Што такое натуральны адбор? Віды натуральнага адбору (табліца)

Адным з асноўных механізмаў эвалюцыі нароўні з мутацыямі, міграцыйнымі працэсамі і геннымі пераўтварэннямі з'яўляецца натуральны адбор. Віды натуральнага адбору маюць на ўвазе такія змены ў генатыпе, якія павышаюць шанцы арганізма на выжыванне і працяг роду. Эвалюцыя часта разглядаецца як вынік гэтага працэсу, які можа паўстаць у выніку адрозненняў у відавы выжывальнасці, нараджальнасці, тэмпах развіцця, паспяховасці спарвання або ў любым іншым аспекце жыцця.

прыродную раўнавагу

Частоты генаў застаюцца пастаяннымі з пакалення ў пакаленне пры ўмове, што адсутнічаюць якія абураюць фактары, якія парушаюць натуральнае раўнавагу. Сюды адносяцца мутацыі, міграцыі (або паток генаў), выпадковы дрэйф генаў і натуральны адбор. Мутацыя - гэта спантаннае змяненне частоты генаў у папуляцыі, для якой характэрны нізкі тэмп развіцця. Пры гэтым індывід пераходзіць з адной папуляцыі ў іншую і затым відазмяняецца. Выпадковы дрэйф генаў - гэта змена, якое перадаецца ад аднаго пакалення другому абсалютна выпадкова.

Усе гэтыя фактары змяняюць частоты генаў без уліку павелічэння або памяншэння верагоднасці выжывання арганізма і воспроизводения ў сваёй натуральнай асяроддзі. Усе яны з'яўляюцца выпадковымі працэсамі. А натуральны адбор, віды натуральнага адбору з'яўляюцца памяркоўнымі дэзарганізуе наступствамі гэтых працэсаў, паколькі яны памнажаюць частату карысных мутацый на працягу многіх пакаленняў і ўхіляюць шкодныя складнікі.

Што такое натуральны адбор?

Натуральны адбор спрыяе захаванню тых груп арганізмаў, якія лепш прыстасаваныя да фізічных і біялагічных умовам асяроддзя іх пражывання. ён
можа дзейнічаць на любыя спадчынныя фенатыпічнае рысы і пры дапамозе селектыўнага ціску можа ўплываць на любы аспект навакольнага асяроддзя, у тым ліку палавой адбор і канкурэнцыю з членамі аднаго і таго ж або іншых відаў.

Аднак, гэта не азначае, што гэты працэс заўсёды з'яўляецца накіраваным і выніковым у адаптыўнай эвалюцыі. Натуральны адбор, віды натуральнага адбору ў цэлым, часта прыводзяць да ліквідацыі менш прыстасаваных варыянтаў.

Варыяцыі існуюць унутры ўсёй папуляцыі арганізмаў. Гэта адбываецца збольшага таму, што ўзнікаюць выпадковыя мутацыі ў геноме аднаго арганізма, і яго нашчадства можа ўспадкаваць такія мутацыі. На працягу жыцця генома ўзаемадзейнічаюць з навакольным асяроддзем. Такім чынам, папуляцыя эвалюцыянуе.

Паняцце аб натуральным адборы

Натуральны адбор з'яўляецца адным з краевугольных камянёў сучаснай біялогіі. Ён дзейнічае на фенатып, генетычная аснова якога дае рэпрадуктыўнае перавага для большай распаўсюджанасці ў папуляцыі. З часам гэты працэс можа прывесці да з'яўлення новых відаў. Іншымі словамі, гэты важны (хоць і не адзіны) эвалюцыйны працэс у межах папуляцыі.
Само паняцце было сфармулявана і апублікавана ў 1858 году Чарльзам Дарвінам і Альфрэда Расэлам Уоллесом ў сумесным прадстаўленні дакументаў датычна паходжання відаў.

Тэрмін быў апісаны як аналаг штучнага адбору, то бок, гэта працэс, з дапамогай якога жывёлы і расліны з пэўнымі прыкметамі лічацца пажаданымі для гадоўлі і размнажэнні. Паняцце "натуральны адбор" першапачаткова распрацоўвалася пры адсутнасці тэорыі спадчыннасці. На момант напісання Дарвінам яго прац навуцы яшчэ трэба было распрацаваць сучасныя тэорыі генетыкі. Аб'яднанне традыцыйнай дарвінаўскай эвалюцыі з наступнымі адкрыццямі ў галіне класічнай і малекулярнай генетыкі называюць сучасным эвалюцыйным сінтэзам. 3 выгляду натуральнага адбору застаюцца асноўным тлумачэннем для адаптыўнай эвалюцыі.

Як працуе натуральны адбор?

Натуральны адбор - гэта механізм, з дапамогай якога жывёльны арганізм адаптуецца і эвалюцыянуе. Па сваёй сутнасці, асобныя арганізмы, якія аказваюцца лепш за ўсё прыстасаванымі да асяроддзя, выжываюць і найбольш паспяхова размножваюцца, вырабляючы на свет плоднае нашчадства. Пасля шматлікіх цыклаў размнажэння такія віды з'яўляюцца дамінуючымі. Такім чынам прырода адфільтроўвае дрэнна прыстасаваных асобін на карысць усёй папуляцыі.

Гэта адносна просты механізм, які прымушае прадстаўнікоў пэўнай папуляцыі мяняцца з цягам часу. Фактычна, яго можна разбіць на пяць асноўных этапаў: зменлівасць, атрыманне ў спадчыну, адбор, час і адаптацыя.

Дарвін аб натуральным адборы

Паводле вучэння Дарвіна натуральны адбор складаецца з чатырох кампанентаў:

1. Варыяцыі. Арганізмы ў межах папуляцыі праяўляюць індывідуальныя адрозненні ў знешнасці і паводзінах. Гэтыя змены могуць ўключаць памер цела, колер валасоў, плямы на мордачцы, ўласцівасці галасы або колькасць выраблянага нашчадкаў. З іншага боку, некаторыя рысы характару не звязаныя з адрозненнямі паміж індывідамі, напрыклад, колькасць вачэй у пазваночных жывёл.
2. Спадчыну. Некаторыя рысы паслядоўна перадаюцца ад бацькоў да нашчадкам. Такія рысы пераходзяць па спадчыне, у той час як на іншыя моцна ўплываюць ўмовы навакольнага асяроддзя, і яны ўспадкоўваюцца слаба.
3. Высокія тэмпы росту папуляцыі. Асноўная маса жывёл штогод вырабляе нашчадства ў значна большай колькасці, чым неабходна для роўнага размеркавання рэсурсаў паміж імі. Гэта прыводзіць да міжвідавай канкурэнцыі і заўчаснай смяротнасці.
4. Дыферэнцыяльнае выжыванне і размнажэнне. Усе віды натуральнага адбору ў папуляцыях пакідаюць пасля сябе тых жывёл, якія ўмеюць змагацца за лакальныя рэсурсы.

Натуральны адбор: віды натуральнага адбору

Дарвінаўская тэорыя эвалюцыі кардынальна змяніла напрамак будучай навуковай думкі. У яе цэнтры знаходзіцца натуральны адбор, працэс, які адбываецца на працягу паслядоўных пакаленняў і вызначаецца як дыферэнцыяльнае прайграванне генатыпаў. Любое змяненне ў навакольным асяроддзі (напрыклад, змяненне колеру ствала дрэва) можа прывесці да адаптацыі на мясцовым узроўні. Існуюць наступныя віды натуральнага адбору (табліца № 1):

стабілізуе адбор

Часцяком частата мутацый у ДНК у адных відаў статыстычна вышэй, чым у іншых. Гэты тып натуральнага адбору спрыяе ліквідацыі любых крайнасцяў у фенатып найбольш прыстасаваных да навакольнага асяроддзя асобін у папуляцыі. За кошт гэтага памяншаецца разнастайнасць ўнутры аднаго выгляду. Аднак гэта не значыць, што ўсе асобіны атрымліваюцца абсалютна аднолькавыя.

Стабілізуе натуральны адбор і яго віды коратка можна ахарактарызаваць як асерадненне або стабілізацыю, пры якой папуляцыя становіцца больш аднастайнай. У першую чаргу ўплыву падвяргаюцца полигенные рысы. Гэта азначае, што фенатып кантралюецца некалькімі генамі, і існуе шырокі спектр магчымых зыходаў. З цягам часу некаторыя з генаў выключаются або маскіруюцца іншымі, у залежнасці ад спрыяльнай адаптацыі.

Многія асаблівасці чалавека з'яўляюцца вынікам такога адбору. Вага чалавека пры нараджэнні - гэта не толькі полигенный прыкмета, ён таксама кантралюецца фактарамі навакольнага асяроддзя. Нованароджаныя з сярэднім вагой пры нараджэнні маюць больш шанцаў выжыць, чым з занадта маленькім або празмерна вялікім.

Накіраваны натуральны адбор

Гэта з'ява звычайна назіраецца ва ўмовах, якія змяніліся з цягам часу, напрыклад, надвор'е, клімат або колькасць харчавання могуць прывесці да накіраванай селекцыі. Удзел чалавека таксама можа паскорыць гэты працэс. Паляўнічыя часцей за ўсё забіваюць вялікіх асобін з-за мяса ці іншых буйных дэкаратыўных або карысных частак. Такім чынам, папуляцыя будзе мець тэндэнцыю да перакос у бок больш дробных асобін.

Чым больш драпежнікі забіваюць і ядуць павольных асобін у папуляцыі, тым больш будзе оуществляться перакос у бок больш удачлівых і хуткіх прадстаўнікоў папуляцыі. Віды натуральнага адбору (табліца з прыкладамі № 1) можна больш яскрава прадэманстраваць з дапамогай прыкладаў з жывой прыроды.

Чарльз Дарвін вывучаў накіраваны адбор, калі ён быў на Галапагоскія астравах. Даўжыня дзюбы мясцовых вьюрков змянялася з цягам часу з-за наяўных крыніц харчавання. Пры адсутнасці насякомых выжывалі берасцянкі з вялікімі і доўгімі дзюбамі, якія ім дапамагалі есці насенне. З цягам часу насякомых стала больш, і з дапамогай накіраванага адбору птушыныя дзюбы паступова набывалі меншыя памеры.

Асаблівасці диверсификационного (падрыўнога) адбору

Падрыўной адбор - гэта выгляд натуральнага адбору, які выступае супраць асерадненні краявідных характарыстык у папуляцыі. Гэты працэс з'яўляецца самым рэдкім, калі апісваць віды натуральнага адбору коратка. Дивесификационная селекцыя можа прывесці да відаўтварэння двух або больш розных формаў у месцах рэзкіх змяненняў навакольнага асяроддзя. Як і накіраваны адбор, гэты працэс таксама можа быць запаволены з-за разбуральнага ўплыву чалавечага фактару і забруджвання навакольнага асяроддзя.

Адным з найбольш вывучаных прыкладаў падрыўнога адбору з'яўляецца выпадак з матылькамі ў Лондане. У сельскіх раёнах амаль усе асобіны мелі светлую афарбоўку. Аднак гэтыя ж матылі былі вельмі цёмнага колеру ў прамысловых раёнах. Сустракаліся таксама асобнікі з сярэдняй інтэнсіўнасцю колеру. Гэта звязана з тым, што цёмныя матылі навучыліся выжываць і ратавацца ад драпежнікаў у прамысловых раёнах у гарадскіх умовах. Светлых матылькоў ў прамысловых раёнах лёгка знаходзілі і елі драпежнікі. Зваротная карціна назіралася ў сельскай мясцовасці. Матылі сярэдняй каляровай інтэнсіўнасці былі лёгка бачныя ў абодвух месцах, і таму іх засталося вельмі мала.

Такім чынам, сэнсам падрыўнога адбору з'яўляецца рух фенатыпу да крайнасці, якая патрэбна для выжывання выгляду.

Натуральны адбор і эвалюцыя

Асноўная ідэя тэорыі эвалюцыі заключаецца ў тым, што ўсе краявідная разнастайнасць паступова развівалася ад простых формаў жыцця, якія з'явіліся больш за тры мільярды гадоў таму (для параўнання, узрост Зямлі складае прыкладна 4,5 мільярда гадоў). Віды натуральнага адбору з прыкладамі ад першых бактэрый да першых сучасных людзей згулялі ў гэтым эвалюцыйным развіцці значную ролю.

Арганізмы, якія былі дрэнна прыстасаваны да сваёй асяроддзі, маюць менш шанцаў выжыць і пакінуць нашчадкаў. Гэта азначае, што іх гены маюць меншую верагоднасць быць перададзеным наступнаму пакаленню. Шлях да генетычнаму разнастайнасці не павінен быць страчаны, як і здольнасць на клеткавым узроўні рэагаваць на зменлівыя ўмовы навакольнага асяроддзя.