Je, uteuzi wa asili unamaanisha nini? Uchaguzi wa asili

Kuishi ndani hali ya asili, kuna tofauti ya mtu binafsi, ambayo inaweza kujidhihirisha ndani aina tatu- muhimu, neutral na madhara. Kwa kawaida, viumbe vilivyo na mabadiliko mabaya hufa katika hatua mbalimbali za maendeleo ya mtu binafsi. Tofauti ya neutral ya viumbe haiathiri uwezekano wao. Watu walio na utofauti wa faida huishi kwa sababu ya faida katika ushindani wa ndani, wa ndani, au katika vita dhidi ya hali mbaya. mazingira.

Uchaguzi wa kuendesha gari

Wakati hali ya mazingira inabadilika, watu hao wa spishi ambazo zimeonyesha utofauti wa urithi na, kwa sababu hiyo, sifa na mali zinazolingana na hali mpya huishi, na wale ambao hawakuwa na tofauti kama hizo hufa. Wakati wa safari yake, Darwin aligundua kwamba kwenye visiwa vya bahari, ambako pepo kali hutawala, kuna wadudu wachache wenye mabawa marefu na wadudu wengi wenye mbawa zisizo na mabawa na wadudu wasio na mabawa. Darwin aelezavyo, wadudu wenye mabawa ya kawaida hawakuweza kustahimili pepo kali kwenye visiwa hivyo na kufa. Lakini wadudu wenye mabawa ya kawaida na wasio na mabawa hawakupanda angani hata kidogo na kujificha kwenye mashimo, wakitafuta makazi huko. Utaratibu huu, ambao uliambatana na mabadiliko ya urithi na uteuzi wa asili na uliendelea kwa maelfu ya miaka, ulisababisha kupungua kwa idadi ya wadudu wenye mabawa marefu kwenye visiwa hivi na kuonekana kwa watu wenye mbawa za nje na wadudu wasio na mabawa. Uchaguzi wa asili, ambayo inahakikisha kuibuka na maendeleo ya sifa mpya na mali ya viumbe, inaitwa uteuzi wa kuendesha gari.

Uchaguzi wa usumbufu

Uchaguzi wa usumbufu ni fomu uteuzi wa asili, na kusababisha kuundwa kwa idadi ya aina za polymorphic ambazo hutofautiana kutoka kwa kila mmoja ndani ya idadi ya watu sawa.

Uteuzi wa asili ni mchakato uliofafanuliwa awali na Charles Darwin kama unaoongoza kwa kuishi na kuzaliana kwa upendeleo kwa watu waliobadilishwa zaidi kulingana na hali ya mazingira na kuwa na sifa muhimu za urithi. Kwa mujibu wa nadharia ya Darwin na nadharia ya kisasa ya synthetic ya mageuzi, nyenzo kuu ya uteuzi wa asili ni mabadiliko ya urithi wa nasibu - ujumuishaji wa genotypes, mabadiliko na mchanganyiko wao.

Kutokuwepo kwa mchakato wa kijinsia, uteuzi wa asili husababisha kuongezeka kwa uwiano wa genotype iliyotolewa katika kizazi kijacho. Walakini, uteuzi wa asili ni "kipofu" kwa maana kwamba "hutathmini" sio genotypes, lakini phenotypes, na maambukizi ya upendeleo kwa kizazi kijacho cha jeni za mtu aliye na ishara muhimu, hutokea bila kujali kama sifa hizi ni za kurithi.

Kuna uainishaji tofauti wa fomu za uteuzi. Uainishaji kulingana na asili ya ushawishi wa aina za uteuzi juu ya utofauti wa sifa katika idadi ya watu hutumiwa sana.

Uchaguzi wa kuendesha gari- aina ya uteuzi wa asili ambayo inafanya kazi chini ya mabadiliko yaliyoelekezwa katika hali mazingira ya nje. Imefafanuliwa na Darwin na Wallace. Katika kesi hii, watu walio na sifa ambazo hupotoka katika mwelekeo fulani kutoka kwa thamani ya wastani hupokea faida. Katika kesi hii, tofauti zingine za sifa (kupotoka kwake kwa mwelekeo tofauti kutoka kwa thamani ya wastani) zinakabiliwa na uteuzi mbaya. Matokeo yake, katika idadi ya watu kutoka kizazi hadi kizazi kuna mabadiliko katika thamani ya wastani ya sifa katika mwelekeo fulani. Katika kesi hiyo, shinikizo la uteuzi wa kuendesha gari lazima lifanane na uwezo wa kukabiliana na idadi ya watu na kiwango cha mabadiliko ya mabadiliko (vinginevyo, shinikizo la mazingira linaweza kusababisha kutoweka).

Mfano wa hatua ya uteuzi wa kuendesha gari ni "melanism ya viwanda" katika wadudu. "Melanism ya viwanda" ni ongezeko kubwa la idadi ya watu wa melanistic (rangi nyeusi) katika idadi ya wadudu (kwa mfano, vipepeo) wanaoishi ndani. maeneo ya viwanda. Kwa sababu ya athari za viwandani, miti ya miti ilifanya giza kwa kiasi kikubwa, na lichens za rangi nyembamba pia zilikufa, ndiyo sababu vipepeo vya rangi ya mwanga vilionekana vyema kwa ndege, na wale wa rangi nyeusi hawakuonekana. Katika karne ya 20, idadi ya vipepeo wa rangi nyeusi katika baadhi ya nondo waliosomwa vizuri nchini Uingereza ilifikia 95% katika baadhi ya maeneo, huku kipepeo wa kwanza mwenye rangi nyeusi (morfa carbonaria) alitekwa mwaka wa 1848.

Uchaguzi wa kuendesha gari hutokea wakati mazingira yanabadilika au kukabiliana na hali mpya wakati safu inapanuka. Inahifadhi mabadiliko ya urithi katika mwelekeo fulani, kusonga kiwango cha majibu ipasavyo. Kwa mfano, wakati wa ukuzaji wa udongo kama makazi, vikundi mbalimbali vya wanyama ambavyo havihusiani vilikuza viungo ambavyo viligeuka kuwa matawi ya kuchimba.

Kuimarisha uteuzi- aina ya uteuzi wa asili ambayo hatua yake inaelekezwa dhidi ya watu ambao wana tofauti kubwa kutoka wastani wa kawaida, kwa niaba ya watu binafsi wenye usemi wa wastani wa sifa hiyo. Wazo la uteuzi wa kuleta utulivu lililetwa katika sayansi na kuchambuliwa na I.I. Schmalhausen.

Mifano nyingi za hatua ya kuimarisha uteuzi katika asili imeelezwa. Kwa mfano, kwa mtazamo wa kwanza inaonekana kwamba mchango mkubwa zaidi kwa kundi la jeni la kizazi kijacho unapaswa kufanywa na watu binafsi wenye uzazi wa juu. Walakini, uchunguzi wa idadi ya asili ya ndege na mamalia unaonyesha kuwa hii sivyo. Vifaranga zaidi au watoto kwenye kiota, ni vigumu zaidi kuwalisha, kila mmoja wao ni mdogo na dhaifu. Kama matokeo, watu walio na uzazi wa wastani ndio wanaofaa zaidi.

Uteuzi kuelekea wastani umepatikana kwa sifa mbalimbali. Katika mamalia, watoto wachanga wenye uzito wa chini sana na wenye uzito wa juu sana wana uwezekano mkubwa wa kufa wakati wa kuzaliwa au katika wiki za kwanza za maisha kuliko watoto wachanga wenye uzito wa wastani. Kwa kuzingatia ukubwa wa mbawa za shomoro waliokufa baada ya dhoruba katika miaka ya 50 karibu na Leningrad ilionyesha kuwa wengi wao walikuwa na mbawa ambazo zilikuwa ndogo sana au kubwa sana. Na katika kesi hii, watu wa kawaida waligeuka kuwa waliobadilishwa zaidi.

Uchaguzi wa usumbufu- aina ya uteuzi asilia ambapo hali hupendelea vibadala viwili au zaidi vilivyokithiri (maelekezo) ya kutofautiana, lakini haipendelei hali ya kati, wastani ya sifa. Matokeo yake, aina kadhaa mpya zinaweza kuonekana kutoka kwa moja ya awali. Darwin alielezea hatua ya uteuzi wa kuvuruga, akiamini kwamba inasababisha tofauti, ingawa hakuweza kutoa ushahidi wa kuwepo kwake katika asili. Uteuzi wa usumbufu huchangia kuibuka na udumishaji wa upolimishaji wa idadi ya watu, na katika baadhi ya matukio inaweza kusababisha speciation.

Mojawapo ya hali zinazowezekana katika asili ambapo uteuzi sumbufu unatokea ni wakati idadi ya watu wa aina nyingi huchukua makazi tofauti. Ambapo maumbo tofauti kukabiliana na tofauti niche za kiikolojia au niches ndogo.

Mfano wa uteuzi unaosumbua ni uundaji wa jamii mbili katika njuga kubwa katika mbuga za nyasi. KATIKA hali ya kawaida Kipindi cha maua na kukomaa kwa mbegu za mmea huu hufunika msimu wote wa joto. Lakini katika nyasi za nyasi, mbegu hutolewa hasa na mimea hiyo ambayo inaweza kuchanua na kuiva kabla ya kipindi cha kukata, au maua mwishoni mwa majira ya joto, baada ya kukata. Kama matokeo, jamii mbili za rattle huundwa - maua ya mapema na marehemu.

Uteuzi wa usumbufu ulifanyika katika majaribio ya Drosophila. Uchaguzi ulifanywa kulingana na idadi ya bristles; watu binafsi tu na idadi ndogo na kubwa ya bristles walihifadhiwa. Kama matokeo, kutoka karibu kizazi cha 30, mistari hiyo miwili ilitofautiana sana, licha ya ukweli kwamba nzi hao waliendelea kuzaliana, wakibadilishana jeni. Katika idadi ya majaribio mengine (pamoja na mimea), kuvuka kwa kina kumezuiwa hatua yenye ufanisi uteuzi wa usumbufu.

Uchaguzi wa ngono- Huu ni uteuzi wa asili kwa mafanikio ya uzazi. Uhai wa viumbe ni muhimu, lakini sio sehemu pekee ya uteuzi wa asili. Sehemu nyingine muhimu ni mvuto kwa watu wa jinsia tofauti. Darwin aliita jambo hili uteuzi wa kijinsia. "Aina hii ya uteuzi imedhamiriwa sio na mapambano ya kuishi katika uhusiano wa viumbe hai kati yao wenyewe au na hali ya nje, lakini na ushindani kati ya watu wa jinsia moja, kwa kawaida wanaume, kwa milki ya watu wa jinsia nyingine." Sifa zinazopunguza uwezekano wa waandaji wao zinaweza kujitokeza na kuenea ikiwa faida wanazotoa kwa mafanikio ya uzazi ni kubwa zaidi kuliko hasara zao za kuishi. Dhana kuu mbili kuhusu taratibu za uteuzi wa kijinsia zimependekezwa. Kulingana na nadharia ya "jeni nzuri", "sababu" za kike kama ifuatavyo: "Ikiwa mwanamume huyu, licha ya manyoya yake mkali na mkia mrefu, kwa namna fulani hakuweza kufa kwenye makucha ya mwindaji na kuishi hadi kubalehe, basi, kwa hivyo, ana chembe za urithi nzuri.” chembe za urithi zilizomruhusu kufanya hivyo. Hii ina maana kwamba anapaswa kuchaguliwa kuwa baba kwa watoto wake: atawapa chembe zake nzuri za urithi.” Kwa kuchagua wanaume wa rangi, wanawake wanachagua jeni nzuri kwa watoto wao. Kulingana na nadharia ya "wana wa kuvutia", mantiki ya uchaguzi wa kike ni tofauti. Ikiwa wanaume wenye rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi. Hivyo, kuna chanya Maoni, ambayo inaongoza kwa ukweli kwamba kutoka kwa kizazi hadi kizazi mwangaza wa manyoya ya wanaume huongezeka zaidi na zaidi. Mchakato unaendelea kukua hadi kufikia kikomo cha uwezekano. Katika uchaguzi wa wanaume, wanawake sio zaidi na sio chini ya mantiki kuliko katika tabia zao nyingine zote. Wakati mnyama anahisi kiu, hafikirii kwamba anapaswa kunywa maji ili kurejesha usawa wa maji-chumvi katika mwili - huenda kwa maji kwa sababu inahisi kiu. Kwa njia hiyo hiyo, wanawake, wakati wa kuchagua wanaume mkali, kufuata silika zao - wanapenda mikia mkali. Wale wote ambao silika ilipendekeza tabia tofauti, wote hawakuacha watoto. Kwa hivyo, hatukujadili mantiki ya wanawake, lakini mantiki ya mapambano ya kuwepo na uteuzi wa asili - mchakato wa kipofu na wa moja kwa moja ambao, ukifanya mara kwa mara kutoka kwa kizazi hadi kizazi, uliunda kila kitu. aina ya ajabu maumbo, rangi na silika tunazoziona katika ulimwengu wa asili hai.


Uchaguzi wa asili ni mchakato wa asili ambao, kati ya viumbe vyote vilivyo hai, ni wale tu ambao wana sifa zinazochangia uzazi wa mafanikio wa aina zao wenyewe huhifadhiwa kwa muda. Kulingana na nadharia ya syntetisk ya mageuzi, uteuzi wa asili ni mojawapo ya mambo muhimu zaidi ya mageuzi.

Utaratibu wa uteuzi wa asili

Wazo kwamba utaratibu sawa na uteuzi wa bandia hufanya kazi katika asili hai ilionyeshwa kwanza na wanasayansi wa Kiingereza Charles Darwin na Alfred Wallace. Kiini cha wazo lao ni kwamba kwa viumbe vilivyofanikiwa kuonekana, asili haihitaji kuelewa na kuchambua hali hiyo, lakini inaweza kutenda bila mpangilio. Inatosha kuunda mbalimbali watu mbalimbali - na, hatimaye, walio fittest wataishi.

1. Kwanza, mtu anaonekana na mali mpya, isiyo ya kawaida kabisa

2. Kisha yeye ni au hawezi kuacha watoto, kulingana na mali hizi

3. Hatimaye, ikiwa matokeo ya hatua ya awali ni chanya, basi yeye huacha watoto na vizazi vyake vinarithi mali mpya iliyopatikana.

Hivi sasa, maoni ya ujinga ya Darwin mwenyewe yamebadilishwa kwa sehemu. Kwa hivyo, Darwin alifikiria kwamba mabadiliko yanapaswa kutokea vizuri sana, na wigo wa kutofautisha unapaswa kuwa endelevu. Leo, hata hivyo, taratibu za uteuzi wa asili zinaelezwa kwa kutumia genetics, ambayo huleta uhalisi fulani kwa picha hii. Mabadiliko katika jeni zinazofanya kazi katika hatua ya kwanza ya mchakato ulioelezwa hapo juu kimsingi ni tofauti. Ni wazi, hata hivyo, kwamba kiini cha msingi cha wazo la Darwin bado hakijabadilika.

Fomu za uteuzi wa asili

Uchaguzi wa kuendesha gari- aina ya uteuzi wa asili wakati hali ya mazingira inachangia mwelekeo fulani wa mabadiliko katika tabia au kikundi cha sifa. Wakati huo huo, uwezekano mwingine wa kubadilisha sifa ni chini ya uteuzi mbaya. Matokeo yake, katika idadi ya watu kutoka kizazi hadi kizazi kuna mabadiliko katika thamani ya wastani ya sifa katika mwelekeo fulani. Katika kesi hiyo, shinikizo la uteuzi wa kuendesha gari lazima lifanane na uwezo wa kukabiliana na idadi ya watu na kiwango cha mabadiliko ya mabadiliko (vinginevyo, shinikizo la mazingira linaweza kusababisha kutoweka).

Kesi ya kisasa ya uteuzi wa kuendesha gari ni "melanism ya viwanda ya vipepeo vya Kiingereza." "Industrial melanism" ni ongezeko kubwa la idadi ya watu wa melanistic (rangi nyeusi) katika idadi ya vipepeo wanaoishi katika maeneo ya viwanda. Kwa sababu ya athari za viwandani, miti ya miti ilifanya giza kwa kiasi kikubwa, na lichens za rangi nyembamba pia zilikufa, ndiyo sababu vipepeo vya rangi ya mwanga vilionekana vyema kwa ndege, na wale wa rangi nyeusi hawakuonekana. Katika karne ya 20, katika maeneo kadhaa, idadi ya vipepeo vya rangi nyeusi ilifikia 95%, wakati kipepeo wa kwanza wa rangi nyeusi (Morfa carbonaria) alitekwa mnamo 1848.

Uchaguzi wa kuendesha gari hutokea wakati mazingira yanabadilika au kukabiliana na hali mpya wakati safu inapanuka. Inahifadhi mabadiliko ya urithi katika mwelekeo fulani, kusonga kiwango cha majibu ipasavyo. Kwa mfano, wakati wa ukuzaji wa udongo kama makazi katika vikundi mbalimbali vya wanyama visivyohusiana, miguu iligeuka kuwa matawi ya kuchimba.

Kuimarisha uteuzi- aina ya uteuzi wa asili ambao hatua hiyo inaelekezwa dhidi ya watu walio na mikengeuko mikali kutoka kwa kawaida ya wastani, kwa niaba ya watu walio na usemi wa wastani wa tabia hiyo.

Mifano nyingi za hatua ya kuimarisha uteuzi katika asili imeelezwa. Kwa mfano, kwa mtazamo wa kwanza inaonekana kwamba mchango mkubwa zaidi kwa kundi la jeni la kizazi kijacho unapaswa kufanywa na watu binafsi wenye uzazi wa juu. Walakini, uchunguzi wa idadi ya asili ya ndege na mamalia unaonyesha kuwa hii sivyo. Vifaranga zaidi au watoto kwenye kiota, ni vigumu zaidi kuwalisha, kila mmoja wao ni mdogo na dhaifu. Kama matokeo, watu walio na uzazi wa wastani ndio wanaofaa zaidi.

Uteuzi kuelekea wastani umepatikana kwa sifa mbalimbali. Katika mamalia, watoto wachanga wenye uzito wa chini sana na wenye uzito wa juu sana wana uwezekano mkubwa wa kufa wakati wa kuzaliwa au katika wiki za kwanza za maisha kuliko watoto wachanga wenye uzito wa wastani. Uchunguzi wa ukubwa wa mbawa za ndege waliokufa baada ya dhoruba ulionyesha kuwa wengi wao walikuwa na mabawa ambayo yalikuwa madogo sana au makubwa sana. Na katika kesi hii, watu wa kawaida waligeuka kuwa waliobadilishwa zaidi.

Uchaguzi wa usumbufu- aina ya uteuzi asilia ambapo hali hupendelea vibadala viwili au zaidi vilivyokithiri (maelekezo) ya kutofautiana, lakini haipendelei hali ya kati, wastani ya sifa. Matokeo yake, aina kadhaa mpya zinaweza kuonekana kutoka kwa moja ya awali. Uteuzi wa usumbufu huchangia kuibuka na udumishaji wa upolimishaji wa idadi ya watu, na katika baadhi ya matukio inaweza kusababisha speciation.

Mojawapo ya hali zinazowezekana katika asili ambapo uteuzi sumbufu unatokea ni wakati idadi ya watu wa aina nyingi huchukua makazi tofauti. Wakati huo huo, aina tofauti hubadilika kwa niches tofauti za kiikolojia au subniches.

Mfano wa uteuzi unaosumbua ni uundaji wa jamii mbili katika meadow rattle katika meadows hay. Katika hali ya kawaida, kipindi cha maua na mbegu za mmea huu hufunika majira yote ya joto. Lakini katika nyasi za nyasi, mbegu hutolewa hasa na mimea hiyo ambayo inaweza kuchanua na kuiva kabla ya kipindi cha kukata, au maua mwishoni mwa majira ya joto, baada ya kukata. Kama matokeo, jamii mbili za rattle huundwa - maua ya mapema na marehemu.

Uteuzi wa usumbufu ulifanyika katika majaribio ya Drosophila. Uchaguzi ulifanywa kulingana na idadi ya bristles; watu binafsi tu na idadi ndogo na kubwa ya bristles walihifadhiwa. Kama matokeo, kutoka karibu kizazi cha 30, mistari hiyo miwili ilitofautiana sana, licha ya ukweli kwamba nzi hao waliendelea kuzaliana, wakibadilishana jeni. Katika idadi ya majaribio mengine (pamoja na mimea), kuvuka kwa kina kulizuia hatua ya ufanisi ya uteuzi wa usumbufu.

Uchaguzi wa kukata- aina ya uteuzi wa asili. Kitendo chake ni kinyume cha uteuzi chanya. Kuondoa uteuzi huondoa kutoka kwa idadi kubwa ya watu ambao wana sifa ambazo hupunguza sana uwezo wa kumea chini ya hali fulani ya mazingira. Kwa kutumia uteuzi wa uteuzi, aleli mbaya sana huondolewa kutoka kwa idadi ya watu. Watu walio na mpangilio upya wa kromosomu na seti ya kromosomu ambazo huvuruga kwa kasi. kazi ya kawaida vifaa vya urithi.

Uchaguzi chanya- aina ya uteuzi wa asili. Hatua yake ni kinyume cha uteuzi wa kukata. Uteuzi mzuri huongeza idadi ya watu katika idadi ya watu ambao wana sifa muhimu zinazoongeza uwezo wa kuota kwa spishi kwa ujumla. Kwa msaada wa uteuzi mzuri na uteuzi wa kukata, aina hubadilishwa (na si tu kwa njia ya uharibifu wa watu wasiohitajika, basi maendeleo yoyote yanapaswa kuacha, lakini hii haifanyiki). Mifano ya uteuzi chanya ni pamoja na: Archeopteryx iliyojaa inaweza kutumika kama kielelezo, lakini mbayuwayu au shakwe aliyejazwa hawezi. Lakini ndege wa kwanza waliruka bora kuliko Archeopteryx.

Mfano mwingine wa uteuzi mzuri ni kuibuka kwa wanyama wanaowinda wanyama wengine ambao ni bora katika "uwezo wao wa kiakili" kwa wanyama wengine wengi wenye damu ya joto. Au kuonekana kwa wanyama watambaao kama vile mamba, ambao wana moyo wa vyumba vinne na wanaweza kuishi ardhini na majini.

Mwanapaleontolojia Ivan Efremov alisema kuwa mwanadamu hakupata uteuzi tu wa kukabiliana vyema na hali ya mazingira, lakini pia "uteuzi wa ujamaa" - zile jamii ambazo washiriki wake walisaidiana zilinusurika vyema. Huu ni mfano mwingine wa uteuzi mzuri.

Maelekezo maalum ya uteuzi wa asili

· Kunusurika kwa spishi zilizobadilishwa zaidi na idadi ya watu, kama vile walio na gill ndani ya maji, kwa sababu usawa hushinda mapambano ya kuishi.

· Kuishi kwa viumbe vyenye afya nzuri.

· Kuishi kwa viumbe vyenye nguvu zaidi kimwili, kwa kuwa ushindani wa kimwili kwa rasilimali ni sehemu muhimu ya maisha. Ni muhimu katika mapambano ya intraspecific.

· Kuishi kwa viumbe vilivyofanikiwa zaidi ngono kwa sababu uzazi wa kijinsia ni njia kuu ya uzazi. KATIKA kwa kesi hii uteuzi wa ngono unakuja.

Walakini, kesi hizi zote ni maalum, na jambo kuu linabaki uhifadhi wa mafanikio kwa wakati. Kwa hivyo, wakati mwingine maagizo haya yanakiukwa ili kufuata lengo kuu.

Jukumu la uteuzi wa asili katika mageuzi

Charles Darwin aliamini uteuzi wa asili kuwa jambo la msingi katika mageuzi ya viumbe hai (selectionism in biology). Mkusanyiko ndani marehemu XIX- mwanzoni mwa karne ya 20, habari juu ya jeni, haswa ugunduzi wa asili ya urithi wa wahusika wa phenotypic, ilisababisha watafiti wengi kurekebisha nadharia ya Darwin: mambo muhimu mageuzi, mabadiliko ya genotype yalianza kuzingatiwa (mutationism na G. de Vries, saltationism na R. Goldschmidt, nk). Kwa upande mwingine, ugunduzi wa uunganisho unaojulikana kati ya wahusika wa spishi zinazohusiana (sheria ya mfululizo wa homolojia) na N. I. Vavilov ulisababisha uundaji wa nadharia juu ya mageuzi kulingana na mifumo badala ya kutofautiana kwa nasibu (nomogenesis na L. S. Berg, bathmogenesis na E. D. Kop na kadhalika). Katika miaka ya 1920-1940, shauku katika nadharia za uteuzi ilifufuliwa katika biolojia ya mageuzi kutokana na usanisi wa jeni za kitamaduni na nadharia ya uteuzi asilia.

Nadharia ya sanisi ya mageuzi (STE), ambayo mara nyingi huitwa neo-Darwinism, inategemea uchanganuzi wa kiasi cha masafa ya aleli katika idadi ya watu kadri yanavyobadilika chini ya ushawishi wa uteuzi asilia. Walakini, uvumbuzi wa miongo ya hivi karibuni huko maeneo mbalimbali maarifa ya kisayansi- kutoka kwa baiolojia ya molekuli na nadharia yake ya mabadiliko yasiyoegemea upande wowote ya M. Kimura na paleontolojia na nadharia yake ya usawazishaji wa alama za S. J. Gould na N. Eldridge (ambapo spishi inaeleweka kama awamu tuli mchakato wa mageuzi) kwa hisabati na nadharia yake ya uwili na mabadiliko ya awamu - zinaonyesha kutotosheleza kwa STE ya classical kwa maelezo ya kutosha ya vipengele vyote vya mageuzi ya kibiolojia. Majadiliano kuhusu jukumu mambo mbalimbali katika mageuzi inaendelea leo, na biolojia ya mageuzi imekuja kwa hitaji la usanisi wake unaofuata, wa tatu.

Kuibuka kwa marekebisho kama matokeo ya uteuzi wa asili

Marekebisho ni mali na sifa za viumbe vinavyotoa kukabiliana na mazingira ambayo viumbe hawa wanaishi. Kukabiliana pia huitwa mchakato wa kuibuka kwa marekebisho. Hapo juu tuliangalia jinsi marekebisho fulani yanatokea kama matokeo ya uteuzi wa asili. Idadi ya nondo wa Birch imebadilika ili kubadilisha hali ya nje kwa sababu ya mkusanyiko wa mabadiliko ya rangi nyeusi. Katika idadi ya watu wanaoishi katika maeneo ya malaria, kukabiliana na hali hiyo kulizuka kutokana na kuenea kwa mabadiliko ya anemia ya seli mundu. Katika visa vyote viwili, kukabiliana kunapatikana kupitia hatua ya uteuzi wa asili.

Katika kesi hii, nyenzo za uteuzi ni tofauti za urithi zilizokusanywa katika idadi ya watu. Kwa kuwa watu tofauti hutofautiana kutoka kwa kila mmoja katika seti ya mabadiliko yaliyokusanywa, hubadilika kwa mambo sawa ya mazingira kwa njia tofauti. Kwa hivyo, watu wa Kiafrika walizoea maisha katika maeneo ya malaria kwa sababu ya mkusanyiko wa mabadiliko ya anemia ya seli ya mundu Hb S, na katika idadi ya watu wanaoishi Kusini-mashariki mwa Asia, upinzani dhidi ya malaria uliundwa kulingana na mkusanyiko wa mabadiliko mengine kadhaa, ambayo hali ya homozygous pia kusababisha magonjwa ya damu, na wakati heterozygous, kutoa ulinzi dhidi ya malaria.

Mifano hii inaonyesha jukumu la uteuzi wa asili katika kuunda marekebisho. Inahitajika, hata hivyo, kuelewa wazi kuwa hizi ni kesi maalum za marekebisho rahisi ambayo hujitokeza kwa sababu ya uteuzi wa kuchagua wa wabebaji wa mabadiliko "muhimu" moja. Haiwezekani kwamba marekebisho mengi yalitokea kwa njia hii.

Kupenda, kuonya na kuiga rangi. Fikiria, kwa mfano, marekebisho yaliyoenea kama kinga, onyo na kuchorea kuiga (mimicry). Coloring ya kinga inaruhusu wanyama kuwa asiyeonekana, kuunganisha na substrate. Vidudu vingine vinafanana sana na majani ya miti ambayo wanaishi, wengine hufanana na matawi kavu au miiba kwenye miti ya miti. Marekebisho haya ya kimofolojia yanakamilishwa na marekebisho ya kitabia. Wadudu huchagua kujificha haswa sehemu hizo ambazo hazionekani sana.

Wadudu wasioweza kuliwa na wanyama wenye sumu - nyoka na vyura - wana rangi angavu, zenye onyo. Mwindaji, aliyewahi kukabiliwa na mnyama kama huyo, anahusisha aina hii ya rangi na hatari kwa muda mrefu. Hii hutumiwa na wanyama wengine wasio na sumu. Wanapata kufanana kwa kushangaza na wale wenye sumu, na kwa hivyo hupunguza hatari kutoka kwa wanyama wanaowinda. Nyoka huiga rangi ya nyoka, nzi huiga nyuki. Jambo hili linaitwa mimicry.

Je! vifaa hivi vyote vya ajabu vilikujaje? Haiwezekani kwamba mabadiliko moja yanaweza kutoa mawasiliano halisi kati ya bawa la wadudu na jani hai, au kati ya nzi na nyuki. Inashangaza kwamba mabadiliko moja yanaweza kusababisha wadudu wenye rangi ya kinga kujificha kwenye majani ambayo yanafanana kabisa. Ni dhahiri kwamba marekebisho kama vile rangi za kinga na onyo na uigaji ziliibuka kupitia uteuzi wa taratibu wa kasoro hizo zote ndogo katika umbo la mwili, katika usambazaji wa rangi fulani, katika tabia ya asili ambayo ilikuwepo katika idadi ya mababu wa wanyama hawa. Moja ya sifa muhimu zaidi za uteuzi wa asili ni mkusanyiko wake - uwezo wake wa kukusanya na kuimarisha upotovu huu kwa mfululizo wa vizazi, kutunga mabadiliko katika jeni za mtu binafsi na mifumo ya viumbe vinavyodhibitiwa nao.

Tatizo la kuvutia zaidi na ngumu ni hatua za awali tukio la marekebisho. Ni wazi ni faida gani zinazotolewa na kufanana kwa karibu kabisa kwa vunjajungu na tawi kavu. Lakini babu yake wa mbali, ambaye alifanana tu na tawi, angeweza kupata faida gani? Je, ni kweli mahasimu ni wajinga sana hivi kwamba wanaweza kudanganywa kirahisi hivyo? Hapana, wanyama wanaowinda wanyama wengine sio wajinga, na uteuzi wa asili kutoka kwa kizazi hadi kizazi "huwafundisha" bora na bora katika kutambua hila za mawindo yao. Hata kufanana kabisa kwa vunjajungu wa kisasa na tawi haitoi uhakikisho wa 100% kwamba hakuna ndege atakayeiona. Hata hivyo, uwezekano wake wa kumkwepa mwindaji ni mkubwa zaidi kuliko ule wa mdudu aliye na rangi ndogo ya kinga. Kadhalika, babu yake wa mbali, ambaye alifanana kidogo tu na tawi, alikuwa na nafasi kubwa zaidi ya kuishi kuliko jamaa yake ambaye hakuonekana kama tawi hata kidogo. Kwa kweli, ndege anayeketi karibu naye atamwona kwa urahisi siku ya wazi. Lakini ikiwa siku ni ya ukungu, ikiwa ndege haiketi karibu, lakini huruka na kuamua kutopoteza wakati juu ya kile kinachoweza kuwa mantis, au labda tawi, basi hata kufanana kidogo kunaokoa maisha ya mtoaji wa hii. kufanana dhahiri. Wazao wake watakaorithi mfanano huu mdogo watakuwa wengi zaidi. Sehemu yao katika idadi ya watu itaongezeka. Hii itafanya maisha kuwa magumu kwa ndege. Miongoni mwao, wale ambao watatambua kwa usahihi mawindo yaliyofichwa watafanikiwa zaidi. Kanuni ile ile ya Malkia Mwekundu ambayo tulijadili katika aya ya mapambano ya kuwepo inatumika. Ili kudumisha faida katika mapambano ya maisha, kupatikana kwa kufanana kidogo, aina ya mawindo inapaswa kubadilika.

Uchaguzi wa asili huchukua mabadiliko hayo yote ya dakika ambayo huongeza kufanana kwa rangi na sura na substrate, kufanana kati ya aina za chakula na aina zisizoweza kuiga ambazo huiga. Inapaswa kuzingatiwa kuwa aina tofauti za wanyama wanaokula wenzao hutumia njia tofauti za kutafuta mawindo. Wengine huzingatia sura, wengine kwa rangi, wengine wana maono ya rangi, wengine hawana. Kwa hiyo, uteuzi wa asili huongeza moja kwa moja, iwezekanavyo, kufanana kati ya mwigaji na mfano na husababisha marekebisho hayo ya ajabu ambayo tunaona katika asili.

Kuibuka kwa marekebisho magumu

Marekebisho mengi hutoa hisia ya kufikiria kwa uangalifu na kupangwa kwa makusudi. Muundo tata kama vile jicho la mwanadamu ungewezaje kutokea kupitia uteuzi asilia wa chembe za chembe za urithi zinazotokea bila mpangilio?

Wanasayansi wanapendekeza kwamba mageuzi ya jicho yalianza na vikundi vidogo vya seli nyeti nyepesi kwenye uso wa mwili wa babu zetu wa mbali sana, ambao waliishi karibu miaka milioni 550 iliyopita. Uwezo wa kutofautisha kati ya mwanga na giza hakika ulikuwa muhimu kwao, ukiongeza nafasi zao za maisha ikilinganishwa na jamaa zao vipofu kabisa. Mzunguko wa nasibu wa uso wa "kuona" uliboresha maono, ambayo ilifanya iwezekanavyo kuamua mwelekeo wa chanzo cha mwanga. Kikombe cha macho kilionekana. Mabadiliko mapya yanayojitokeza yanaweza kusababisha kupungua na kupanuka kwa uwazi wa kikombe cha macho. Maono yaliyopungua polepole yaliboresha - mwanga ulianza kupitia diaphragm nyembamba. Kama unavyoona, kila hatua iliongeza usawa wa watu hao ambao walibadilika katika mwelekeo "sahihi". Seli zinazohisi mwanga hutengeneza retina. Baada ya muda, lenzi ya fuwele imeundwa mbele ya mboni ya jicho, ikifanya kazi kama lenzi. Ilionekana kama muundo wa uwazi wa safu mbili uliojaa kioevu.

Wanasayansi walijaribu kuiga mchakato huu kwenye kompyuta. Walionyesha kwamba jicho kama jicho kiwanja la moluska linaweza kutokea kutoka kwa safu ya seli zinazoweza kuhisi picha chini ya uteuzi wa upole kiasi katika vizazi 364,000 tu. Kwa maneno mengine, wanyama wanaobadilisha vizazi kila mwaka wanaweza kuunda jicho kamili na kamilifu kwa chini ya miaka nusu milioni. Huyu yuko sana muda mfupi kwa mageuzi, kwa kuzingatia hilo umri wa wastani aina katika mollusks ni umri wa miaka milioni kadhaa.

Tunaweza kupata hatua zote zinazofikiriwa za mageuzi ya jicho la mwanadamu kati ya wanyama wanaoishi. Mageuzi ya jicho yalikuwa kwa njia tofauti katika aina mbalimbali za wanyama. Shukrani kwa uteuzi wa asili, maumbo mengi ya macho yalijitokeza kwa kujitegemea, na jicho la mwanadamu- mmoja tu wao, na sio mkamilifu zaidi

Ukichunguza kwa uangalifu muundo wa jicho la wanadamu na wanyama wengine wenye uti wa mgongo, utagundua mambo mengi ya ajabu yasiyolingana. Nuru inapoingia kwenye jicho la mwanadamu, hupitia kwenye lenzi na kugonga seli zinazohisi mwanga kwenye retina. Mwanga hulazimika kuvunja kupitia mtandao mnene wa kapilari na niuroni ili kufikia safu ya vipokea picha. Kwa kushangaza, mwisho wa ujasiri hukaribia seli za mwanga-nyeti si kutoka nyuma, lakini kutoka mbele! Zaidi ya hayo, mwisho wa ujasiri hukusanywa kwenye ujasiri wa optic, ambao hutoka katikati ya retina, na hivyo kuunda doa la kipofu. Ili kufidia utiaji kivuli wa vipokea picha kwa niuroni na kapilari na kuondoa sehemu iliyopofuka, jicho letu husonga kila wakati, likituma mfululizo wa makadirio tofauti ya picha moja kwa ubongo. Ubongo wetu hufanya shughuli ngumu, kuongeza picha hizi, kutoa vivuli, na kuhesabu picha halisi. Shida hizi zote zinaweza kuepukwa ikiwa mwisho wa ujasiri ulikaribia neurons sio mbele, lakini kutoka nyuma, kama, kwa mfano, kwenye pweza.

Kutokamilika kabisa kwa jicho la wanyama wenye uti wa mgongo hutoa mwanga juu ya taratibu za mageuzi kwa uteuzi wa asili. Tayari tumesema zaidi ya mara moja kwamba uteuzi huwa "hapa na sasa." Anapanga tofauti tofauti miundo iliyopo tayari, kuchagua na kuweka pamoja bora zaidi: bora "hapa na sasa", bila kujali ni nini miundo hii inaweza kuwa katika siku zijazo za mbali. Kwa hiyo, ufunguo wa kuelezea ukamilifu na kutokamilika kwa miundo ya kisasa inapaswa kutafutwa katika siku za nyuma. Wanasayansi wanaamini kwamba wanyama wote wa kisasa wenye uti wa mgongo walitoka kwa wanyama kama vile lancelet. Katika lancelet, niuroni zinazoweza kuhisi mwanga ziko kwenye mwisho wa mbele wa tube ya neural. Mbele yao ni neva na seli za rangi, ambayo hufunika vipokea picha kutoka kwa mwanga unaotoka mbele. Lancelet hupokea ishara za mwanga kutoka pande zake mwili wa uwazi. Mtu anaweza kufikiri kwamba babu wa kawaida wa vertebrates alikuwa na macho sawa. Kisha muundo huu wa gorofa ulianza kubadilika kuwa kikombe cha macho. Sehemu ya mbele ya mirija ya neva ilichomoza ndani, na niuroni zilizokuwa mbele ya seli za vipokezi zilikuwa juu yake. Mchakato wa ukuaji wa macho katika kiinitete cha wanyama wa kisasa wa uti wa mgongo, kwa maana fulani, huzaa mlolongo wa matukio ambayo yalitokea zamani.

Mageuzi hayaundi miundo mipya slate safi", inabadilika (mara nyingi hubadilika zaidi ya kutambuliwa) miundo ya zamani, ili kila hatua ya mabadiliko haya iweze kubadilika. Mabadiliko yoyote yanapaswa kuongeza usawa wa wabebaji wake au, angalau, sio kuipunguza. Kipengele hiki cha mageuzi husababisha uboreshaji wa kutosha miundo mbalimbali. Pia ni sababu ya kutokamilika kwa marekebisho mengi, kutofautiana kwa ajabu katika muundo wa viumbe hai.

Ikumbukwe, hata hivyo, kwamba marekebisho yote, bila kujali jinsi yalivyo kamili, ni ya jamaa. Ni wazi kwamba maendeleo ya uwezo wa kuruka haiunganishi vizuri sana na uwezo wa kukimbia haraka. Kwa hiyo, ndege wenye uwezo bora wa kukimbia ni wakimbiaji maskini. Kinyume chake, mbuni, ambao hawawezi kuruka, ni wakimbiaji bora. Kuzoea hali fulani kunaweza kuwa bure au hata kudhuru hali mpya zinapoibuka. Hata hivyo, hali ya maisha hubadilika mara kwa mara na wakati mwingine kwa kasi sana. Katika visa hivi, marekebisho yaliyokusanywa hapo awali yanaweza kuifanya iwe ngumu kuunda mpya, ambayo inaweza kusababisha kutoweka kwa vikundi vikubwa vya viumbe, kama ilivyotokea zaidi ya miaka milioni 60-70 iliyopita na dinosaur zilizokuwa nyingi sana na tofauti.



Evolution ni hadithi ya washindi, na uteuzi asilia ni hakimu asiye na upendeleo, anayeamua nani anaishi na nani afe. Mifano ya uteuzi wa asili iko kila mahali: aina zote za viumbe hai kwenye sayari yetu ni bidhaa ya mchakato huu, na wanadamu sio ubaguzi. Walakini, mtu anaweza kubishana juu ya mwanadamu, kwa sababu kwa muda mrefu amezoea kuingilia kati kwa njia ya biashara katika maeneo ambayo hapo awali yalikuwa siri takatifu za asili.

Uchaguzi wa asili hufanyaje kazi?

Utaratibu huu usio salama ni mchakato wa msingi wa mageuzi. Hatua yake inahakikisha ukuaji wa idadi ya watu idadi ya watu ambao wana seti ya sifa zinazofaa zaidi zinazohakikisha kubadilika kwa hali ya juu kwa hali ya maisha katika mazingira, na wakati huo huo - kupungua kwa idadi ya watu waliobadilishwa kidogo.

Sayansi inadaiwa neno "uteuzi wa asili" kwa Charles Darwin, ambaye alilinganisha mchakato huu na uteuzi wa bandia, ambayo ni, uteuzi. Tofauti pekee kati ya aina hizi mbili ni nani anafanya kama hakimu wakati wa kuchagua mali fulani ya viumbe - mtu au mazingira. Kuhusu "nyenzo za kufanya kazi," katika hali zote mbili hizi ni mabadiliko madogo ya urithi ambayo hujilimbikiza au, kinyume chake, huondolewa katika kizazi kijacho.

Nadharia iliyoanzishwa na Darwin ilikuwa ya ujasiri sana, ya mapinduzi, na hata ya kashfa kwa wakati wake. Lakini sasa uteuzi wa asili hausababishi ulimwengu wa kisayansi hakuna shaka, zaidi ya hayo, inaitwa utaratibu wa "kujidhihirisha", kwa kuwa kuwepo kwake kunafuata kimantiki kutoka kwa ukweli tatu usiopingika:

  1. Viumbe hai ni wazi huzaa watoto wengi kuliko uwezo wa kuishi na kuzaliana zaidi;
  2. Kwa hakika viumbe vyote vinakabiliwa na kutofautiana kwa urithi;
  3. Viumbe hai vilivyojaaliwa kuwa na sifa tofauti za kijeni huishi na kuzaliana kwa mafanikio yasiyolingana.

Yote hii husababisha ushindani mkali kati ya viumbe vyote vilivyo hai, ambayo huendesha mageuzi. Kwa asili, mchakato wa mageuzi, kama sheria, huendelea polepole, na hatua zifuatazo zinaweza kutofautishwa:

Kanuni za uainishaji wa uteuzi wa asili

Kulingana na mwelekeo wa hatua, aina chanya na hasi (kukata) za uteuzi wa asili zinajulikana.

Chanya

Kitendo chake kinalenga kujumuisha na kukuza sifa muhimu na husaidia kuongeza idadi ya watu walio na sifa hizi katika idadi ya watu. Kwa hiyo, ndani ya aina maalum, uteuzi mzuri hufanya kazi ili kuongeza uwezekano wao, na kwa kiwango cha biosphere nzima - kuongeza hatua kwa hatua utata wa muundo wa viumbe hai, ambao unaonyeshwa vizuri na historia nzima ya mchakato wa mageuzi. Kwa mfano, mabadiliko ya gill ambayo ilichukua mamilioni ya miaka katika aina fulani za samaki wa kale, sikio la kati la amfibia liliambatana na mchakato wa "kuja kwenye ardhi" ya viumbe hai chini ya hali ya ebb kali na mtiririko.

Hasi

Kinyume na uteuzi chanya, uteuzi wa kukata hulazimisha wale watu ambao wana sifa mbaya ambazo zinaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa uwezo wa spishi chini ya hali zilizopo za mazingira kuacha idadi ya watu. Utaratibu huu hufanya kama kichungi ambacho hairuhusu aleli hatari zaidi kupita na kuzuia maendeleo yao zaidi.

Kwa mfano, wakati na maendeleo kidole gumba Kwa upande, mababu wa Homo sapiens walijifunza kuunda ngumi na kuitumia katika mapigano dhidi ya kila mmoja; watu wenye fuvu dhaifu walianza kufa kutokana na majeraha ya kichwa (kama inavyothibitishwa na uvumbuzi wa akiolojia), ikitoa nafasi ya kuishi kwa watu wenye nguvu zaidi. mafuvu ya kichwa.

Uainishaji wa kawaida sana ni, kulingana na asili ya ushawishi wa uteuzi kwenye utofauti wa sifa katika idadi ya watu:

  1. kusonga;
  2. kuleta utulivu;
  3. kudhoofisha utulivu;
  4. usumbufu (kupasuka);
  5. ngono.

Kusonga

Aina ya uendeshaji ya uteuzi asilia huondoa mabadiliko yenye thamani moja ya wastani ya sifa fulani, na kuyabadilisha na mabadiliko yenye thamani tofauti ya wastani ya sifa sawa. Kama matokeo, kwa mfano, inawezekana kufuatilia kuongezeka kwa saizi ya wanyama kutoka kizazi hadi kizazi - hii ilitokea na mamalia ambao walipata utawala wa kidunia baada ya kifo cha dinosaurs, pamoja na mababu wa wanadamu. Aina nyingine za maisha, kinyume chake, zimepungua kwa kiasi kikubwa kwa ukubwa. Kwa hivyo, dragonflies wa kale katika hali maudhui ya juu oksijeni katika angahewa ilikuwa kubwa ikilinganishwa na saizi za kisasa. Vile vile huenda kwa wadudu wengine..

Kuimarisha

Tofauti na nguvu ya kuendesha gari, inajitahidi kuhifadhi sifa zilizopo na inajidhihirisha katika matukio ya uhifadhi wa muda mrefu wa hali ya mazingira. Mifano ni pamoja na spishi ambazo zimetujia kutoka nyakati za zamani karibu bila kubadilika: mamba, aina nyingi za jellyfish, sequoias kubwa. Kuna pia spishi ambazo zipo, bila kubadilika, kwa mamilioni ya miaka: hii ni mmea wa zamani wa ginkgo, mzao wa moja kwa moja wa mijusi ya kwanza ya hatteria, coelacanth (samaki aliye na lobe, ambayo wanasayansi wengi wanaona "kiungo cha kati" kati ya samaki na amfibia).

Kuimarisha na kuendesha uchaguzi hufanya kazi kwa pamoja na ni pande mbili za mchakato sawa. Dereva anajitahidi kuhifadhi mabadiliko ambayo yana faida zaidi katika kubadilisha hali ya mazingira, na hali hizi zinapokuwa shwari, mchakato huo utaisha na uundaji. njia bora fomu iliyorekebishwa. Inakuja zamu ya kuleta utulivu wa uteuzi- inahifadhi genotypes hizi zilizojaribiwa kwa wakati na hairuhusu wale wanaopotoka kutoka kwao kuzaliana kawaida ya jumla fomu za mutant. Kuna upungufu wa kawaida ya majibu.

Kudhoofisha utulivu

Mara nyingi hutokea kwamba niche ya kiikolojia iliyochukuliwa na aina hupanuka. Katika hali kama hizi, kiwango cha athari pana kinaweza kuwa na manufaa kwa maisha ya spishi. Chini ya hali ya utofauti wa mazingira, mchakato hutokea ambao ni kinyume na uimarishaji wa uteuzi: sifa zilizo na kiwango cha mmenyuko pana hupokea faida. Kwa mfano, mwangaza mwingi wa hifadhi husababisha tofauti kubwa katika rangi ya vyura wanaoishi ndani yake, na katika hifadhi ambazo hazitofautiani katika anuwai ya matangazo ya rangi, vyura wote ni takriban rangi moja, ambayo inachangia kuficha kwao. matokeo ya uteuzi wa utulivu).

Inasumbua (kupasuka)

Kuna idadi kubwa ya watu wanaojulikana na polymorphism - kuishi pamoja ndani ya spishi moja ya aina mbili au hata kadhaa kulingana na tabia fulani. Jambo hili linaweza kusababishwa kwa sababu mbalimbali, asili asilia na anthropogenic. Kwa mfano, ukame usiofaa kwa fangasi, kuanguka katikati ya majira ya joto, iliamua maendeleo ya aina zao za spring na vuli, na haymaking, ambayo pia ilitokea wakati huu katika maeneo mengine, ilisababisha ukweli kwamba ndani ya aina fulani za nyasi, mbegu za watu wengine huiva mapema, wakati wengine - marehemu, hiyo ni kabla na baada ya haymaking.

Ya ngono

Uteuzi wa ngono ni tofauti katika mfululizo huu wa michakato yenye msingi wa kimantiki. Kiini chake kiko katika ukweli kwamba wawakilishi wa aina moja (kawaida wanaume) wanashindana na kila mmoja katika mapambano ya haki ya kuzaa. . Wakati huo huo, mara nyingi huendeleza ishara hizo, ambayo huathiri vibaya uwezo wao. Mfano wa classic- tausi na mkia wake wa kifahari, ambao hauna manufaa ya vitendo, zaidi ya hayo, kuifanya ionekane kwa wanyama wanaowinda na wenye uwezo wa kuingilia kati na harakati. Kazi yake pekee ni kuvutia mwanamke, na inafanikiwa kutimiza kazi hii. Kuna hypotheses mbili kuelezea utaratibu wa uchaguzi wa kike:

  1. Nadharia ya "jeni nzuri" - mwanamke huchagua baba kwa watoto wa baadaye kulingana na uwezo wake wa kuishi hata na sifa za sekondari za kijinsia ambazo hufanya maisha kuwa magumu;
  2. Kuvutia Wana Hypothesis - Mwanamke hujitahidi kuzalisha watoto wa kiume wenye mafanikio ambao huhifadhi jeni za baba.

Uchaguzi wa ngono una thamani kubwa kwa mageuzi, baada ya yote lengo kuu kwa watu wa aina yoyote - sio kuishi, lakini kuacha watoto. Aina nyingi za wadudu au samaki hufa mara tu wanapomaliza misheni hii - bila hii hakungekuwa na maisha kwenye sayari.

Chombo kinachozingatiwa cha mageuzi kinaweza kutambuliwa kama mchakato usio na mwisho wa harakati kuelekea bora isiyoweza kufikiwa, kwa sababu mazingira ni karibu kila hatua moja au mbili mbele ya wakaazi wake: kile kilichopatikana jana kinabadilika leo ili kuwa kizamani kesho.

Wazo la kulinganisha uteuzi wa bandia na asili ni kwamba kwa asili uteuzi wa viumbe "vilivyofanikiwa", "bora" zaidi pia hutokea, lakini katika kesi hii jukumu la "mtathmini" wa manufaa ya mali sio mtu, lakini makazi. Kwa kuongeza, nyenzo za uteuzi wa asili na bandia ni mabadiliko madogo ya urithi ambayo hujilimbikiza kutoka kizazi hadi kizazi.

Utaratibu wa uteuzi wa asili

Katika mchakato wa uteuzi wa asili, mabadiliko yanarekebishwa ambayo huongeza kubadilika kwa viumbe kwa mazingira yao. Uteuzi wa asili mara nyingi huitwa "utaratibu unaojidhihirisha" kwa sababu unafuata kutoka kwa ukweli rahisi kama vile:

  1. Viumbe hai huzaa watoto wengi kuliko wanaweza kuishi;
  2. Kuna tofauti za urithi katika idadi ya viumbe hivi;
  3. Viumbe vilivyo na sifa tofauti za kijeni vina viwango tofauti vya kuishi na uwezo wa kuzaliana.

Dhana kuu ya dhana ya uteuzi wa asili ni usawa wa viumbe. Usawa hufafanuliwa kama uwezo wa kiumbe kuishi na kuzaliana katika mazingira yake yaliyopo. Hii huamua ukubwa wa mchango wake wa maumbile kwa kizazi kijacho. Walakini, jambo kuu katika kuamua usawa sio jumla ya nambari wazao, na idadi ya wazao walio na aina fulani ya jeni (usaha wa jamaa). Kwa mfano, ikiwa watoto wa kiumbe kilichofanikiwa na kuzaliana kwa haraka ni dhaifu na hauzai vizuri, basi mchango wa maumbile na kwa hivyo usawa wa kiumbe hicho utakuwa mdogo.

Uteuzi wa asili wa sifa ambazo zinaweza kutofautiana kwa anuwai ya maadili (kama vile saizi ya kiumbe) zinaweza kugawanywa katika aina tatu:

  1. Uchaguzi wa mwelekeo- mabadiliko katika thamani ya wastani ya sifa kwa muda, kwa mfano ongezeko la ukubwa wa mwili;
  2. Uchaguzi wa usumbufu- uteuzi wa maadili uliokithiri wa tabia na dhidi ya maadili ya wastani, kwa mfano, saizi kubwa na ndogo za mwili;
  3. Kuimarisha uteuzi- uteuzi dhidi ya maadili yaliyokithiri ya tabia, ambayo husababisha kupungua kwa tofauti za tabia.

Kesi maalum ya uteuzi wa asili ni uteuzi wa ngono, sehemu ndogo ambayo ni sifa yoyote inayoongeza mafanikio ya kujamiiana kwa kuongeza mvuto wa mtu binafsi. washirika wanaowezekana. Tabia ambazo zimejitokeza kupitia uteuzi wa kijinsia huonekana hasa kwa wanaume wa aina fulani za wanyama. Tabia kama vile pembe kubwa, rangi angavu, kwa upande mmoja, zinaweza kuvutia wanyama wanaokula wenzao na kupunguza kiwango cha kuishi kwa wanaume, na kwa upande mwingine, hii inasawazishwa na mafanikio ya uzazi ya wanaume walio na rangi angavu sawa. ishara zilizotamkwa.

Uteuzi unaweza kuchukua hatua katika viwango tofauti vya shirika - kama vile jeni, seli, viumbe binafsi, makundi ya viumbe na aina. Aidha, uteuzi unaweza kuchukua hatua wakati huo huo viwango tofauti. Uteuzi katika viwango vya juu vya mtu binafsi, kwa mfano, uteuzi wa kikundi, unaweza kusababisha ushirikiano (ona Evolution#Cooperation).

Fomu za uteuzi wa asili

Kuna uainishaji tofauti wa fomu za uteuzi. Uainishaji kulingana na asili ya ushawishi wa aina za uteuzi juu ya utofauti wa sifa katika idadi ya watu hutumiwa sana.

Uchaguzi wa kuendesha gari

Uchaguzi wa kuendesha gari- aina ya uteuzi wa asili ambayo inafanya kazi wakati iliyoelekezwa kubadilisha hali ya mazingira. Imefafanuliwa na Darwin na Wallace. Katika kesi hii, watu walio na sifa ambazo hupotoka katika mwelekeo fulani kutoka kwa thamani ya wastani hupokea faida. Katika kesi hii, tofauti zingine za sifa (kupotoka kwake kwa mwelekeo tofauti kutoka kwa thamani ya wastani) zinakabiliwa na uteuzi mbaya. Matokeo yake, katika idadi ya watu kutoka kizazi hadi kizazi kuna mabadiliko katika thamani ya wastani ya sifa katika mwelekeo fulani. Katika kesi hiyo, shinikizo la uteuzi wa kuendesha gari lazima lifanane na uwezo wa kukabiliana na idadi ya watu na kiwango cha mabadiliko ya mabadiliko (vinginevyo, shinikizo la mazingira linaweza kusababisha kutoweka).

Mfano wa hatua ya uteuzi wa kuendesha gari ni "melanism ya viwanda" katika wadudu. "Melanism ya viwanda" ni ongezeko kubwa la idadi ya watu wa melanistic (rangi nyeusi) katika idadi ya wadudu (kwa mfano, vipepeo) wanaoishi katika maeneo ya viwanda. Kwa sababu ya athari za viwandani, miti ya miti ilifanya giza kwa kiasi kikubwa, na lichens za rangi nyembamba pia zilikufa, ndiyo sababu vipepeo vya rangi ya mwanga vilionekana vyema kwa ndege, na wale wa rangi nyeusi hawakuonekana. Katika karne ya 20, katika maeneo kadhaa, idadi ya vipepeo vya rangi nyeusi katika idadi ya nondo waliosomewa vizuri nchini Uingereza ilifikia 95%, wakati kwa mara ya kwanza kipepeo wa rangi nyeusi ( morpha carbonaria) ilikamatwa mnamo 1848.

Uchaguzi wa kuendesha gari hutokea wakati mazingira yanabadilika au kukabiliana na hali mpya wakati safu inapanuka. Inahifadhi mabadiliko ya urithi katika mwelekeo fulani, kusonga kiwango cha majibu ipasavyo. Kwa mfano, wakati wa ukuzaji wa udongo kama makazi, vikundi mbalimbali vya wanyama ambavyo havihusiani vilikuza viungo ambavyo viligeuka kuwa matawi ya kuchimba.

Kuimarisha uteuzi

Kuimarisha uteuzi- aina ya uteuzi asilia ambayo hatua yake inaelekezwa dhidi ya watu walio na upotovu mkubwa kutoka kwa kawaida ya wastani, kwa niaba ya watu walio na usemi wa wastani wa tabia hiyo. Dhana ya uteuzi wa utulivu ilianzishwa katika sayansi na kuchambuliwa na I. I. Shmalgauzen.

Mifano nyingi za hatua ya kuimarisha uteuzi katika asili imeelezwa. Kwa mfano, kwa mtazamo wa kwanza inaonekana kwamba mchango mkubwa zaidi kwa kundi la jeni la kizazi kijacho unapaswa kufanywa na watu binafsi wenye uzazi wa juu. Walakini, uchunguzi wa idadi ya asili ya ndege na mamalia unaonyesha kuwa hii sivyo. Vifaranga zaidi au watoto kwenye kiota, ni vigumu zaidi kuwalisha, kila mmoja wao ni mdogo na dhaifu. Kama matokeo, watu walio na uzazi wa wastani ndio wanaofaa zaidi.

Uteuzi kuelekea wastani umepatikana kwa sifa mbalimbali. Katika mamalia, watoto wachanga wenye uzito wa chini sana na wenye uzito wa juu sana wana uwezekano mkubwa wa kufa wakati wa kuzaliwa au katika wiki za kwanza za maisha kuliko watoto wachanga wenye uzito wa wastani. Kwa kuzingatia ukubwa wa mbawa za shomoro waliokufa baada ya dhoruba katika miaka ya 50 karibu na Leningrad ilionyesha kuwa wengi wao walikuwa na mbawa ambazo zilikuwa ndogo sana au kubwa sana. Na katika kesi hii, watu wa kawaida waligeuka kuwa waliobadilishwa zaidi.

Uchaguzi wa usumbufu

Uchaguzi wa usumbufu- aina ya uteuzi asilia ambapo hali hupendelea vibadala viwili au zaidi vilivyokithiri (maelekezo) ya kutofautiana, lakini haipendelei hali ya kati, wastani ya sifa. Matokeo yake, aina kadhaa mpya zinaweza kuonekana kutoka kwa moja ya awali. Darwin alielezea hatua ya uteuzi wa kuvuruga, akiamini kwamba inasababisha tofauti, ingawa hakuweza kutoa ushahidi wa kuwepo kwake katika asili. Uteuzi wa usumbufu huchangia kuibuka na udumishaji wa upolimishaji wa idadi ya watu, na katika baadhi ya matukio inaweza kusababisha speciation.

Mojawapo ya hali zinazowezekana katika asili ambapo uteuzi wa usumbufu hujitokeza ni wakati idadi ya watu wa aina nyingi huishi katika makazi tofauti tofauti. Wakati huo huo, aina tofauti hubadilika kwa niches tofauti za kiikolojia au subniches.

Mfano wa uteuzi unaosumbua ni uundaji wa jamii mbili katika njuga kubwa katika mbuga za nyasi. Katika hali ya kawaida, kipindi cha maua na mbegu za mmea huu hufunika majira yote ya joto. Lakini katika nyasi za nyasi, mbegu hutolewa hasa na mimea hiyo ambayo inaweza kuchanua na kuiva kabla ya kipindi cha kukata, au maua mwishoni mwa majira ya joto, baada ya kukata. Kama matokeo, jamii mbili za rattle huundwa - maua ya mapema na marehemu.

Uteuzi wa usumbufu ulifanyika katika majaribio ya Drosophila. Uchaguzi ulifanywa kulingana na idadi ya bristles; watu binafsi tu na idadi ndogo na kubwa ya bristles walihifadhiwa. Kama matokeo, kutoka karibu kizazi cha 30, mistari hiyo miwili ilitofautiana sana, licha ya ukweli kwamba nzi hao waliendelea kuzaliana, wakibadilishana jeni. Katika idadi ya majaribio mengine (pamoja na mimea), kuvuka kwa kina kulizuia hatua ya ufanisi ya uteuzi wa usumbufu.

Uchaguzi wa ngono

Uchaguzi wa ngono- Huu ni uteuzi wa asili kwa mafanikio ya uzazi. Uhai wa viumbe ni muhimu, lakini sio sehemu pekee ya uteuzi wa asili. Kwa wengine sehemu muhimu inavutia watu wa jinsia tofauti. Darwin aliita jambo hili uteuzi wa kijinsia. "Aina hii ya uteuzi imedhamiriwa sio na mapambano ya kuishi katika uhusiano wa viumbe hai kati yao wenyewe au na hali ya nje, lakini na ushindani kati ya watu wa jinsia moja, kwa kawaida wanaume, kwa milki ya watu wa jinsia nyingine." Sifa zinazopunguza uwezekano wa waandaji wao zinaweza kujitokeza na kuenea ikiwa faida wanazotoa kwa mafanikio ya uzazi ni kubwa zaidi kuliko hasara zao za kuishi.

Dhana mbili kuhusu taratibu za uteuzi wa kijinsia ni za kawaida.

  • Kulingana na nadharia ya "jeni nzuri", "sababu" za kike kama ifuatavyo: "Ikiwa mwanamume aliyepewa, licha ya manyoya yake mkali na mkia mrefu, hakuweza kufa kwenye makucha ya mwindaji na kuishi hadi ukomavu wa kijinsia, basi ana jeni nzuri ambazo zilimruhusu kufanya hivi. Kwa hiyo, anapaswa kuchaguliwa kuwa baba wa watoto wake: atawapa chembe zake nzuri za urithi.” Kwa kuchagua wanaume wa rangi, wanawake wanachagua jeni nzuri kwa watoto wao.
  • Kulingana na nadharia ya "wana wa kuvutia", mantiki ya uchaguzi wa kike ni tofauti. Ikiwa wanaume wenye rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi ya rangi. Kwa hivyo, maoni mazuri hutokea, ambayo inaongoza kwa ukweli kwamba kutoka kwa kizazi hadi kizazi mwangaza wa manyoya ya wanaume huwa zaidi na zaidi. Mchakato unaendelea kukua hadi kufikia kikomo cha uwezekano.

Wakati wa kuchagua wanaume, wanawake hawafikiri juu ya sababu za tabia zao. Wakati mnyama anahisi kiu, hafikirii kwamba anapaswa kunywa maji ili kurejesha usawa wa chumvi-maji katika mwili - huenda kwenye shimo la kumwagilia kwa sababu anahisi kiu. Kwa njia hiyo hiyo, wanawake, wakati wa kuchagua wanaume mkali, kufuata silika zao - wanapenda mikia mkali. Wale ambao silika yao ilipendekeza tabia tofauti hawakuacha watoto. Mantiki ya mapambano ya kuwepo na uteuzi wa asili ni mantiki ya mchakato wa kipofu na wa moja kwa moja, ambao, ukifanya mara kwa mara kutoka kwa kizazi hadi kizazi, umeunda aina mbalimbali za ajabu za fomu, rangi na silika ambazo tunaona katika ulimwengu wa asili hai.

Njia za uteuzi: uteuzi mzuri na hasi

Kuna aina mbili za uteuzi wa bandia: Chanya Na Kukata (hasi) uteuzi.

Uteuzi mzuri huongeza idadi ya watu katika idadi ya watu ambao wana sifa muhimu zinazoongeza uwezo wa kuota kwa spishi kwa ujumla.

Kuondoa uteuzi huondoa kutoka kwa idadi kubwa ya watu ambao wana sifa ambazo hupunguza sana uwezo wa kumea chini ya hali fulani ya mazingira. Kwa kutumia uteuzi wa uteuzi, aleli hatari sana huondolewa kutoka kwa idadi ya watu. Pia, watu walio na upangaji upya wa kromosomu na seti ya kromosomu ambazo huharibu sana utendaji wa kawaida wa vifaa vya urithi wanaweza kukabiliwa na uteuzi wa kukata.

Jukumu la uteuzi wa asili katika mageuzi

Katika mfano wa chungu mfanyakazi tuna wadudu tofauti sana na wazazi wake, bado tasa kabisa na, kwa hiyo, hawawezi kusambaza kutoka kizazi hadi kizazi alipewa marekebisho ya muundo au silika. Unaweza kuweka swali zuri- Inawezekanaje kupatanisha kesi hii na nadharia ya uteuzi wa asili?

- Asili ya Aina (1859)

Darwin alipendekeza kuwa uteuzi unaweza kutumika sio tu kwa kiumbe binafsi, lakini pia kwa familia. Pia alisema kuwa pengine, kwa kiwango kimoja au kingine, hii inaweza kueleza tabia za watu. Alikuwa sahihi, lakini ilikuwa tu na ujio wa genetics kwamba ikawa inawezekana kutoa mtazamo uliopanuliwa zaidi wa dhana. Mchoro wa kwanza wa "nadharia ya uteuzi wa jamaa" ulifanywa na mwanabiolojia wa Kiingereza William Hamilton mnamo 1963, ambaye alikuwa wa kwanza kupendekeza kuzingatia uteuzi wa asili sio tu katika kiwango cha mtu binafsi au familia nzima, lakini pia katika kiwango cha jeni.

Angalia pia

Vidokezo

  1. , Na. 43-47.
  2. , uk. 251-252.
  3. Orr H. A. Siha na jukumu katika mabadiliko jenetiki // Ukaguzi wa Jenetiki. - 2009. - Vol. 10, hapana. 8. - P. 531-539. - DOI:10.1038/nrg2603. PMID 19546856.
  4. Haldane J.B.S. Nadharia ya uteuzi asili leo // Nature. - 1959. - Vol. 183, nambari. 4663. - P. 710-713. PMID 13644170.
  5. Lande R., Arnold S. J. Kipimo cha uteuzi kwenye vihusika vinavyohusiana // Evolution. - 1983. - Vol. 37, hapana. 6. - P. 1210-1226. -
Inapakia...Inapakia...