på en helt tilfeldig måte.

Alle disse faktorene endrer frekvensene til gener uten å ta hensyn til økningen eller reduksjonen i sannsynligheten for at organismen overlever og formerer seg i sitt naturlige miljø. De er alle tilfeldige prosesser. Og naturlig utvalg, typer naturlig utvalg er moderate forstyrrende konsekvenser av disse prosessene, siden de multipliserer hyppigheten av fordelaktige mutasjoner over mange generasjoner og eliminerer skadelige komponenter.

Hva er naturlig utvalg?

Naturlig seleksjon bidrar til å bevare de grupper av organismer som er bedre tilpasset de fysiske og biologiske forholdene i deres habitat. Han
kan virke på alle nedarvede fenotypiske egenskaper og, gjennom selektivt press, kan påvirke alle aspekter av miljøet, inkludert seksuell seleksjon og konkurranse med medlemmer av samme eller andre arter.

Dette betyr imidlertid ikke at denne prosessen alltid er rettet og effektiv i adaptiv evolusjon. Naturlig utvalg, typer naturlig utvalg generelt, fører ofte til eliminering av mindre passende varianter.

Variasjoner finnes innenfor hele populasjonen av organismer. Dette skyldes delvis at tilfeldige mutasjoner forekommer i genomet til én organisme, og dens avkom kan arve slike mutasjoner. Gjennom hele livet samhandler genomer med miljøet. Følgelig er befolkningen i utvikling.

Forstå naturlig utvalg

Naturlig seleksjon er en av hjørnesteinene i moderne biologi. Det virker på en fenotype hvis genetiske grunnlag gir en reproduktiv fordel for større utbredelse i befolkningen. Over tid kan denne prosessen føre til fremveksten av nye arter. Dette er med andre ord en viktig (men ikke den eneste) evolusjonsprosessen i en populasjon.
Selve konseptet ble formulert og publisert i 1858 av Charles Darwin og Alfredo Russell Wallace i en felles innsending av dokumenter mht.

Begrepet har blitt beskrevet som analogt, noe som betyr at det er prosessen der dyr og planter med visse egenskaper anses å være ønskelige for avl og reproduksjon. Konseptet "naturlig utvalg" ble opprinnelig utviklet i fravær av en teori om arv. På tidspunktet for Darwins skriving av verkene hans, måtte vitenskapen fortsatt utvikle foreningen av tradisjonell darwinistisk evolusjon med påfølgende oppdagelser innen klassisk og molekylær genetikk kalt moderne evolusjonssyntese. Tre typer naturlig utvalg er fortsatt hovedforklaringen på adaptiv evolusjon.

Hvordan fungerer naturlig utvalg?

Naturlig seleksjon er mekanismen for hvordan en dyrs organisme tilpasser seg og utvikler seg. I kjernen overlever og reproduserer de individuelle organismene som er best tilpasset miljøet mest vellykket, og produserer fruktbare avkom. Etter mange avlssykluser er disse artene dominerende. Dermed filtrerer naturen ut dårlig tilpassede individer til beste for hele befolkningen.

Det er en relativt enkel mekanisme som får medlemmer av en bestemt befolkning til å endre seg over tid. Faktisk kan det deles inn i fem hovedstadier: variasjon, arv, utvalg, timing og tilpasning.

Darwin om naturlig utvalg

I følge Darwins lære har naturlig utvalg fire komponenter:

Variasjoner. Organismer i en populasjon viser individuelle forskjeller i utseende og atferd. Disse endringene kan omfatte kroppsstørrelse, hårfarge, urenheter i ansiktet, stemmekvalitet eller antall produserte avkom. På den annen side er noen personlighetstrekk ikke assosiert med forskjeller mellom individer, for eksempel antall øyne hos virveldyr.
Arv. Noen egenskaper overføres konsekvent fra foreldre til avkom. Slike egenskaper går i arv, mens andre er sterkt påvirket av miljøforhold og er svakt nedarvet.
Høye populasjoner. Flertallet av dyrene produserer årlig avkom i mye større mengder enn det som er nødvendig for en lik fordeling av ressursene mellom dem. Dette fører til konkurranse mellom arter og for tidlig dødelighet.
Differensiell overlevelse og reproduksjon. Alle typer naturlig utvalg i bestander etterlater de dyrene som er i stand til å kjempe om lokale ressurser.

Naturlig utvalg: typer naturlig utvalg

Darwins evolusjonsteori endret radikalt retningen for fremtidig vitenskapelig tanke. I sentrum er naturlig seleksjon, en prosess som skjer over påfølgende generasjoner og er definert som differensiell reproduksjon av genotyper. Enhver endring i miljøet (for eksempel en endring i fargen på en trestamme) kan føre til lokal tilpasning. Det finnes følgende typer naturlig utvalg (tabell nummer 1):

Stabiliserende utvalg

Ofte er frekvensen av mutasjoner i DNA statistisk høyere hos noen arter enn hos andre. Denne typen naturlig utvalg bidrar til å eliminere eventuelle ytterpunkter i fenotypene til de mest miljøtilpassede individene i befolkningen. Dette reduserer mangfoldet innen en art. Dette betyr imidlertid ikke at alle individer er nøyaktig like.

Stabiliserende naturlig utvalg og dens typer kan kort beskrives som gjennomsnitt eller stabilisering, der befolkningen blir mer homogen. Polygeniske trekk påvirkes først og fremst. Dette betyr at fenotypen styres av flere gener og det er et bredt spekter av mulige utfall. Over tid blir noen av genene slått av eller maskert av andre, avhengig av gunstig tilpasning.

Mange menneskelige egenskaper er resultatet av dette utvalget. En persons fødselsvekt er ikke bare en polygen egenskap, den styres også av miljøfaktorer. Nyfødte med en gjennomsnittlig fødselsvekt har større sannsynlighet for å overleve enn de med for lite eller for mye vekt.

Rettet naturlig utvalg

Dette fenomenet sees ofte i forhold som har endret seg over tid, som vær, klima eller matmengder, noe som kan føre til målrettet utvalg. Menneskelig deltakelse kan også fremskynde denne prosessen. Jegere dreper oftest store individer for kjøtt eller andre store dekorative eller nyttige deler. Følgelig vil befolkningen ha en tendens til å skjeve mot mindre individer.

Jo mer rovdyrene dreper og spiser de tregeste individene i bestanden, jo større vil skjevheten mot de mer vellykkede og raskere representantene for bestanden være. Typene naturlig utvalg (tabell med eksempel #1) kan tydeligere demonstreres ved å bruke eksempler fra dyrelivet.

Charles Darwin studerte guidet seleksjon da han var på Galapagosøyene. Nebblengden til lokale finker har variert over tid på grunn av de tilgjengelige matkildene. I fravær av insekter overlevde finker med store og lange nebber, noe som hjalp dem med å spise frøene. Over tid økte antallet insekter, og ved hjelp av rettet seleksjon ble fuglens nebb gradvis mindre.

Funksjoner ved diversifisering (subversivt) utvalg

Disruptiv seleksjon er en type naturlig seleksjon som motsetter seg gjennomsnittet av artsegenskaper i en populasjon. Denne prosessen er den sjeldneste, hvis vi kort beskriver typene naturlig utvalg. Diversifiseringsoppdrett kan føre til artsdannelse av to eller flere forskjellige former i områder med brå endringer i miljøet. I likhet med rettet seleksjon kan denne prosessen også bremses på grunn av den destruktive påvirkningen fra den menneskelige faktoren og miljøforurensning.

Et av de best studerte eksemplene på subversivt utvalg er tilfellet med sommerfugler i London. På landsbygda var nesten alle individer lyse. Imidlertid var disse samme sommerfuglene veldig mørke i fargen i industriområder. Det var også prøver med middels fargeintensitet. Dette skyldes det faktum at mørke sommerfugler har lært å overleve og rømme fra rovdyr i industriområder i urbane omgivelser. Lette møll i industriområder ble lett funnet og spist av rovdyr. Det motsatte bildet ble observert i landlige områder. Sommerfugler med middels fargeintensitet var lett synlige begge steder, og derfor var det svært få av dem igjen.

Dermed er betydningen av subversiv seleksjon bevegelsen av fenotypen til det ekstreme, som er nødvendig for artens overlevelse.

Naturlig utvalg og evolusjon

Hovedideen til evolusjonsteorien er at alt artsmangfold gradvis utviklet seg fra enkle livsformer som dukket opp for mer enn tre milliarder år siden (til sammenligning er jordens alder omtrent 4,5 milliarder år). Naturlig utvalg, med eksempler fra de første bakteriene til de første moderne menneskene, spilte en betydelig rolle i denne evolusjonære utviklingen.

Organismer som har vært dårlig tilpasset miljøet har mindre sannsynlighet for å overleve og formere seg. Dette betyr at det er mindre sannsynlig at genene deres blir gitt videre til neste generasjon. Veien til genetisk mangfold bør ikke gå tapt, det samme bør evnen på cellenivå til å reagere på endrede miljøforhold.

Evolusjon er historien om vinnere, og naturlig utvalg er en upartisk dommer som bestemmer hvem som lever og hvem som dør. Eksempler på naturlig utvalg er overalt: alt mangfoldet av levende ting på planeten vår er et produkt av denne prosessen, og mennesket er intet unntak. Imidlertid er det mulig å krangle om en person, fordi han lenge har vært vant til å gripe inn på en forretningsmessig måte i de områdene som pleide å være naturens hellige hemmeligheter.

Hvordan naturlig utvalg fungerer

Denne feilsikre mekanismen er en grunnleggende evolusjonær prosess. Dens handling sikrer vekst i befolkningen antall individer som har et sett av de mest gunstige egenskapene som gir maksimal tilpasningsevne til levekår i miljøet, og samtidig - en nedgang i antall mindre tilpassede individer.

Selve begrepet "naturlig seleksjon" skylder vitenskapen Charles Darwin, som sammenlignet denne prosessen med kunstig seleksjon, det vil si seleksjon. Forskjellen mellom disse to artene er bare i hvem som fungerer som dommer i valg av bestemte egenskaper til organismer - en person eller et habitat. Når det gjelder «arbeidsmaterialet», er dette i begge tilfeller små arvelige mutasjoner som akkumuleres eller omvendt utryddes i neste generasjon.

Teorien utviklet av Darwin var utrolig fet, revolusjonerende, til og med skandaløs for sin tid. Men nå forårsaker naturlig utvalg ikke tvil i den vitenskapelige verden, dessuten kalles det en "selvinnlysende" mekanisme, siden dens eksistens logisk følger av tre udiskutable fakta:

Levende organismer produserer åpenbart mer avkom enn de er i stand til å overleve og reprodusere videre;
Absolutt alle organismer er gjenstand for arvelig variasjon;
Levende organismer, utstyrt med forskjellige genetiske egenskaper, overlever og formerer seg med ulik suksess.

Alt dette fører til tøff konkurranse mellom alle levende organismer, som driver utviklingen. I naturen, den evolusjonære prosessen, som regel, går sakte, og følgende stadier kan skilles i den:

Prinsipper for klassifisering av naturlig utvalg

I henhold til handlingsretningen er det positive og negative (avskjærende) typer naturlig utvalg.

Positivt

Handlingen er rettet mot å konsolidere og utvikle nyttige egenskaper og bidrar til en økning i antall individer i befolkningen med disse egenskapene. Således, innenfor spesifikke arter, virker positiv seleksjon for å øke deres levedyktighet, og på skalaen til hele biosfæren, til en gradvis komplikasjon av strukturen til levende organismer, som er godt illustrert av hele historien til evolusjonsprosessen. For eksempel, transformasjonen av gjellene som tok millioner av år hos noen arter av eldgammel fisk i mellomøret av amfibier, ble det ledsaget av prosessen med "oppkomst på land" av levende organismer under forhold med de sterkeste flo og fjære.

Negativ

I motsetning til det positive, tvinger cutoff-seleksjon ut av befolkningen de individene som har skadelige egenskaper som kan redusere artens levedyktighet betydelig under eksisterende miljøforhold. Denne mekanismen fungerer som et filter som ikke lar de mest skadelige allelene passere og ikke tillater videre utvikling.

For eksempel, da, med utviklingen av tommelen på hånden, forfedrene til Homo sapiens lærte å brette hånden til en knyttneve og bruke den i kamper mot hverandre, begynte individer med skjøre hodeskaller å dø av hodeskader (som vist av arkeologiske funn), noe som gir boareal til personer med sterkere hodeskaller.

Klassifiseringen er også veldig vanlig, ut fra arten av påvirkningen av seleksjon på variasjonen til en egenskap i en populasjon:

flytting;
stabiliserende;
destabiliserende;
forstyrrende (rive);
seksuell.

Flytting

Den drivende formen for naturlig seleksjon luker ut mutasjoner med én middelverdi av en egenskap, og erstatter dem med mutasjoner med en annen middelverdi av samme egenskap. Som et resultat er det for eksempel mulig å spore økningen i størrelsen på dyr fra generasjon til generasjon - dette er hva som skjedde med pattedyr, som fikk terrestrisk dominans etter dinosaurenes død, inkludert med menneskelige forfedre. Andre livsformer har tvert imot blitt betydelig redusert i størrelse. Dermed var eldgamle øyenstikkere under forhold med økt oksygeninnhold i atmosfæren gigantiske i forhold til moderne størrelser. Det samme gjelder andre insekter..

Stabiliserende

I motsetning til den som kjører, streber den etter å bevare de eksisterende funksjonene og manifesterer seg i tilfeller av langvarig bevaring av miljøforhold. Eksempler er artene som har kommet ned til oss fra antikken nesten uendret: krokodiller, mange typer maneter, gigantiske sequoiaer. Det er også slike arter som har eksistert, praktisk talt uendret, i millioner av år: dette er den eldste ginkgoplanten, en direkte etterkommer av ursamlere, coelacanth (kryssfinnet fisk, som mange forskere anser som en "mellomkobling" mellom fisk og amfibier).

Stabiliserende og drivende valg virker i sammenheng og er to sider av samme prosess. Flytteren bestreber seg på å bevare de mutasjonene som er mest fordelaktig ved skiftende miljøforhold, og når disse forholdene stabiliserer seg, vil prosessen ende med å skape den best tilpassede formen. Her kommer turen til å stabilisere utvalget- det bevarer disse tidstestede genotypene og forhindrer at mutante former som avviker fra den generelle normen formerer seg. Det er en innsnevring av reaksjonshastigheten.

Destabiliserende

Det hender ofte at den økologiske nisjen okkupert av en art utvides. I slike tilfeller vil en bredere svarprosent være nyttig for overlevelse av denne arten. Under forhold med heterogenitet i miljøet er prosessen motsatt av stabilisering av seleksjon: egenskaper med en bredere reaksjonshastighet får fordeler. For eksempel bestemmer den heterogene belysningen av et reservoar en stor variasjon i fargen på froskene som bor i det, og i reservoarer som ikke er forskjellige i en rekke fargeflekker, er alle frosker av omtrent samme farge, noe som bidrar til kamuflasjen deres. (resultatet av stabiliserende utvalg).

Forstyrrende (forstyrrende)

Det er mange populasjoner som er forskjellige i polymorfisme - sameksistens innen en art av to eller til og med flere former av en eller annen grunn. Dette fenomenet kan skyldes forskjellige årsaker, både naturlig og menneskeskapt opprinnelse. For eksempel, tørke ugunstig for sopp fallende midt på sommeren, bestemte utviklingen av vår- og høstartene, og slått, som også forekommer på dette tidspunktet i andre områder, førte til det faktum at frøene modnes inne i noen typer gress hos noen individer tidlig, mens i andre - sent, det vil si før og etter slått.

Seksuell

Seksuell seleksjon skiller seg ut i denne serien av logisk forankrede prosesser. Essensen ligger i det faktum at representanter for samme art (vanligvis menn) konkurrerer med hverandre i kampen om retten til å avle ... Imidlertid utvikler de ofte disse tegnene som påvirker deres vitalitet negativt. Et klassisk eksempel er påfuglen med sin luksuriøse hale, som ikke har noen praktisk bruk, dessuten gjør den merkbar for rovdyr og kan forstyrre bevegelsen. Hans eneste funksjon er å tiltrekke seg en kvinne, og han utfører denne funksjonen med hell. Det er to hypoteser, forklarer mekanismen for kvinnelig utvalg:

Hypotesen om "gode gener" - kvinnen velger faren for det fremtidige avkommet, basert på hans evne til å overleve selv med en slik komplisering av eksistensen av sekundære seksuelle egenskaper;
Attraktive sønner-hypotese - Hunnen søker å produsere vellykket mannlig avkom som beholder farens gener.

Seksuell seleksjon er av stor betydning for evolusjonen, fordi hovedmålet for individer av enhver art ikke er å overleve, men å forlate avkom. Mange arter av insekter eller fisk dør så snart de fullfører dette oppdraget - uten dette ville det ikke være noe liv på planeten.

Det betraktede evolusjonsinstrumentet kan karakteriseres som en endeløs bevegelsesprosess mot et uoppnåelig ideal, fordi miljøet nesten alltid er ett eller to skritt foran innbyggerne: det som ble oppnådd i går, endrer seg i dag til å bli foreldet i morgen.

Naturlig utvalg er den viktigste, ledende, styrende faktoren i evolusjonen, som ligger til grunn for teorien til Charles Darwin. Alle andre evolusjonsfaktorer er tilfeldige, bare naturlig utvalg har en retning (mot tilpasning av organismer til miljøforhold).

Definisjon: selektiv overlevelse og reproduksjon av de sterkeste organismer.

Kreativ rolle: ved å velge nyttige egenskaper, skaper naturlig utvalg nye.

Effektivitet: jo mer det er ulike mutasjoner i populasjonen (jo høyere heterozygositet av populasjonen), jo større effektiviteten av naturlig utvalg, jo raskere går evolusjonen.

Skjemaer:

Stabiliserende - virker under konstante forhold, velger gjennomsnittlige manifestasjoner av egenskapen, bevarer egenskapene til arten (kryssfinnet coelacanth fisk)
Motiv - handler under skiftende forhold, velger ekstreme manifestasjoner av en egenskap (avvik), fører til en endring i egenskaper (bjørkemøll)
Seksuell - konkurranse om en seksuell partner.
Breaking - velger to ekstreme former.

Konsekvenser av naturlig utvalg:

Evolusjon (endring, komplikasjon av organismer)
Fremveksten av nye arter (økning i antall [mangfold] av arter)
Organismens tilpasningsevne til miljøforhold. Enhver form er relativ, dvs. tilpasser kroppen til kun én spesifikk tilstand.

Velg den som er mest riktig. Grunnlaget for naturlig utvalg er
1) mutasjonsprosess
2) spesiering
3) biologisk fremgang
4) relativ kondisjon

Svar

Velg den som er mest riktig. Hva er konsekvensene av handlingen med å stabilisere seleksjon
1) bevaring av gamle arter
2) endring i reaksjonshastigheten
3) fremveksten av nye arter
4) bevaring av individer med endrede egenskaper

Svar

Velg den som er mest riktig. I evolusjonsprosessen spilles en kreativ rolle av
1) naturlig utvalg
2) kunstig utvalg
3) modifikasjonsvariabilitet
4) mutasjonsvariabilitet

Svar

Velg tre alternativer. Hva kjennetegner kjørevalg?
1) handler under relativt konstante levekår
2) eliminerer individer med en gjennomsnittlig verdi av egenskapen
3) fremmer reproduksjonen av individer med en endret genotype
4) bevarer individer med avvik fra middelverdiene til egenskapen
5) bevarer individer med en etablert reaksjonshastighet for egenskapen
6) fremmer utseendet av mutasjoner i befolkningen

Svar

Velg tre egenskaper som kjennetegner den drivende formen for naturlig utvalg
1) gir fremveksten av en ny art
2) manifesterer seg i endrede miljøforhold
3) individers tilpasning til det opprinnelige miljøet forbedres
4) individer med avvik fra normen blir avvist
5) antall individer med gjennomsnittsverdien av egenskapen øker
6) individer med nye egenskaper bevares

Svar

Velg den som er mest riktig. Utgangsmaterialet for naturlig utvalg er
1) kampen for tilværelsen
2) mutasjonsvariabilitet
3) endring i organismenes habitat
4) organismenes tilpasningsevne til miljøet

Svar

Velg den som er mest riktig. Utgangsmaterialet for naturlig utvalg er
1) modifikasjonsvariabilitet
2) arvelig variasjon
3) individers kamp for overlevelsesforhold
4) befolkningens tilpasningsevne til miljøet

Svar

Velg tre alternativer. Den stabiliserende formen for naturlig utvalg manifesteres i
1) konstante miljøforhold
2) endring i gjennomsnittlig reaksjonshastighet
3) bevaring av tilpassede individer i det opprinnelige habitatet
4) avlivning av individer med avvik fra normen
5) bevaring av individer med mutasjoner
6) bevaring av individer med nye fenotyper

Svar

Velg den som er mest riktig. Effektiviteten til naturlig utvalg avtar når
1) forekomsten av recessive mutasjoner
2) en økning av homozygote individer i befolkningen
3) en endring i reaksjonshastigheten til et tegn
4) en økning i antall arter i økosystemet

Svar

Velg den som er mest riktig. Under tørre forhold, under utviklingsprosessen, ble det dannet planter med pubescent blader på grunn av handlingen
1) relativ variasjon

3) naturlig utvalg
4) kunstig utvalg

Svar

Velg den som er mest riktig. Skadeinsekter får resistens mot plantevernmidler over tid som et resultat
1) høy fruktbarhet
2) modifikasjonsvariabilitet
3) bevaring av mutasjoner ved naturlig utvalg
4) kunstig utvalg

Svar

Velg den som er mest korrekt. Materialet for kunstig utvalg er
1) genetisk kode
2) befolkning
3) gendrift
4) mutasjon

Svar

Velg den som er mest riktig. Er følgende vurderinger om formene for naturlig utvalg sanne? A) Fremveksten av resistens mot plantevernmidler hos insekter - skadedyr fra landbruksplanter - et eksempel på en stabiliserende form for naturlig utvalg. B) Kjøreseleksjon bidrar til en økning i antall individer av en art med gjennomsnittsverdi av egenskapen
1) bare A er sann
2) bare B er sann
3) begge dommene er sanne
4) begge vurderingene er nevroner

Svar

Etabler en samsvar mellom resultatene av virkningen av naturlig utvalg og dens former: 1) stabiliserende, 2) drivende, 3) forstyrrende (forstyrrende). Skriv ned tallene 1, 2 og 3 i riktig rekkefølge.
A) Utvikling av antibiotikaresistens hos bakterier
B) Eksistensen av raskt og saktevoksende rovfisk i en innsjø
C) En lignende struktur av synsorganene i akkordater
D) Fremveksten av finner hos vannfuglpattedyr
E) Utvalg av nyfødte pattedyr med gjennomsnittsvekt
F) Bevaring av fenotyper med ekstreme avvik innenfor en populasjon

Svar

1. Etabler samsvar mellom egenskapen til naturlig utvalg og dens form: 1) kjøring, 2) stabilisering. Skriv ned tallene 1 og 2 i riktig rekkefølge.
A) beholder gjennomsnittsverdien av funksjonen
B) fremmer tilpasning til endrede miljøforhold
C) bevarer individer med en egenskap som avviker fra gjennomsnittsverdien
D) bidrar til å øke mangfoldet av organismer
E) bidrar til bevaring av artsegenskaper

Svar

2. Sammenlign egenskapene og formene for naturlig utvalg: 1) Motiv, 2) Stabilisering. Skriv ned tallene 1 og 2 i riktig rekkefølge.
A) handler mot individer med ekstreme verdier av egenskaper
B) fører til en innsnevring av reaksjonshastigheten
B) virker vanligvis under konstante forhold
D) oppstår under utvikling av nye habitater
E) endrer gjennomsnittsverdiene for egenskapen i befolkningen
E) kan føre til fremveksten av nye arter

Svar

3. Etablere samsvar mellom formene for naturlig utvalg og deres egenskaper: 1) kjøring, 2) stabilisering. Skriv ned tallene 1 og 2 i rekkefølgen som tilsvarer bokstavene.
A) handler i skiftende miljøforhold
B) virker under konstante miljøforhold
C) er rettet mot å bevare den tidligere etablerte gjennomsnittsverdien til funksjonen
D) fører til et skifte i gjennomsnittsverdien av egenskapen i populasjonen
E) under virkningen kan det oppstå både en forsterkning av et tegn og en svekkelse

Svar

4. Etabler samsvar mellom tegn og former for naturlig utvalg: 1) stabilisering, 2) kjøring. Skriv ned tallene 1 og 2 i rekkefølgen som tilsvarer bokstavene.
A) danner tilpasninger til nye miljøforhold
B) fører til dannelse av nye arter
C) bevarer gjennomsnittshastigheten til funksjonen
D) avviser individer med avvik fra gjennomsnittsnormen for egenskaper
E) øker heterozygositeten til befolkningen

Svar

Etabler samsvar mellom eksempler og former for naturlig utvalg, som illustreres av disse eksemplene: 1) kjøring, 2) stabilisering. Skriv ned tallene 1 og 2 i rekkefølgen som tilsvarer bokstavene.
A) en økning i antall mørke sommerfugler i industriområder sammenlignet med lyse
B) fremveksten av skadeinsekter med resistens mot plantevernmidler
C) bevaring til i dag av reptil-tuataraen som bor i New Zealand
D) en nedgang i størrelsen på cephalothorax hos krabber som lever i problematisk vann
E) hos pattedyr er dødeligheten hos nyfødte med en gjennomsnittlig vekt mindre enn med en veldig lav eller veldig høy
E) død av bevingede forfedre og bevaring av insekter med reduserte vinger på øyer med sterk vind

Svar

Etabler en samsvar mellom formene for kampen for tilværelsen og eksempler som illustrerer dem: 1) intraspesifikke, 2) interspesifikke. Skriv ned tallene 1 og 2 i rekkefølgen som tilsvarer bokstavene.
A) fisk spiser plankton
B) måker dreper unger når det er mange av dem
C) nåværende trerype
D) neseaper prøver å rope ned hverandre og blåser enorme neser
E) chaga-sopp setter seg på bjørk
E) mårens viktigste byttedyr er ekorn

Svar

Analyser tabellen "Former for naturlig utvalg". For hver bokstav velger du riktig konsept, karakteristikk og eksempel fra listen som følger med.
1) seksuell
2) kjøring
3) gruppe
4) bevaring av organismer med to ekstreme avvik fra gjennomsnittsverdien av egenskapen
5) fremveksten av en ny funksjon
6) dannelsen av bakteriell resistens mot antibiotika
7) bevaring av reliktartene til gingko biloba-planten 8) økning i antall heterozygote organismer

Svar

NATURLIG UTVALG, prosessen med selektiv overlevelse og differensiell reproduksjon av organismer, den viktigste drivfaktoren for deres utvikling. Ideene om eksistensen av naturlig utvalg har blitt uttrykt siden begynnelsen av 1800 -tallet av forskjellige engelske naturforskere (inkludert A. Wallace). Men bare Charles Darwin (1842, 1859) estimerte det som hovedfaktoren for evolusjon. For Darwin er naturlig utvalg et resultat av kampen for tilværelsen; selv ubetydelige arvelige forskjeller mellom individer av samme art kan gi fordeler i denne kampen, som skyldes organismenes tendens til høy reproduksjonsintensitet (i geometrisk progresjon) og umuligheten av å bevare alle avkom på grunn av begrensede naturressurser. Døden til det overveldende antall individer i hver generasjon fører uunngåelig til naturlig utvalg - "de sterkestes overlevelse" til de gitte forholdene. Som et resultat av summeringen av fordelaktige endringer over mange generasjoner, dannes nye tilpasninger, og til slutt oppstår nye arter. Darwin baserte sitt resonnement på virkningen av naturlig seleksjon hovedsakelig på generaliseringen av opplevelsen av domestisering av dyr og planter i analogi med kunstig seleksjon, og understreket imidlertid at, i motsetning til menneskelig seleksjon, bestemmes naturlig seleksjon av samspillet mellom organismer og miljø. forhold og har ingen bestemt hensikt.

Den systematiske studien av naturlig utvalg, utvidelsen og forbedringen av metodene for studien begynte på slutten av 1800-tallet. Bruk av biometriske metoder gjorde det mulig å etablere statistisk signifikante forskjeller mellom overlevende og døde organismer under skiftende miljøforhold. Takket være utviklingen til R. Fisher, J. Haldane, S. Wright og S. S. Chetverikov, som syntetiserte klassisk darwinisme og genetikk, ble det mulig å starte en eksperimentell studie av det genetiske grunnlaget for naturlig utvalg. De undersøkte naturlige populasjonene viste seg å være bokstavelig talt mettet med mutasjoner, hvorav mange ble nyttige når eksistensbetingelsene endret seg eller når de ble kombinert med andre mutasjoner. Det ble funnet at mutasjonsprosessen og fri kryssing (panmixia) gir det genetiske mangfoldet av populasjoner og det unike til individer med ulike sjanser for å overleve; dette bestemmer den høye intensiteten og effektiviteten til naturlig utvalg. I tillegg ble det åpenbart at naturlig seleksjon ikke handler om enkeltegenskaper, men hele organismer, og at den genetiske essensen av naturlig seleksjon består i ikke-tilfeldig (differensiert) bevaring av visse genotyper i populasjonen, som selektivt overføres til påfølgende generasjoner. Naturlig seleksjon er sannsynlig i naturen, virker på grunnlag av mutasjonsprosessen og den eksisterende genpoolen, påvirker frekvensen av distribusjon av gener og deres kombinasjoner, bidrar til å redusere den negative effekten av mutasjoner og dannelsen av forsvarsmekanismer mot deres skadelige effekter , og bestemmer dermed tempoet og retningen for evolusjonen. Under kontroll av naturlig utvalg er ikke bare ulike egenskaper, men også evolusjonsfaktorene, for eksempel intensiteten og naturen til mutabiliteten, arvelighetsapparatet (derav begrepet "evolusjonsutvikling"). I fravær av naturlig seleksjon er det en reduksjon eller tap av egnetheten til organismer på grunn av akkumulering av uønskede mutasjoner, noe som manifesterer seg i en økning i genetisk byrde, inkludert i populasjoner av moderne mennesker.

Det finnes mer enn 30 former for naturlig utvalg; ingen av dem eksisterer i ren form, men karakteriserer snarere seleksjonstendensen i en bestemt økologisk situasjon. Dermed bidrar drivende seleksjon til bevaring av et visst avvik fra den tidligere normen og fører til utvikling av nye tilpasninger gjennom rettet restrukturering av hele genpoolen av populasjoner, samt genotyper og fenotyper til individer. Det kan føre til dominans av en (eller flere) eksisterende former over andre. Et klassisk eksempel på dens handling var overvekt i industriområder av mørke former av bjørkemøllsommerfuglen, usynlig for fugler på sotforurensede trestammer (inntil midten av 1800-tallet ble det bare funnet en lys form som imiterte lav flekker på lette bjørkestammer). Rask avhengighet av giftene til forskjellige arter av insekter og gnagere, fremveksten av resistens av mikroorganismer mot antibiotika indikerer at trykket ved å velge utvalg i naturlige populasjoner er tilstrekkelig for å gi en rask adaptiv respons på brå endringer i miljøet. Som regel innebærer seleksjon for én egenskap en rekke transformasjoner. For eksempel er langsiktig seleksjon for protein- eller oljeinnhold i maiskorn ledsaget av endringer i formen på kornene, størrelsen på ørene, deres plassering over jordnivået, etc.

Resultatet av handlingen med å drive seleksjon i fylogenien til store taxaer er ortoseleksjon, et eksempel på dette er den dirigerte utviklingen av lemmen til hestens forfedre (fra femtåer til enfinger) etablert av V.O.

Forstyrrende, eller forstyrrende, seleksjon favoriserer vedvarende ekstreme avvik og fører til en økning i polymorfisme. Det manifesterer seg i de tilfellene hvor ingen av de intraspesifikke formene med forskjellige genotyper får en absolutt fordel i kampen for tilværelsen på grunn av mangfoldet av tilstander som samtidig oppstår i samme territorium; i dette tilfellet elimineres først og fremst individer med en gjennomsnittlig eller middels karakter av egenskaper. Allerede tidlig på 1900-tallet viste den russiske botanikeren NV Tsinger at den store ranglen (Alectoroleophus major), som blomstrer og bærer frukt på uslåtte enger hele sommeren, danner to raser på slåtte enger: tidlig vår, som har tid til å bringe frø før klippingen begynner, og sen høst - lave planter som ikke blir skadet av klipping, og deretter raskt blomstrer og har tid til å gi frø før frosten begynner. Et annet eksempel på polymorfisme er forskjellen i fargen på skjell i jordsneglen (Capacea nemoralis), som er mat for fugler: i tette bøkeskog, hvor et kull rødbrunt søppel er bevart gjennom året, individer med brun og rosa farge er vanlig; på enger med gult søppel, dominerer snegler med gul farge. I blandede løvskoger, der bakgrunnens natur endres med begynnelsen av en ny sesong, dominerer snegler med brun og rosa farge tidlig på våren, og gul om sommeren. Darwins finker (Geospizinae) på Galapagosøyene (et klassisk eksempel på adaptiv stråling) er sluttresultatet av langsiktig forstyrrende seleksjon, som førte til dannelsen av dusinvis av nært beslektede arter.

Hvis disse formene for naturlig seleksjon fører til en endring i både den fenotypiske og genetiske strukturen til populasjoner, bevarer stabiliserende seleksjon, først beskrevet av IIshmal'gauzen (1938), den gjennomsnittlige verdien av egenskaper (normen) i populasjonen og gjør ikke overføre genomene til individer som avviker mest fra denne normen til neste generasjon. Den er rettet mot å opprettholde og øke resistens i befolkningen til en gjennomsnittlig tidligere utviklet fenotype. Det er for eksempel kjent at under snøstormer overlever fugler som på mange måter (vingelengde, nebb, kroppsvekt osv.) Nærmer seg gjennomsnittsnormen, og individer som avviker fra denne normen dør. Størrelsen og formen på blomster i planter som er bestøvet av insekter er mer stabile enn hos planter som er pollinert av vinden, noe som skyldes den koblede utviklingen av planter og deres pollinatorer, "utsletting" av avvikende former (for eksempel kan en humle ikke trenge inn i en for smal krone av en blomst, og snabelen til en sommerfugl berører ikke for korte støvbærere i planter med lang krone). Takket være stabiliserende seleksjon, med en ekstern uendret fenotype, kan betydelige genetiske endringer oppstå, noe som sikrer uavhengigheten av utviklingen av tilpasninger fra fluktuerende miljøforhold. Et av resultatene av handlingen med å stabilisere utvalget kan betraktes som den "biokjemiske universaliteten" av livet på jorden.

Destabiliserende seleksjon (navnet ble foreslått av D.K.Belyaev, 1970) fører til en kraftig forstyrrelse av systemene for regulering av ontogenese, åpningen av mobiliseringsreserven og en økning i fenotypisk variasjon med intensiv seleksjon i en bestemt retning. For eksempel fører seleksjon for å redusere aggressiviteten til rovdyr i fangenskap gjennom restrukturering av det nevrohumorale systemet til destabilisering av avlssyklusen, endringer i moltetidspunktet, endringer i halens posisjon, ører, farge, etc.

Det er funnet gener som kan være dødelige eller redusere levedyktigheten til organismer i en homozygot tilstand, og i en heterozygot tilstand, tvert imot, øker økologisk plastisitet og andre indikatorer. I dette tilfellet kan vi snakke om det såkalte balanserte utvalget, som sikrer opprettholdelsen av genetisk mangfold med et visst forhold mellom allelfrekvenser. Et eksempel på virkningen kan tjene som en økning i resistens hos pasienter med sigdcelleanemi (heterozygot for hemoglobin S -genet) mot infeksjon med forskjellige stammer av malaria plasmodium (se Hemoglobiner).

Et viktig skritt i å overvinne tendensen til å forklare alle egenskapene til organismer ved virkningen av naturlig utvalg var konseptet med nøytral evolusjon, ifølge hvilken en del av endringene på nivået av proteiner og nukleinsyrer skjer ved å fiksere adaptivt nøytrale eller nesten nøytrale mutasjoner. Det er mulig å velge ut arter som oppstår i perifere bestander «plutselig» fra et geokronologisk synspunkt. Enda tidligere ble det bevist at katastrofal seleksjon, der et lite antall individer og til og med en enkelt organisme overlever i en periode med brå endringer i miljøet, kan bli grunnlaget for dannelsen av en ny art på grunn av kromosomomorganisering og en endring i den økologiske nisjen. Dermed er dannelsen av den xerofytiske, endemiske arten Clarkia lingulata i Sierra Nevada-fjellene i California forklart av en alvorlig tørke som forårsaket en massiv død av planter, som ble katastrofal i perifere populasjoner.

Naturlig utvalg, som påvirker de sekundære seksuelle egenskapene til individer, kalles seksuell (for eksempel den lyse parringsfargen til hanner i mange arter av fisk og fugler, innbydende samtaler, spesifikke lukter, høyt utviklede instrumenter for turneringskamp hos pattedyr). Disse egenskapene er nyttige fordi de øker bærernes evne til å delta i reproduksjonen av avkom. Ved seksuell seleksjon er hannene mest aktive, noe som er gunstig for arten som helhet, pga hunnene forblir tryggere i hekkesesongen.

Gruppevalg utmerkes også, noe som bidrar til bevaring av egenskaper som er nyttige for familien, flokken, kolonien. Dets spesielle tilfelle i koloniale insekter er utvalget av congener, der sterile kaster (arbeidere, soldater, etc.) sikrer (ofte på bekostning av deres eget liv) overlevelsen av fruktbare individer (dronninger) og larver, og dermed bevaring av hele kolonien. Den altruistiske oppførselen til foreldre som later som om de er skadet for å styre rovdyret bort fra barna sine, truer imitatorens død, men øker generelt sjansen for å overleve avkommet hans.

Selv om begrepet ledende rolle for naturlig seleksjon i evolusjon har blitt bekreftet i mange eksperimenter, blir de fortsatt kritisert basert på ideen om umuligheten av dannelse av organismer som et resultat av en tilfeldig kombinasjon av mutasjoner. Samtidig ignoreres det faktum at hver handling av naturlig utvalg utføres på grunnlag av de tidligere resultatene av sine egne handlinger, som i sin tur forhåndsbestemmer formene, intensiteten og retningene for naturlig utvalg, og derfor banene og evolusjonslovene.

Litt .: Shmalgauzen I.I. Evolusjonsfaktorer. 2. utg. M., 1968; Mayr E. Zoologiske arter og evolusjon. M., 1968; Sheppard F.M. Naturlig utvalg og arv. M., 1970; Levontin R. Genetiske grunnlag for evolusjon. M., 1978; Wilson DS Det naturlige utvalget av befolkninger og lokalsamfunn. Menlo Park, 1980; Gall Ya.M. Forskning om naturlig utvalg // Utvikling av evolusjonsteori i Sovjetunionen. L., 1983; Gaze GF Økologi og noen problemer med arters opprinnelse // Økologi og evolusjonsteori. L., 1984; Ratner VA Kort oversikt over teorien om molekylær evolusjon. Novosib., 1992; Dawkins R. Selfish General M., 1993; Sober E. Seleksjonens natur: evolusjonsteori i filosofisk fokus. Chi., 1993; Darwin Ch. Artenes opprinnelse ... 2. utg. SPb., 2001; Coyne J., Orr H. A. Speciation. Sunderland, 2004; Gavrilets S. Fitnesslandskap og arters opprinnelse. Princeton, 2004; Yablokov A.V., Yusufov A.G. Evolusjonslære. 5. utg. M., 2004; Severtsov A.S. Evolusjonsteorien. M., 2005; Kolchinsky E. I. E. Mayr og moderne evolusjonssyntese. M., 2006.

Ideen med å sammenligne kunstig og naturlig utvalg er at det i naturen også er et utvalg av de mest "vellykkede", "beste" organismene, men rollen til "evaluatoren" av nytten av egenskaper i dette tilfellet er ikke en person, men miljøet. I tillegg er materialet for både naturlig og kunstig utvalg små arvelige endringer som samler seg fra generasjon til generasjon.

Naturlig seleksjonsmekanisme

I prosessen med naturlig utvalg fikseres mutasjoner som øker organismenes tilpasningsevne til miljøet. Naturlig utvalg blir ofte referert til som en "selvinnlysende" mekanisme fordi den følger av så enkle fakta som:

Organismer produserer mer avkom enn de kan overleve;
I bestanden av disse organismer er det arvelig variasjon;
Organismer med ulike genetiske egenskaper har ulik overlevelses- og reproduksjonsevne.

Det sentrale konseptet med begrepet naturlig seleksjon er organismenes egnethet. Fitness er definert som en organismes evne til å overleve og reprodusere seg i sitt eksisterende miljø. Dette bestemmer størrelsen på hans genetiske bidrag til neste generasjon. Det viktigste for å bestemme kondisjon er imidlertid ikke det totale antallet avkom, men antallet avkom med en gitt genotype (relativ egnethet). For eksempel, hvis etterkommerne til en vellykket og raskt multipliserende organisme er svake og reproduserer dårlig, så vil det genetiske bidraget og følgelig egnetheten til denne organismen være lav.

Naturlig utvalg for egenskaper som kan variere over en rekke verdier (for eksempel kroppsstørrelse) kan deles inn i tre typer:

Rettet valg- endringer i gjennomsnittsverdien av egenskapen over tid, for eksempel en økning i kroppsstørrelse;
Forstyrrende utvalg- valg for ekstreme verdier av egenskapen og mot gjennomsnittsverdier, for eksempel store og små kroppsstørrelser;
Stabiliserende utvalg- valg mot funksjonens ekstreme verdier, noe som fører til en reduksjon i variansen til funksjonen.

Et spesielt tilfelle av naturlig utvalg er seksuell seleksjon, hvis underlag er enhver egenskap som øker suksessen med parring ved å øke attraktiviteten til et individ for potensielle partnere. Egenskaper som har utviklet seg gjennom seksuell seleksjon er spesielt merkbare hos hanner av noen dyrearter. Egenskaper som store horn, lys farge kan på den ene siden tiltrekke seg rovdyr og redusere overlevelsesraten til hanner, og på den annen side balanseres dette av reproduksjonssuksessen til hanner med lignende uttalte egenskaper.

Seleksjon kan operere på ulike organisasjonsnivåer, for eksempel gener, celler, individuelle organismer, grupper av organismer og arter. Dessuten kan seleksjon virke samtidig på forskjellige nivåer. Utvelgelse på nivåer over individuell utvelgelse, som gruppeutvelgelse, kan føre til samarbeid (se Evolusjon # Samarbeid).

Former for naturlig utvalg

Det er ulike klassifiseringer av utvelgelsesformer. En klassifisering basert på arten av påvirkningen av seleksjonsformer på variasjonen til en egenskap i en populasjon er mye brukt.

Kjørevalg

Kjørevalg- en form for naturlig utvalg som virker når rettet endringer i miljøforhold. Beskrevet av Darwin og Wallace. I dette tilfellet får individer med egenskaper som avviker i en viss retning fra gjennomsnittsverdien fordeler. Samtidig er andre variasjoner av egenskapen (dens avvik i motsatt retning fra middelverdien) gjenstand for negativ seleksjon. Som et resultat, i befolkningen, fra generasjon til generasjon, endrer gjennomsnittsverdien av egenskapen seg i en bestemt retning. I dette tilfellet må trykket ved kjørevalg tilsvare befolkningens adaptive evner og hastigheten på mutasjonsendringer (ellers kan presset fra miljøet føre til utryddelse).

Et eksempel på handlingen av motivvalg er "industriell melanisme" hos insekter. "Industriell melanisme" er en dramatisk økning i andelen melanistiske (mørkefargede) individer i insektpopulasjoner (som sommerfugler) som bor i industriområder. På grunn av industriell påvirkning ble trestammene betydelig mørkere, og lyse lav døde også, på grunn av hvilke lyse sommerfugler ble bedre synlige for fugler, og mørke - verre. På 1900-tallet, i en rekke områder, nådde andelen mørkfargede sommerfugler i noen godt studerte populasjoner av bjørkemøll i England 95 %, mens den mørke sommerfuglen for første gang ( morfa carbonaria) ble tatt til fange i 1848.

Kjørevalg gjennomføres når omgivelsene endres eller tilpasser seg nye forhold når området utvides. Det bevarer arvelige endringer i en bestemt retning, og beveger reaksjonshastigheten tilsvarende. For eksempel, under utviklingen av jord som et habitat i forskjellige ubeslektede grupper av dyr, ble lemmene til gravende.

Stabiliserende utvalg

Stabiliserende utvalg- en form for naturlig utvalg, der dens handling er rettet mot individer med ekstreme avvik fra gjennomsnittsnormen, til fordel for individer med en gjennomsnittlig alvorlighetsgrad av egenskapen. Konseptet med å stabilisere seleksjon ble introdusert i vitenskapen og analysert av I.I.Shmalgauzen.

Mange eksempler på effekten av å stabilisere seleksjon i naturen er beskrevet. For eksempel, ved første øyekast, ser det ut til at det største bidraget til genpoolen til neste generasjon bør gis av individer med maksimal fruktbarhet. Imidlertid viser observasjoner av naturlige bestander av fugler og pattedyr at dette ikke er tilfelle. Jo flere unger eller unger i reiret, jo vanskeligere er det å mate dem, jo mindre og svakere er hver av dem. Som et resultat er individer med gjennomsnittlig fruktbarhet de mest tilpassede.

Valg til fordel for middelverdier ble funnet for en rekke funksjoner. Hos pattedyr er det mer sannsynlig at svært lave og svært høye fødselsvekter dør ved fødselen eller i de første leveukene enn mellomvektige nyfødte. Tatt i betraktning størrelsen på vingene til spurvene som døde etter en storm på 50-tallet nær Leningrad, viste at de fleste av dem hadde for små eller for store vinger. Og i dette tilfellet var de mest tilpassede gjennomsnittsindividene.

Forstyrrende utvalg

Forstyrrende (forstyrrende) utvalg- en form for naturlig utvalg, der forhold favoriserer to eller flere ekstreme varianter (retninger) av variabilitet, men ikke favoriserer den mellomliggende, gjennomsnittlige tilstanden til egenskapen. Som et resultat kan det dukke opp flere nye former fra den første. Darwin beskrev handlingen av forstyrrende seleksjon, og mente at den ligger til grunn for divergens, selv om han ikke kunne gi bevis for dens eksistens i naturen. Forstyrrende seleksjon bidrar til fremveksten og opprettholdelsen av populasjonspolymorfisme, og kan i noen tilfeller forårsake artsdannelse.

En av de mulige situasjonene i naturen der forstyrrende seleksjon spiller inn, er når en polymorf populasjon okkuperer et heterogent habitat. Samtidig tilpasser ulike former seg til ulike økologiske nisjer eller undernisjer.

Et eksempel på forstyrrende seleksjon er dannelsen av to raser i storraslen i slåtteenger. Under normale forhold dekker periodene med blomstring og modning av frø i denne planten hele sommeren. Men på slåtteenger produseres frø hovedsakelig av de plantene som har tid til å blomstre og modnes enten før slåtteperioden, eller blomstrer på slutten av sommeren, etter klipping. Som et resultat dannes to ranglerløp - tidlig og sen blomstring.

Disruptiv seleksjon ble utført kunstig i forsøk med fruktfluer. Utvalget ble utført i henhold til antall bust, kun individer med et lite eller stort antall bust var igjen. Som et resultat, fra omtrent 30. generasjon, divergerte de to linjene veldig sterkt, til tross for at fluene fortsatte å blande seg med hverandre og utførte utveksling av gener. I en rekke andre eksperimenter (med planter) forhindret intensiv krysningsavl den effektive virkningen av forstyrrende utvalg.

Seksuell seleksjon

Seksuell seleksjon er naturlig utvalg for avlsuksess. Overlevelsen av organismer er en viktig, men ikke den eneste, komponenten i naturlig utvalg. En annen viktig komponent er tiltrekning til medlemmer av det motsatte kjønn. Darwin kalte dette fenomenet seksuell seleksjon. "Denne formen for seleksjon bestemmes ikke av kampen for eksistens i forhold mellom organiske vesener seg imellom eller med ytre forhold, men av rivaliseringen mellom individer av samme kjønn, vanligvis menn, om besittelse av individer av det andre kjønn." Egenskaper som reduserer levedyktigheten til deres bærere kan oppstå og spre seg hvis fordelene de gir i avlsuksess er betydelig større enn ulempene for overlevelse.

Det er to vanlige hypoteser om mekanismene for seksuell seleksjon.

I følge hypotesen om "gode gener", begrunner den kvinnelige som følger: "Hvis denne hannen, til tross for den lyse fjærdrakten og den lange halen, klarte å ikke dø i rovdyrets poter og leve til puberteten, så har han godt gener som tillot ham å gjøre dette ... Derfor bør han velges som far til barna sine: han vil gi sine gode gener videre til dem. " Ved å velge lyse hanner velger kvinner gode gener for sine avkom.
I følge "attraktive sønner"-hypotesen er logikken for kvinnelig seleksjon noe annerledes. Hvis lyse menn, uansett grunn, er attraktive for kvinner, er det verdt å velge en lys far for dine fremtidige sønner, fordi sønnene hans vil arve genene for lyse farger og vil være attraktive for kvinner i neste generasjon. Dermed oppstår en positiv tilbakemelding, noe som fører til at lysstyrken på fjærdrakten til menn øker mer og mer fra generasjon til generasjon. Prosessen fortsetter å øke til den når grensen for levedyktighet.

Når de velger menn, tenker ikke hunnene på årsakene til deres oppførsel. Når et dyr føler seg tørst, er det ingen grunn til at det skal drikke vann for å gjenopprette vann-saltbalansen i kroppen - det går til vannhullet fordi det føler seg tørst. På samme måte følger kvinner, som velger lyse hanner, instinktene deres - de liker lyse haler. De som ble tilskyndet av instinkt til å oppføre seg annerledes, forlot ikke avkom. Logikken i kampen for eksistens og naturlig seleksjon er logikken til en blind og automatisk prosess som, hele tiden fra generasjon til generasjon, har dannet den fantastiske variasjonen av former, farger og instinkter som vi observerer i dyrelivets verden.

Avlsmetoder: positiv og negativ seleksjon

Det er to former for kunstig utvalg: Positivt og Cut-off (negativ) utvalg.

Positiv seleksjon øker antallet individer i populasjonen som har nyttige egenskaper som øker levedyktigheten til arten som helhet.

Cut-off seleksjon avviser fra befolkningen det store flertallet av individer som bærer egenskaper som kraftig reduserer deres levedyktighet under gitte miljøforhold. Cut-off-seleksjon fjerner svært skadelige alleler fra populasjonen. Personer med kromosomomorganiseringer og et sett med kromosomer som kraftig forstyrrer den normale funksjonen til det genetiske apparatet kan også gjennomgå cutoff-seleksjon.

Rollen til naturlig utvalg i evolusjonen

I eksemplet med arbeidsmauren har vi et insekt som er ekstremt forskjellig fra foreldrene, men det er absolutt sterilt og kan derfor ikke overføre de ervervede modifikasjonene av struktur eller instinkter fra generasjon til generasjon. Et godt spørsmål kan stilles - hvor mye er det mulig å forene denne saken med teorien om naturlig utvalg?
- Artenes opprinnelse (1859)

Darwin antok at seleksjon ikke bare kan brukes på en individuell organisme, men også på en familie. Han sa også at dette kanskje på en eller annen måte kan forklare folks oppførsel. Han viste seg å ha rett, men det var først etter fremkomsten av genetikken at det ble mulig å gi et mer utvidet syn på dette konseptet. Det første utkastet til "teorien om slektsutvelgelse" ble laget av den engelske biologen William Hamilton i 1963, som var den første som foreslo å vurdere naturlig utvalg ikke bare på nivået til et individ eller en hel familie, men også på nivået av et gen.

se også

Notater (rediger)

, med. 43-47.
, s. 251-252.
Orr H.A. Fitness og dens rolle i evolusjonær genetikk // Nature Reviews Genetics. - 2009. - Vol. 10, nei. 8. - S. 531-539. - DOI: 10.1038 / nrg2603. - PMID 19546856.
Haldane J.B.S. Teorien om naturlig utvalg i dag // Nature. - 1959. - Vol. 183, nr. 4663. - S. 710-713. - PMID 13644170.
Lande R., Arnold S. J. Målingen av utvalg på korrelerte tegn // Evolusjon. - 1983. - Vol. 37, nei. 6. - S. 1210-1226. -