Натуральны адбор. Матэрыял для адбору. Асноўныя прынцыпы адбору матэрыялу

Наша матушка-прырода ўладкованая вельмі мудра. Слабы і непрыстасаваны арганізм проста не мае шанцаў на выжыванне. Хіба можна па прыродных законах дапусціць, каб хворая асобіна давала такое ж нездаровае нашчадства? Вядома ж няма, таму ўсе арганізмы вымушаныя змагацца за сваё выжыванне. Пераможцам у гэтай барацьбе аказваецца моцны, трывалы, найбольш прыстасаваны і здаровы. Так ажыццяўляецца натуральны адбор. Матэрыял для адбору і прынцыпы яго разгледзім у артыкуле больш падрабязна.

Паняцце натуральнага адбору

Калі даваць вызначэнне, то можна сказаць, што гэта працэс, які прыводзіць да павелічэння колькасці найбольш жыццяздольных і прыстасаваных асобін. Слабыя і дрэнна адаптаваныя проста не вытрымліваюць канкурэнцыі. Сінтэтычная тэорыя эвалюцыі разглядае натуральны адбор, матэрыял для адбору, як асноўную прычыну развіцця ўсіх адаптацый і адукацыі надвидовых катэгорый.

Натуральны адбор хоць і лічыцца прычынай прыстасаванні арганізма да асяроддзя пражывання, але не ён адзін з'яўляецца вінаватым эвалюцыі ў прыродзе. Сам тэрмін увёў Чарльз Дарвін, які многія свае працы прысвяціў вывучэнню гэтага пытання.

З чаго вынікае натуральны адбор

Гены ў любым арганізме здольныя да мутацый, якія могуць адбывацца па самых розных прычынах. У працэсе натуральнага адбору адбываецца іх замацаванне, але толькі тых, якія спрыяюць павышэнню прыстасаванасці арганізма да асяроддзя пасялення. Даволі часта натуральны адбор называюць відавочным механізмам, так як ён вынікае з некалькіх фактараў:

1. Кожны арганізм здольны вырабіць на святло нашчадкаў значна больш, чым можа выжыць.
2. У любой папуляцыі маецца спадчынная зменлівасць, гэта і ёсць зыходны матэрыял для натуральнага адбору.
3. Генетычна разнастайныя арганізмы адрозніваюцца паміж сабой не толькі выжывальнасці, але і здольнасцю да размнажэння.

Гэтыя фактары спрыяюць стварэнню канкурэнцыі паміж арганізмамі ў выжыванні і размнажэнні, і яны з'яўляюцца адначасова неабходным умовай для эвалюцыі жывой прыроды пасродкам натуральнага адбору. У прыродзе так уладкавана, што арганізмы з пераважнымі спадчыннымі рысамі перадаюць іх свайму нашчадкам, у той час як асобіны, якія не маюць такога перавагі, маюць найменшую верагоднасць перадачы.

механізм адбору

Пра тое, што ў самой прыродзе закладзены нейкі механізм, які падобны да штучнаму адбору, упершыню выказаліся Чарльз Дарвін і Альфрэд Уолес. Яны былі ўпэўненыя, што прыродзе не абавязкова ўнікаць ва ўсе сітуацыі - досыць стварыць вялікая разнастайнасць асобін, сярод якіх выжывуць найбольш прыстасаваныя. Механізм адбору можна прадставіць так:

1. З'яўленне асобіны з новымі прыкметамі.
2. Калі прыкметы аказваюцца карыснымі, то арганізм выжывае і пакідае нашчадства.
3. Нашчадкі ўспадкуюць карысныя якасці і пачынаюць перадаваць іх наступным пакаленням.

Нягледзячы на тое што сучасныя генетычныя адкрыцця ўносяць свае карэктывы, сутнасць тэорыі Дарвіна застаецца нязменнай. Можа быць, толькі змены адбываюцца значна хутчэй, а не плаўна, як ён сцвярджаў, за кошт мутацый, якія маюць скачкападобны характар.

Зыходны матэрыял для натуральнага адбору

Спадчынная зменлівасць служыць тым матэрыялам, які прыводзіць да натуральнага адбору. Усе спадчынныя змены з'яўляюцца ў выніку мутацый. Але для эвалюцыйных пераўтварэнняў цікавасць уяўляюць толькі тыя, якія закранаюць палавыя клеткі, таму што менавіта праз іх ідзе перадача інфармацыі наступнаму пакаленню.

Большасць мутацый мае рецессивный характар, гэта значыць яны не могуць адразу праявіцца, так як душацца дамінантнай генамі. Але яны здольныя назапашвацца, нікуды з генафонду папуляцыі не знікаюць, хоць і не аказваюць уплыву на прыстасаванасць і ніяк не праяўляюцца фенатыпічнае.

Мутацыйных працэс ідзе бесперапынна, лік такіх мутацый пастаянна назапашваецца, і ў адзін цудоўны момант сустракаюцца два рецессивных гена і прыкмета абавязкова праяўляецца. Матэрыялам для адбору служыць спадчынная зменлівасць, але такія змены не заўсёды прыводзяць да павышэння жыццяздольнасці і прыстасаванасці. Даволі многія мутацыі, наадварот, зніжаюць гэтыя якасці, так як правакуюць розныя парушэнні ў абменных працэсах.

Але можна прывесці прыклады, калі, здавалася б, шкодная мутацыя пры змене ўмоў існавання аказваецца карыснай. У пакаёвых мух маецца мутацыя, якая прыводзіць да зніжэння хуткасці правядзення нервовых імпульсаў. Калі арганізм аказваецца гомозиготным па дадзеным прыкмеце, то мутацыя аказваецца смяротнай, а вось гетерозиготы жыццяздольнасць захоўваюць, хоць і саступаюць па прыстасаванасці здаровым асобінам. А вось пры ўздзеянні на папуляцыю мух прэпарата нервова-паралітычнага дзеянні гетерозиготы выйграюць у нармальных асобін, так як запаволеная хуткасць правядзення імпульсу прыкметна аслабляе ўздзеянне яду на арганізм.

Тыпы натуральнага адбору

Зыходны матэрыял для адбору - гэта спадчынная зменлівасць, але яна можа прыводзіць да з'яўлення чорт, здольных змяняцца ў розным дыяпазоне. У залежнасці ад гэтага тыпы адбору вылучаюць наступныя:

• Накіраваны. Змяняецца сярэдняе значэнне прыкметы на працягу доўгага часу. Сюды можна аднесці павелічэнне памераў цела.
• Дизруптивный адбор накіраваны на адбор крайніх паказчыкаў (напрыклад, занадта вялікі ці, наадварот, маленькі).
• Стабизиризующий накіраваны супраць праявы крайніх значэнняў прыкметы.

Палавой - гэта таксама натуральны адбор. Матэрыял для адбору такога ўзроўню - гэта любы прыкмета, які павышае верагоднасць спарвання за кошт павелічэння прывабнасці асобіны для супрацьлеглага полу. Гэта добра праяўляецца ў самцоў некаторых відаў (напрыклад, велізарныя рогі ў аленяў, яркая афарбоўка апярэння ў птушак).

Формы натуральнага адбору

Формы адбору можна класіфікаваць па-рознаму, але крытэрыі адбору матэрыялу практычна заўсёды аднолькавыя:

• Карыснасць дадзенай прыкметы для самой асобіны.
• Неабходнасць і важнасць прыкметы для выжывання ў пэўных умовах.
• Станоўчы ўплыў прыкметы на росквіт віду ў цэлым.

Матэрыял для штучнага адбору - гэта таксама спадчынная зменлівасць, але крытэрыі ўжо зусім іншыя. Тут пальму першынства атрымліваюць прыкметы, якія неабходныя чалавеку, а не арганізму, для якога яны наогул могуць апынуцца даволі шкоднымі. Можна прывесці прыклад з пародай глыб, якіх называюць дутышами. Яны маюць вялікі валлё, які робіць іх незвычайнымі і прывабнымі для чалавека, але ў прыродзе такія асобіны апынуцца зусім бездапаможнымі і не вытрымаюць канкурэнцыі са сваімі субратамі. Яны проста не змогуць адшукаць сабе пражытак. Вось і атрымліваецца, што адбор матэрыялу асноўныя прынцыпы мае зусім розныя пры натуральным і штучным адборы.

У залежнасці ад уплыву адбору на зменлівасць прыкметы ў папуляцыі вылучаюць наступныя яго формы:

1. Рухаючы.
2. Стабілізуе.
3. Разрываць, або дизруптивный.

Ёсць неабходнасць разгледзець кожны адбор у асобнасці больш падрабязна.

Асаблівасці рухаючага адбору

Прычынай такога адбору заўсёды выступаюць змены умоў існавання выгляду. Асобіны, у якіх у выніку з'яўляюцца прыкметы, якія адхіляюцца ад сярэдняга значэння за кошт таго, што матэрыял для натуральнага адбору пастаўляе спадчынная зменлівасць, аказваюцца ў больш выйгрышным становішчы. З пакалення ў пакаленне адбываецца зрух прыкметы ў вызначаным кірунку, у выніку фармуецца менавіта такі, які дапамагае арганізмам выжыць у новых умовах.

Яскравым прыкладам з'яўляецца эвалюцыя афарбоўкі ў бярозавай пядзенікі. Яна з моманту свайго з'яўлення жыла на ствалах бяроз, якія маюць белую афарбоўку. Адпаведна, і крылы гэтага матылька таксама белыя.

Але з развіццём прамысловасці атмасфера стала забруджвацца, у паветры з'явілася шмат сажы і сажы, якія асядалі на ствалах дрэў. У выніку іх колер стаў далёкі ад белага. З нашчадкаў матылькоў ў выйгрышы аказваўся то, якое па прычыне мутацый мела больш цёмную афарбоўку, так як светлыя былі даволі прыкметнымі для птушак і імі часта з'ядаліся. Так паступова эвалюцыя ішла ў напрамку змены колеру матылькоў.

Праява стабілізуе адбору

Разгледзім стабілізуе натуральны адбор. Матэрыял для адбору тут - таксама спадчынная зменлівасць, але яго дзеянне ўжо накіравана супраць з'яўлення адхіленняў ад нормы. Можна прывесці такі прыклад: для ўсіх арганізмаў, здавалася б, падвышаная пладавітасць толькі добрая, бо прыводзіць да павелічэння колькасці папуляцыі. Але на самой справе гэта не так. Перавагі атрымліваюць асобіны з сярэднімі паказчыкамі пладавітасці, так як выкарміць шматлікае нашчадства даволі цяжка.

Адбор на карысць сярэдніх паказчыкаў можна бачыць на прыкладзе многіх прыкмет. Напрыклад, птушкам прыбярэжных зон пераважней мець крылы сярэдніх памераў. Пры наяўнасці занадта кароткіх праблематычна ўзляцець, а пры занадта доўгіх вецер будзе перашкаджаць палёту.

Стабілізуе адбор спрыяе назапашвання зменлівасці ў папуляцыях. Нават стабільныя ўмовы існавання віду не прыводзяць да спынення натуральнага адбору і эвалюцыі ў цэлым. Гэты выгляд адбору забяспечвае стабільнае функцыянаванне арганізмаў у звыклых знешніх умовах.

Дизруптивный адбор

Пры такой форме адбору ўмовы існавання аказваюцца падыходнымі для крайніх праяў прыкметы. У выніку гэтага з'яўляецца некалькі формаў існавання.

Дизруптивный адбор прыводзіць да адукацыі палімарфізму, а можа стаць нават прычынай адукацыі новых відаў у прыродзе.

Гэты адбор часта ўступае ў сілу, калі папуляцыя займае неаднароднае месцапражыванне. Розныя формы вымушаныя прыстасоўвацца да розных ніш і умовам. Напрыклад, у расліны погремок маецца дзве формы - адна пачынае квітнець і пладаносіць ў сярэдзіне лета, а другая - ужо пасля сенакосу, гэта значыць у жніўні.

Станоўчая роля адбору і адмоўная

Дакладней, гэта нават не ролю, а формы адбору, якія аказваюць розны дзеянне.

1. Станоўчы адбор прыводзіць да павелічэння колькасці арганізмаў, якія маюць карысныя для выжывання ў дадзеных умовах прыкметы, якія павышаюць выжыванне віду ў цэлым.
2. Адмоўны, або яго яшчэ называюць адсякаецца адборам, прыводзіць да знішчэння асобін з прыкметамі, рэзка зніжаюць выжывальнасць і прыстасаванасць. Гэты адбор дапамагае з папуляцыі выдаляць шкодныя алелі.

эфекты адбору

Мы ўжо высветлілі, што з'яўляецца матэрыялам для адбору, разгледзелі яго формы. Але неабходна растлумачыць, якія эфекты дае той ці іншай адбор. Рухаючы прыводзіць да з'яўлення новых прыстасаванняў, у гэтым выяўляюцца вынікі яго дзеянні:

1. Хавалася. Гэты эфект паказвае назапашванне карысных прыкмет з пакалення ў пакаленне. Гэта дастасоўна не толькі да арганізма, але і да асобных органам. Напрыклад, павелічэнне пярэдняга мозгу, развіццё кары вялікіх паўшар'яў - усё гэта прыклад які назапашвае дзеянні рухаючага адбору.
2. Пераўтваральны эфект выяўляецца ў тым, што узмацняюцца карысныя прыкметы, а саслабляюць сваё праява тыя, якія страцілі прыстасоўвальны значэнне.

Калі казаць у цэлым пра адбор (матэрыялам для натуральнага адбору з'яўляецца зменлівасць), то можна назваць яшчэ размяркоўвалы эфект і які падтрымлівае.

Першы заключаецца ў тым, што ў найбольш спрыяльных умовах арганізмы часцей выжываюць і даюць патомства. Там, дзе гэтыя ўмовы не адпавядаюць усім патрабаванням, з выжывальнасці і нараджальнасцю праблемы.

Які падтрымлівае эфект заключаецца ў тым, што прыстасоўвальныя прыкметы не могуць зменшыцца, яны могуць ўзмацняцца ці заставацца на тым жа ўзроўні.

Матэрыялам для натуральнага адбору з'яўляецца спадчынная зменлівасць, але гэта не адзіны фактар, які спрыяе эвалюцыі жывых арганізмаў.

Ролю натуральнага адбору ў эвалюцыі

Яшчэ Чарльз Дарвін аддаваў пальму першынства натуральнаму адбору ў эвалюцыі. Сучасная сінтэтычная тэорыя таксама лічыць яго асноўным рэгулятарам развіцця і з'яўлення адаптацый ў арганізмаў.

У 19-20 стагоддзях адкрыццё ў генетыцы дыскрэтнай характару ў спадчыну прыкмет прывяло да таго, што некаторыя навукоўцы сталі адмаўляць важную ролю натуральнага адбору. Сінтэтычная тэорыя эвалюцыі, якую яшчэ называюць неодарвинизмом, абапіраецца на колькасны аналіз частоты встречаемості алеляў у папуляцыі, якая змяняецца пад уздзеяннем таго ж самага натуральнага адбору.

Але навука не стаіць на месцы і адкрыцця апошніх дзесяцігоддзяў у самых розных галінах пацвярджаюць безгрунтоўнасць класічнай сінтэтычнай тэорыі для апісання ўсіх нюансаў эвалюцыі жывых арганізмаў.

Спрэчкі і дыскусіі з нагоды ролі розных фактараў у гістарычным развіцці жывога свету працягваюцца і ў цяперашні час. Мабыць, гэта такое пытанне, на які практычна немагчыма даць дакладны адказ. Але можна сцвярджаць адно: наспеў момант, калі ўся эвалюцыйная тэорыя патрабуе перагляду.