Վարորդական կայունացնող խանգարող ընտրություն: Ընտրության կայունացման և շարժիչ ընտրության օրինակ: Ընտրության կայունացման գործողության օրինակներ. Բնական ընտրության կայունացնող ձևի նպատակը

Իրավիճակը, կամ կարող եք պատահականորեն գործել: Բավական է ստեղծել բազմազան անհատների լայն շրջանակ, և, ի վերջո, ամենաուժեղը գոյատևելու է:

  1. Սկզբումանհատը հայտնվում է նոր, բոլորովին պատահական հատկություններով
  2. հետոնա կարող է կամ չի կարողանում սերունդ թողնել՝ կախված այս հատկություններից
  3. Ի վերջո, եթե նախորդ փուլի արդյունքը դրական է, ապա նա թողնում է սերունդ, իսկ նրա հետնորդները ժառանգում են նոր ձեռք բերված հատկությունները.

Ներկայումս Դարվինի որոշ միամիտ հայացքները մասամբ վերամշակված են: Այսպիսով, Դարվինը պատկերացրեց, որ փոփոխությունները պետք է տեղի ունենան շատ սահուն, և փոփոխականության սպեկտրը պետք է լինի շարունակական: Այսօր, սակայն, բնական ընտրության մեխանիզմները բացատրվում են գենետիկայի միջոցով, ինչը որոշակի ինքնատիպություն է հաղորդում այս պատկերին: Գենների մուտացիաները, որոնք գործում են վերը նկարագրված գործընթացի առաջին փուլում, ըստ էության, դիսկրետ են: Ակնհայտ է, սակայն, որ Դարվինի գաղափարի հիմնական էությունը մնում է անփոփոխ։

Բնական ընտրության ձևերը

Վարորդական ընտրություն

Վարորդական ընտրությունը բնական ընտրության ձև է, երբ շրջակա միջավայրի պայմանները նպաստում են որևէ հատկանիշի կամ հատկանիշների խմբի փոփոխության որոշակի ուղղությանը: Միաժամանակ, հատկանիշը փոխելու այլ հնարավորությունները ենթակա են բացասական ընտրության։ Արդյունքում պոպուլյացիայի մեջ սերնդից սերունդ տեղի է ունենում հատկանիշի միջին արժեքի տեղաշարժ որոշակի ուղղությամբ։ Այս դեպքում շարժիչ ընտրության ճնշումը պետք է համապատասխանի բնակչության հարմարվողական հնարավորություններին և մուտացիոն փոփոխությունների արագությանը (հակառակ դեպքում շրջակա միջավայրի ճնշումը կարող է հանգեցնել ոչնչացման):

Վարորդական ընտրության ժամանակակից դեպքը «անգլիական թիթեռների արդյունաբերական մելանիզմն է»: «Արդյունաբերական մելանիզմը» արդյունաբերական տարածքներում ապրող թիթեռների պոպուլյացիաներում մելանիստական ​​(մուգ գույնի) առանձնյակների համամասնության կտրուկ աճն է: Արդյունաբերական ազդեցության պատճառով ծառերի բները զգալիորեն մգացան, սատկեցին նաև բաց գույնի քարաքոսերը, ինչի պատճառով բաց գույնի թիթեռները ավելի լավ տեսանելի էին դառնում թռչունների համար, իսկ մուգ գույները՝ ավելի քիչ տեսանելի։ 20-րդ դարում մի շարք տարածքներում մուգ գույնի թիթեռների տեսակարար կշիռը հասել է 95%-ի, մինչդեռ առաջին մուգ գույնի թիթեռը (Morfa carbonaria) բռնվել է 1848 թվականին։

Վարելու ընտրությունը տեղի է ունենում, երբ միջավայրը փոխվում է կամ հարմարվում նոր պայմաններին, երբ տիրույթն ընդլայնվում է: Այն պահպանում է ժառանգական փոփոխությունները որոշակի ուղղությամբ՝ համապատասխանաբար շարժելով ռեակցիայի արագությունը։ Օրինակ, կենդանիների տարբեր անկապ խմբերում հողը որպես ապրելավայր զարգացնելու ընթացքում վերջույթները վերածվել են փորված վերջույթների:

Կայունացնող ընտրություն

Կայունացնող ընտրություն- բնական ընտրության ձև, որի դեպքում գործողությունն ուղղված է միջին նորմայից ծայրահեղ շեղումներ ունեցող անհատների դեմ՝ հօգուտ հատկանիշի միջին արտահայտությամբ անհատների։

Բնության մեջ սելեկցիայի կայունացման գործողության բազմաթիվ օրինակներ են նկարագրված: Օրինակ, առաջին հայացքից թվում է, որ հաջորդ սերնդի գենոֆոնդում ամենամեծ ներդրումը պետք է կատարեն առավելագույն պտղաբերություն ունեցող անհատները։ Այնուամենայնիվ, թռչունների և կաթնասունների բնական պոպուլյացիաների դիտարկումները ցույց են տալիս, որ դա այդպես չէ: Որքան շատ ձագեր կամ ձագեր են բնում, այնքան ավելի դժվար է նրանց կերակրելը, այնքան փոքր և թույլ է նրանցից յուրաքանչյուրը։ Արդյունքում, միջին պտղաբերություն ունեցող անհատներն առավել հարմար են:

Միջինին ուղղված ընտրությունը հայտնաբերվել է տարբեր հատկանիշների համար: Կաթնասունների մոտ շատ ցածր և շատ բարձր քաշ ունեցող նորածիններն ավելի հավանական է, որ մահանան ծննդյան ժամանակ կամ կյանքի առաջին շաբաթներին, քան միջին քաշ ունեցող նորածինները: Փոթորիկից հետո սատկած թռչունների թեւերի չափերի ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ նրանցից շատերն ունեին չափազանց փոքր կամ չափազանց մեծ թեւեր: Իսկ այս դեպքում ամենահարմարվողը պարզվեց միջին վիճակագրական անհատները։

Խանգարող ընտրություն

Խանգարող ընտրություն- բնական ընտրության ձև, որտեղ պայմանները նպաստում են փոփոխականության երկու կամ ավելի ծայրահեղ տարբերակներին (ուղղություններին), բայց չեն նպաստում հատկանիշի միջանկյալ, միջին վիճակին: Արդյունքում, մեկ օրիգինալից կարող են հայտնվել մի քանի նոր ձևեր։ Խանգարող սելեկցիան նպաստում է պոպուլյացիայի պոլիմորֆիզմի առաջացմանը և պահպանմանը, իսկ որոշ դեպքերում կարող է առաջացնել տեսակավորում:

Բնության հնարավոր իրավիճակներից մեկը, երբ խանգարող ընտրությունը հայտնվում է խաղի մեջ, այն է, երբ պոլիմորֆ պոպուլյացիան զբաղեցնում է տարասեռ բնակավայր: Միևնույն ժամանակ, տարբեր ձևեր հարմարվում են տարբեր էկոլոգիական խորշերի կամ ենթախորշերի:

Խանգարող սելեկցիայի օրինակ է մարգագետնում երկու ցեղերի ձևավորումը խոտի մարգագետիններում: Նորմալ պայմաններում այս բույսի ծաղկման և սերմերի հասունացման շրջանն ընդգրկում է ամբողջ ամառը։ Բայց խոտի մարգագետիններում սերմերը արտադրում են հիմնականում այն ​​բույսերը, որոնց հաջողվում է ծաղկել և հասունանալ կա՛մ հնձման շրջանից առաջ, կա՛մ ծաղկում են ամռան վերջին՝ հնձելուց հետո։ Արդյունքում ձևավորվում է չախչախի երկու ցեղ՝ վաղ և ուշ ծաղկում։

Խանգարող ընտրությունը կատարվել է արհեստականորեն Drosophila-ի հետ փորձերի ժամանակ։ Ընտրությունը կատարվել է ըստ մազիկների քանակի, պահպանվել են միայն փոքր և մեծ թվով մազիկներ ունեցող անհատները։ Արդյունքում, մոտավորապես 30-րդ սերնդից սկսած, երկու գծերը շատ են շեղվել, չնայած այն հանգամանքին, որ ճանճերը շարունակում էին խաչասերվել միմյանց հետ՝ փոխանակելով գեներ։ Մի շարք այլ փորձերի ժամանակ (բույսերի հետ) ինտենսիվ խաչմերուկը կանխեց խանգարող սելեկցիայի արդյունավետ գործողությունը։

Կտրման ընտրություն

Կտրման ընտրություն- բնական ընտրության ձև: Դրա գործողությունը դրական ընտրության հակառակն է: Սելեկցիան վերացնելը պոպուլյացիայից վերացնում է անհատների ճնշող մեծամասնությունը, որոնք կրում են հատկանիշներ, որոնք կտրուկ նվազեցնում են կենսունակությունը տվյալ միջավայրի պայմաններում: Օգտագործելով ընտրության ընտրությունը՝ խիստ վնասակար ալելները հեռացվում են պոպուլյացիայից: Նաև քրոմոսոմային վերադասավորումներով և քրոմոսոմների մի շարք անհատներ, որոնք կտրուկ խախտում են գենետիկական ապարատի բնականոն գործունեությունը, կարող են ենթարկվել կտրման ընտրության:

Դրական ընտրություն

Դրական ընտրություն- բնական ընտրության ձև: Նրա գործողությունը հակադրվում է կտրելու ընտրությանը: Դրական ընտրությունը մեծացնում է պոպուլյացիայի մեջ այն անհատների թիվը, որոնք ունեն օգտակար հատկություններ, որոնք մեծացնում են ամբողջ տեսակի կենսունակությունը: Դրական ընտրության և հատումների սելեկցիայի միջոցով փոխվում են տեսակները (և ոչ միայն ավելորդ անհատների ոչնչացման միջոցով, ապա ցանկացած զարգացում պետք է դադարեցվի, բայց դա տեղի չի ունենում):

Դրական ընտրության օրինակները ներառում են. լցոնված Archeopteryx-ը կարող է օգտագործվել որպես սահող, իսկ լցոնած ծիծեռնակը կամ ճայը ոչ: Բայց առաջին թռչունները ավելի լավ էին թռչում, քան Archeopteryx-ը: Դրական ընտրության մեկ այլ օրինակ է գիշատիչների ի հայտ գալը, որոնք իրենց «մտավոր ունակություններով» գերազանցում են շատ այլ տաքարյուն կենդանիների։ Կամ կոկորդիլոսների նման սողունների հայտնվելը, որոնք չորս խցանի սիրտ ունեն և կարողանում են ապրել և՛ ցամաքում, և՛ ջրում։

Բնական ընտրության առանձին ուղղություններ

  • Տեսակների և պոպուլյացիաների գոյատևումը, որոնք լավագույնս հարմարեցված են իրենց միջավայրին, ինչպես օրինակ՝ ջրում մաղձ ունեցողները, քանի որ ֆիթնեսը հաղթում է գոյատևման պայքարում:
  • Ֆիզիկապես առողջ օրգանիզմների գոյատևումը.
  • Ֆիզիկապես ամենաուժեղ օրգանիզմների գոյատևումը, քանի որ ռեսուրսների համար ֆիզիկական մրցակցությունը կյանքի անբաժանելի մասն է: Դա կարևոր է ներտեսակային պայքարում։
  • Սեռական առումով ամենահաջողակ օրգանիզմների գոյատևումը, քանի որ սեռական վերարտադրությունը վերարտադրության գերիշխող եղանակն է: Այս դեպքում գործում է սեռական ընտրությունը:

Սակայն այս բոլոր դեպքերն առանձնահատուկ են, և գլխավորը մնում է հաջող պահպանումը ժամանակի ընթացքում։ Ուստի երբեմն այդ ուղղությունները խախտվում են՝ հիմնական նպատակը հետապնդելու համար։

Բնական ընտրության դերը էվոլյուցիայի մեջ

Դարվինը երկար ժամանակ տատանվում էր հրապարակել իր տեսությունը, քանի որ... Ես տեսա մրջյունների հետ կապված խնդիր, որը կարելի էր բացատրել միայն գենետիկայի տեսանկյունից:

տես նաեւ

Հղումներ

  • «Մակրոէվոլյուցիայի խնդիրները» - պալեոնտոլոգ Ա.Վ. Մարկովի կայք
  • «Բնական ընտրության ձևեր» - հոդված հայտնի օրինակներով՝ թիթեռների գույնը, մարդու դիմադրողականությունը մալարիայի նկատմամբ և այլն։
  • «Էվոլյուցիա՝ հիմնված օրինաչափությունների վրա» - հոդված այն մասին, թե արդյոք մուտացիաների դերը էվոլյուցիայի գործընթացում մեծ է, թե արդյոք որոշ բնութագրեր կան նախապես և այնուհետև զարգանում են շարժիչ ընտրության ազդեցության տակ:

Ընտրության շարժիչ ձև. Ցանկացած պոպուլյացիա կամ տեսակ կազմող օրգանիզմները, ինչպես գիտեք, շատ բազմազան են։ Չնայած դրան, յուրաքանչյուր պոպուլյացիա բնութագրվում է ցանկացած հատկանիշի որոշակի միջին արժեքով: Քանակական հատկանիշների համար միջին արժեքը սահմանվում է որպես միջին թվաբանական, օրինակ՝ ծնված սերունդների միջին թիվը, թևերի միջին երկարությունը, մարմնի միջին քաշը։ Բնակչությունը որակական բնութագրերով բնութագրելու համար որոշվում է այս կամ այն ​​բնութագրիչ ունեցող անհատների հաճախականությունը (տոկոսը կամ համամասնությունը). Կենցաղային պայմանների փոփոխությունները հաճախ հանգեցնում են ընտրված հատկանիշի միջին արժեքից շեղումներ ունեցող անհատների ընտրությանը: Օրինակ՝ պարզվել է, որ Պլիմութի (Անգլիա) ծոցում ապրող խեցգետինների ցեֆալոթորաքսի լայնությունը նվազել է։ Այս երևույթի պատճառը կապված է ցեֆալոթորաքսի փոքր լայնությամբ փոքր խեցգետինների պղտոր ջրում ավելի լավ գոյատևելու հետ: Դա բացատրվում է նրանով, որ կավիճի կախոցը խցանել է խոշոր ծովախեցգետնի լայն շնչառական ճեղքերը՝ դրանով իսկ առաջացնելով նրանց մահը։ Բնության մեջ բնական ընտրության շարժիչ ձևի առկայությունը հաստատող վառ օրինակ է այսպես կոչված արդյունաբերական մեխանիզմը։ Ոչ արդյունաբերական տարածքներում թիթեռների շատ տեսակներ ունեն բաց գույնի մարմիններ և թևեր: Արդյունաբերության զարգացումը, ծառերի կոճղերի աղտոտումը և դրանց կեղևի վրա ապրող քարաքոսերի մահը հանգեցրին սև (մեխանիկական) թիթեռների առաջացման հաճախականության կտրուկ աճին: Որոշ քաղաքների շրջակայքում կարճ ժամանակում գերակշռում են սև թիթեռները, մինչդեռ համեմատաբար վերջերս դրանք իսպառ բացակայում էին։ Արդյունաբերական տարածքներում սև թիթեռների առաջացման հաճախականության պատճառն այն է, որ մթնած ծառերի կոճղերի վրա սպիտակ թիթեռները դարձել են թռչունների հեշտ զոհը, իսկ սև թիթեռները, ընդհակառակը, ավելի քիչ նկատելի են դարձել: Կան բազմաթիվ օրինակներ, որոնք ապացուցում են ընտրության շարժիչ ձևի առկայությունը, բայց դրանց էությունը նույնն է. բնական ընտրությունը փոխում է հատկանիշի միջին արժեքը կամ փոխում է փոփոխված հատկանիշով անհատների առաջացման հաճախականությունը, մինչդեռ բնակչությունը հարմարվում է նոր պայմաններին: Բնական ընտրության շարժիչ ձևը հանգեցնում է օրգանիզմի ռեակցիայի նոր նորմի համախմբմանը, որը համապատասխանում է շրջակա միջավայրի փոփոխված պայմաններին։ Սելեկցիան միշտ ընթանում է ըստ ֆենոտիպերի, սակայն ֆենոտիպին զուգահեռ ընտրվում են նաև դրանք որոշող գենոտիպերը։ Պետք է ընդգծել, որ ցանկացած ադապտացիա (ադապտացիա) երբեք բացարձակ չէ։ Ադապտացիան միշտ հարաբերական է՝ պայմանավորված օրգանիզմների մշտական ​​փոփոխականությամբ և շրջակա միջավայրի պայմաններով։ Բնորոշ արժեք ունեցող անհատների ընտրությունը, որը շեղվում է բնակչության մեջ նախկինում հաստատված հատկանիշի արժեքից, կոչվում է ընտրության շարժիչ ձև:

Ընտրության կայունացնող ձև.Որոշակի շրջակա միջավայրի պայմաններին հարմարվելը չի ​​նշանակում բնակչության ընտրության դադարեցում: Քանի որ մուտացիոն և կոմբինացիոն փոփոխականությունը միշտ էլ տեղի է ունենում ցանկացած պոպուլյացիայի մեջ, անընդհատ առաջանում են միջին արժեքից զգալիորեն շեղվող հատկանիշներով անհատներ: Կայունացնող ընտրությամբ վերացվում են պոպուլյացիայի կամ տեսակների համար բնորոշ հատկանիշների միջին արժեքներից զգալի շեղումներ ունեցող անհատները: Կենդանիների կամ բույսերի ցանկացած պոպուլյացիայի մեջ նկատված բոլոր անհատների մեծ նմանությունը բնական ընտրության կայունացնող ձևի գործողության արդյունք է: Սելեկցիայի կայունացման բազմաթիվ օրինակներ կան: Փոթորիկի ժամանակ երկար և կարճ թեւերով թռչունները հիմնականում մահանում են, մինչդեռ միջին չափի թեւերով թռչունները ավելի հաճախ գոյատևում են. Կաթնասունների ձագերի ամենամեծ մահացությունը նկատվում է այն ընտանիքներում, որոնց չափերը միջինից մեծ և փոքր են, քանի որ դա արտահայտվում է կերակրման պայմաններով և թշնամիներից պաշտպանվելու ունակությամբ: Բնական ընտրության կայունացնող ձևը հայտնաբերել են ռուս նշանավոր էվոլյուցիոն կենսաբաններ, ակադեմիկոս Ի.Ի. Շմալհաուզենը։ Խոսելով ընդհանրապես բնական ընտրության մասին՝ չպետք է աչքաթող անել դրա ստեղծագործական դերը։ Պոպուլյացիայի և տեսակների համար ձեռնտու ժառանգական փոփոխությունները կուտակելով և վնասակարները դեն նետելով՝ բնական ընտրությունն աստիճանաբար ստեղծում է նոր, ավելի կատարյալ տեսակներ, որոնք կատարելապես հարմարեցված են շրջակա միջավայրին:

27. Օրգանիզմների հարմարվողականությունը շրջակա միջավայրի պայմաններին

Գոյության համար մշտական ​​պայքար է գնում, արդյունքում գոյատևում են ամենաուժեղները: Նոր ադապտացիաների առաջացումը տեղի է ունենում էվոլյուցիայի շարժիչ ուժերի գործողության շնորհիվ: Սարքերի տեսակներըպաշտպանիչ գունազարդում (գույնի նմանությունը շրջակա միջավայրի ֆոնին. կանաչ թրթուրներ, նապաստակի ձմեռային ներկում), քողարկում (կենդանիների մարմնի ձևն ու գույնը միաձուլվում են շրջապատող առարկաների հետ. ցողուն ներքևում), միմիկան (ավելի պաշտպանված կենդանիների իմիտացիա): ուղղաձիգ թիթեռներ («կեղև») ), նախազգուշացնող գունավորում և սպառնացող վարք (պայծառ, հեշտությամբ հիշվող գունավորում; գորշուկ, թռչող ագարիկ): Ցանկացած մարզավիճակ հարաբերական է, քանի որ գործում և պաշտպանում է շրջակա միջավայրի որոշակի պայմաններում, օրինակ՝ կանաչ թրթուրը: Հարմարվողականության տեսքին նպաստում են երկու գործընթաց. տարաձայնություն(հատկանիշների տարբերությունը հանգեցնում է հոմոլոգ օրգանների առաջացմանը՝ մարդու ձեռքի և թռչնի թևի), կոնվերգենցիա(նիշերի կոնվերգենցիան տարբեր անկապ խմբերում` նույն գործառույթների կատարման արդյունքում. դելֆին և շնաձկան լողակ):

28. Միկրոէվոլյուցիա- էվոլյուցիոն գործոնների ազդեցության տակ բնակչության կամ բնակչության վերափոխման գործընթացը. Ֆիլիպչենկոյի ժամկետը (1927): Պոպուլյացիայի գենոֆոնդի վրա տարրական գործոնների ազդեցության տակ առանձին գեների հաճախականությունները փոխվում են։ Սա հանգեցնում է տարրական էվոլյուցիոն երեւույթի՝ բնակչության գենոտիպային եւ ֆենոտիպային կազմի փոփոխության։ Բնական ընտրության երկարաժամկետ միակողմանի ազդեցությամբ նկատվում է պոպուլյացիաների տարբերակում։

Դիտելկոչվում է անհատների հավաքածու, որոնք կառուցվածքով նման են, ունեն ընդհանուր ծագում, ազատորեն խաչվում են և տալիս են բերրի սերունդ։ Նույն տեսակի բոլոր անհատներն ունեն նույն կարիոտիպը, նման վարքագիծը և զբաղեցնում են որոշակի բնակավայր (տարածման տարածք): Տեսակի կարևոր բնութագրիչներից է նրա վերարտադրողական մեկուսացումը, այսինքն՝ մեխանիզմների առկայությունը, որոնք կանխում են գեների ներհոսքը դրսից։ Տվյալ տեսակի գենոֆոնդի պաշտպանությունը այլ, ներառյալ սերտորեն կապված, տեսակների գեների ներհոսքից իրականացվում է տարբեր ձևերով: Մոտ կապ ունեցող տեսակների վերարտադրության ժամկետները կարող են չհամընկնել: Եթե ​​ժամկետները նույնն են, ապա բազմացման վայրերը չեն համընկնում։ Կենդանիների շատ տեսակներ ունեն զուգավորման խիստ ծեսեր: Եթե ​​պոտենցիալ զուգընկերներից մեկն ունի վարքային ծես, որը շեղվում է կոնկրետից, զուգավորում չի լինում։ Նախընտրելի սննդի աղբյուրները նաև մեկուսացման գործոն են. անհատները սնվում են տարբեր բիոտոպներով, և նրանց միջև խաչասերման հավանականությունը նվազում է: Բայց երբեմն (միջտեսակային հատման ժամանակ) դեռ տեղի է ունենում բեղմնավորում։ Այս դեպքում ստացված հիբրիդները կամ ունեն կրճատված կենսունակություն, կամ անպտուղ են և սերունդ չեն տալիս: Հայտնի օրինակ է ջորին՝ ձիու և էշի հիբրիդը։ Թվարկված մեխանիզմները, որոնք կանխում են տեսակների միջև գեների փոխանակումը, ունեն անհավասար արդյունավետություն, սակայն բնական պայմաններում համակցված ստեղծում են տեսակների միջև անթափանց գենետիկ մեկուսացում։ Հետևաբար, տեսակը օրգանական աշխարհի իսկապես գոյություն ունեցող, գենետիկորեն անբաժանելի միավոր է: Յուրաքանչյուր տեսակ զբաղեցնում է քիչ թե շատ ընդարձակ տարածք (լատիներենից՝ տարածք, տարածություն)։ Տեսակի բաշխման որոշակի սահմանների առկայությունը չի նշանակում, որ բոլոր անհատները ազատ տեղաշարժվում են տիրույթում: Ցանկացած տեսակի անհատները բաշխված են անհավասարաչափ տեսակների միջակայքում: Ուստի տեսակը դիտվում է որպես օրգանիզմների առանձին խմբերի՝ պոպուլյացիաների հավաքածու։ Պոպուլյացիան տվյալ տեսակի առանձնյակների հավաքածու է, որը զբաղեցնում է որոշակի տարածքի որոշակի տարածք տեսակների միջակայքում, ազատորեն խառնվում է և մասամբ կամ ամբողջությամբ մեկուսացված է այլ պոպուլյացիաներից: Իրականում տեսակը գոյություն ունի պոպուլյացիաների տեսքով։ Տեսակի գենոֆոնդը ներկայացված է պոպուլյացիաների գենոֆոնդներով։ Բնակչությունը էվոլյուցիայի տարրական միավոր է:

Գենետիկ դրեյֆը գենետիկ-ավտոմատ գործընթաց է, մի շարք սերունդների ընթացքում պատահական գործոնների ազդեցության տակ պոպուլյացիայի գեների հաճախականության փոփոխություն, որը, որպես կանոն, հանգեցնում է պոպուլյացիաների ժառանգական փոփոխականության նվազմանը: Առավել ցայտուն դրսևորվում է բնական աղետների (հրդեհ, ջրհեղեղ) և վնասատուների զանգվածային տարածման հետևանքով բնակչության կտրուկ կրճատման ժամանակ։ Գենետիկ դրեյֆի ազդեցության տակ անհատների հոմոզիգոտության պրոցեսը մեծանում է, որը մեծանում է պոպուլյացիայի քանակի նվազման հետ։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ սահմանափակ չափերի պոպուլյացիաներում աճում է ինբրիդինգի հաճախականությունը, և առանձին գեների հաճախականությունների նկատելի պատահական տատանումների արդյունքում որոշ ալելներ ֆիքսվում են, իսկ մյուսները կորչում են: Որոշ հասունացած հոմոզիգոտ ձևեր կարող են պարզվել, որ հարմարվողականորեն արժեքավոր են շրջակա միջավայրի նոր պայմաններում: Դրանք կվերցվեն ընտրության միջոցով և կկարողանան լայն տարածում գտնել բնակչության թվի հետագա աճով: Օրգանիզմների քանակի տատանումները կոչվում են պոպուլյացիոն ալիքներ։ Բնակչության ալիքները գենետիկ դրեյֆի ընդհանուր պատճառներից են: Թվային տատանումները հատկապես ընդգծված են միջատների, գիշատիչների, բուսակերների մոտ։

Պոպուլյացիայի մեջ ընտրությունը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ արտաքին պայմաններին ավելի լավ հարմարեցված օրգանիզմները գոյատևում և բազմանում են, մինչդեռ ավելի քիչ հարմարվողները մահանում են ավելի հաճախ և/կամ թողնում ավելի քիչ սերունդ: Ընտրող գործոնի դերը խաղում է շրջակա միջավայրը: Ընտրությունը մեծացնում է բնակչության հարմարվողականությունը շրջակա միջավայրի պայմաններին: Բնակչության թվաքանակի աճի հետ արտաքին պայմանները (օրինակ՝ սնունդը) դառնում են սահմանափակող գործոն, ինչը հանգեցնում է բնակչության մրցակցության (գոյության պայքարի): Այն անհատները, որոնք իրենց ֆենոտիպով առավելություն ունեն այս մրցույթում, սերունդ կթողնեն և գոյատևեն։ Գենետիկական տեսանկյունից ընտրությունը այն գործընթացն է, որը որոշում է, թե որ ալելները կփոխանցվեն սերունդներին՝ տալով նրանց մրցակցային առավելություն: Ալելների հաճախականության փոփոխությունները կարող են հանգեցնել էվոլյուցիոն փոփոխությունների, որի հիմնական պատճառը մուտանտ ալելների հայտնվելն է։ Ռեցեսիվ մուտանտ ալելը կարող է հատկապես արագ տարածվել պոպուլյացիայի մեջ, երբ կապված է որոշ գերիշխող ալելի հետ, որը կարևոր է օրգանիզմի կյանքի համար: Մուտանտ ալելները, որոնք կապված են ֆենոտիպի փոքր փոփոխությունների հետ, կարող են կուտակվել և առաջացնել էվոլյուցիոն փոփոխություններ:

Տարբերություն- էվոլյուցիայի ընթացքում օրգանիզմների բնութագրերի տարբերությունը. «Դ» հասկացությունը: Չարլզ Դարվինի կողմից առաջ քաշված՝ բացատրելու բնության մեջ մշակովի բույսերի, ընտանի կենդանիների ցեղատեսակների և կենսաբանական տեսակների առաջացումը: Արհեստական ​​ընտրությամբ մշակովի բույսերի և ընտանի կենդանիների յուրաքանչյուր խմբի ներսում կախված է մարդու կարիքներից Դ. Բնության մեջ տեսակավորումը բացատրելու համար Դարվինը օգտագործեց Դ. Եթե ​​տեսակը զբաղեցնում է լայն տարածք և հարմարվում է շրջակա միջավայրի տարբեր պայմաններին, ապա առաջանում է Դ. «տարածք. Դ.-ն հանգեցնում է կառուցվածքով և ֆունկցիաներով բազմազան օրգանիզմների առաջացմանը, որն ապահովում է շրջակա միջավայրի պայմանների առավել ամբողջական օգտագործումը, քանի որ, ըստ Դարվինի, ամենամեծ «կյանքի գումարը» իրականացվում է կառուցվածքի ամենամեծ բազմազանությամբ։ Գոյության պայքարն աջակցում է Դ. Սովորաբար, նույնիսկ մի փոքր մասնագիտացված ձևերն ունեն ընտրովի առավելություն, ինչը նպաստում է միջանկյալ ձևերի արագ վերացմանը և մեկուսացման տարբեր ձևերի առաջացմանը: Դ–ի սկզբունքով բացատրվում է ավելի մեծ (գերհատուկ) սիստեմատիկ խմբերի ձևավորման գործընթացը և նրանց միջև բացերի առաջացումը։

Կոնվերգենցիա- օրգանիզմների ոչ սերտորեն կապված խմբերի էվոլյուցիայի առանձնահատկությունները, նրանց նման կառուցվածքի ձեռքբերումը նմանատիպ պայմաններում գոյության և հավասարապես ուղղորդված բնական ընտրության արդյունքում. Ցելյուլիտի արդյունքում տարբեր օրգանիզմներում նույն ֆունկցիան կատարող օրգանները ձեռք են բերում նմանատիպ կառուցվածք։ Օրինակ, լողացող իխտիոզավրերի բրածո սողունների և դելֆինների կաթնասունների մոտ մարմնի և առջևի վերջույթների ձևը էվոլյուցիայի գործընթացում ձեռք է բերել կոնվերգենտ նմանություն ձկների մարմնի ձևի և լողակների հետ (տե՛ս նկարը Կենսաբանության անալոգիա հոդվածում): Կոնվերգենտ նմանությունը երբեք խորը չէ:

29. Էվոլյուցիոն գործընթացի հիմնական ուղղություններն են կենսաբանական առաջընթացը և հետընթացը։

Կենսաբանական առաջընթացը նշանակում է կենդանի օրգանիզմների տվյալ խմբի հաջողություն գոյության պայքարում, որն ուղեկցվում է այս խմբի անհատների թվի աճով, նրա տիրույթի ընդլայնմամբ և ավելի փոքր համակարգային միավորների (ընտանիքների, ընտանիքների պատվերներ) կազմալուծմամբ։ սեռեր և այլն): Այս բոլոր նշանները փոխկապակցված են, քանի որ թվաքանակի աճն անպայման պահանջում է տիրույթի ընդլայնում, և նոր կենսամիջավայրերի բնակեցման արդյունքում տեղի է ունենում իդիոադապտացիա, ինչը հանգեցնում է նոր ենթատեսակների, տեսակների, սեռերի ձևավորմանը և այլն։

Կենսաբանական ռեգրեսիան, ընդհակառակը, կենդանի օրգանիզմների տվյալ խմբի անկումն է այն պատճառով, որ այն չի կարողացել հարմարվել շրջակա միջավայրի պայմանների փոփոխություններին կամ փոխարինվել է ավելի հաջողակ մրցակիցների կողմից: Ռեգրեսիան բնութագրվում է տվյալ խմբում անհատների թվի նվազմամբ, նրա տիրույթի նեղացմամբ և դրանում ընդգրկված ավելի փոքր համակարգային միավորների նվազմամբ։ Հետընթացը կարող է ի վերջո հանգեցնել տվյալ խմբի լիակատար ոչնչացմանը:

Առաջընթացը ձեռք է բերվում արոմորֆոզների, իդիոադապտացիաների կամ ընդհանուր դեգեներացիայի միջոցով, որոնք իրենց հերթին կարող են համարվել նաև որպես էվոլյուցիայի հիմնական ուղղություններ։

Արոմորֆոզը (մորֆոֆիզիոլոգիական առաջընթաց) օրգանիզմի կառուցվածքի և գործառույթների էվոլյուցիոն փոխակերպումն է, որը բարձրացնում է նրա կազմակերպման ընդհանուր մակարդակը, բայց չունի շրջակա միջավայրի պայմաններին նեղ հարմարվողական արժեք: Ամենամեծ արոմորֆոզները, որոնք առաջացել են նախաքեմբրյան ժամանակաշրջանում, եղել են ֆոտոսինթեզի առաջացումը, բազմաբջիջ օրգանիզմների առաջացումը և սեռական վերարտադրությունը:

Իդիոադապտացիան օրգանիզմների մասնակի ադապտացումն է որոշակի կենսակերպի որոշակի միջավայրի պայմաններում: Ի տարբերություն արոմորֆոզի՝ իդիոադապտացիան էականորեն չի ազդում տվյալ կենսաբանական խմբի կազմակերպվածության ընդհանուր մակարդակի վրա։ Տարբեր իդիոադապտացիաների ձևավորման շնորհիվ սերտորեն կապված տեսակների կենդանիները կարող են ապրել աշխարհագրական տարբեր տարածքներում:

Որոշ դեպքերում օրգանիզմների անցումը նոր, սովորաբար ավելի պարզ, գոյության պայմանների ուղեկցվում է նրանց կառուցվածքի պարզեցմամբ, այսինքն. ընդհանուր դեգեներացիա.

30. Օրգանական աշխարհի զարգացման պատմություն

Դարաշրջան Ժամանակաշրջան Անկենդան բնույթի պայմաններ Բուսական աշխարհի զարգացումը Կենդանական աշխարհի զարգացումը
Archean (3,5 միլիարդ տարի) Ցամաքի գերակշռությունը ծովի նկատմամբ; ծանծաղ ջրային ավազաններ ցածր աղիությամբ; ռելիեֆի թույլ մասնահատում; ոչ կլիմայական մեկուսացում; Մթնոլորտում կա շատ ածխաթթու գազ և քիչ թթվածին Բազմաբջիջների, սեռական վերարտադրության և ֆոտոսինթեզի առաջացում: Ամենապարզ միաբջիջ օրգանիզմներից առաջացել են բակտերիաներ և դրոշակավոր օրգանիզմներ, որոնցից առանձնացել են միաբջիջ ջրիմուռները (բուսական աշխարհի ճյուղը) և սպունգներն ու կոելենտերատները (կենդանական աշխարհի ճյուղը)։
Պրոտերոզոյան (2B7 միլիարդ տարի) Ցամաքում կա քարե անապատ (կյանքը միայն ջրի մեջ է), թթվածինը սկսում է կուտակվել մթնոլորտում) Բազմաբջիջ ջրիմուռների առաջացումը Կան անողնաշար կենդանիների բոլոր տեսակները, հայտնվում են առաջին ակորդները՝ անգանգ
Պալեոզոյան (570 միլիոն տարի) Քեմբրի Հողը ամայի է ու ամայի Ջրիմուռների ծաղկում Ծովային անողնաշարավորների լայն տարածում` տրիլոբիտներ (հին հոդվածոտանիներ), մեդուզաներ, բրախիոպոդներ
Silur Լեռաշինությունը շարունակվում է Առաջին հողային բույսերը (փսիլոֆիտներ); բույսի մարմինը տարբերվում է հյուսվածքների և օրգանների, որոնք կատարում են որոշակի գործառույթ Անողնաշարավորների առաջացումը ցամաքի վրա (արախնիդներ), մարջանների, տրիլոբիտների փարթամ զարգացումը. ծնոտ չունեցող ողնաշարավորների տեսքը` սայթաքուն
Դևոնյան Կլիման չոր է, մայրցամաքային; ցամաքում՝ բարձր լեռներ, տաք ծովեր Փսիլոֆիտները անհետանում են, առաջանում են սպոր բույսեր՝ պտերներ, ձիաձետներ, մամուռներ Ծովերում գերակշռում են ձկները՝ ծնոտ, զրահապատ, բլթակավոր, թոքային ձուկ
Ածխածին Մայրցամաքները խորտակվում են, հսկայական տարածքները դարձել են ճահճային. Կլիման տաք է և շատ խոնավ, մթնոլորտում կա մեծ քանակությամբ թթվածին և ածխաթթու գազ Fern ծաղկում; սերմերի պտերների առաջացում Առաջին երկկենցաղների՝ ստեգոցեֆալների տեսքը
Պերմի Չոր տաք կլիմա, կատաղի հրաբխային ակտիվություն և լեռնային շինություն; ճահիճները չորանում են Ծառերի պտերների անհետացում; սերմերի բույսերի տեսքը (մարմնամարզություն) Տրիլոբիտների և բազմաթիվ երկկենցաղների ոչնչացում; սողունների հայտնվելը, միջատների, բլթակավոր ձկների և շնաձկների զարգացումը
Մեզոզոյան 230 միլիոն տարի) Տրիասական Չափազանց մայրցամաքային տաք կլիմա, հրաբխային ակտիվություն Գիմնոսպերմների զարգացում Սողունների ծաղկում; առաջին կաթնասունների և իսկական ոսկրային ձկների տեսքը
Jurassic Ծովերի առաջխաղացումը ցամաքի վրա; կլիման մեղմ է և տաք Գիմնոսպերմների զարգացում և գերակայություն; առաջին անգիոսպերմերի տեսքը Սողունների ծաղկում; Archeopteryx-ի տեսքը (առաջին թռչուն); ծաղկող գլխոտանիներ
Կավիճ Ծովերի նահանջ; կլիման տաք է, վերջում զովացուցիչ Անգիոսպերմների տարածում, պտերերի և մարմնամարզիկների անկում Ոսկրածուծ ձկների լայն տարածում; իրական թռչունների և բարձրակարգ կաթնասունների տեսքը
Կենոզոյան (67 միլիոն տարի) Պալեոգեն Ժամանակակից մայրցամաքների ձևավորում. Կլիման մեղմ է, դրսևորվում է երեք աշխարհագրական գոտիներով՝ արևադարձային, մերձարևադարձային, բարեխառն գոտի։ Անգիոսպերմի գերակայություն Միջատների ծաղկում
Նեոգեն Կաթնասունների գերակշռությունը, լեմուրների, իսկ ավելի ուշ պրիմատների հայտնվելը
Անտրոպոցեն Հյուսիսային կիսագնդի կրկնվող սառցադաշտերը Ժամանակակից բուսական աշխարհի վերջնական ձևավորումը Կենդանական աշխարհը ժամանակակից տեսք է ստացել։ Մարդու առաջացումը և զարգացումը

ԲՆԱԿԱՆ ԸՆՏՐՈՒԹՅՈՒՆԸ գոյության պայքարի արդյունք է. այն հիմնված է յուրաքանչյուր տեսակի ամենահարմարեցված անհատների կողմից արտոնյալ գոյատևման և սերունդ թողնելու և ավելի քիչ հարմարվող օրգանիզմների մահվան վրա:

INՇրջակա միջավայրի մշտական ​​փոփոխության պայմաններում բնական ընտրությունը վերացնում է չհարմարեցված ձևերը և պահպանում ժառանգական շեղումները, որոնք համընկնում են գոյության փոփոխված պայմանների ուղղության հետ։ Կա կա՛մ ռեակցիայի նորմայի փոփոխություն, կա՛մ դրա ընդլայնում (ռեակցիայի նորմկոչվում է շրջակա միջավայրի գործոնների գործողությանը հարմարվողական փոփոխություններով արձագանքելու մարմնի ունակություն. ռեակցիայի նորմը տվյալ օրգանիզմի գենոտիպով վերահսկվող մոդիֆիկացիայի փոփոխականության սահմաններն են): Ընտրության այս ձևը հայտնաբերել է Չարլզ Դարվինը և կոչվել վարել .

Օրինակ՝ կեչու ցեց թիթեռի սկզբնական բաց գույնի ձևի տեղաշարժը մուգ գույնի ձևով: Անգլիայի հարավ-արևելքում, նախկինում, թիթեռի բաց գույնի հետ մեկտեղ երբեմն հայտնաբերվում էին մուգ գույներ: Գյուղական վայրերում կեչու կեղևի բաց գույնը պաշտպանիչ է ստացվում, դրանք անտեսանելի են, իսկ մուգ գույները, ընդհակառակը, առանձնանում են բաց ֆոնի վրա և դառնում թռչունների համար հեշտ զոհ։ Արդյունաբերական գոտիներում շրջակա միջավայրի արդյունաբերական մուրով աղտոտվածության պատճառով առավելություն են ստանում մուգ գույնի ձևերը և արագ փոխարինում բաց գույներին։ Այսպես, այս երկրում թիթեռների 700 տեսակներից վերջին 120 տարվա ընթացքում ցեցերի 70 տեսակներ փոխել են իրենց բաց գույնը՝ դառնալով մուգ։ Նույն պատկերն է նկատվում Եվրոպայի մյուս արդյունաբերական գոտիներում։ Նմանատիպ օրինակներից են միջատասպաններին դիմացկուն միջատների առաջացումը, միկրոօրգանիզմների հակաբիոտիկակայուն ձևերը, թունավոր առնետների տարածումը և այլն։

Հայտնաբերել է հայրենական գիտնական Ի.Ի.Շմալգաուզենը կայունացնող ձևըընտրություն, որը գործում է գոյության մշտական ​​պայմաններում։ Ընտրության այս ձեւը միտված է գոյություն ունեցող նորմայի պահպանմանը։ Այս դեպքում ռեակցիայի նորմայի կայունությունը պահպանվում է այնքան ժամանակ, քանի դեռ շրջակա միջավայրը մնում է կայուն, մինչդեռ միջին նորմայից շեղվող անհատները անհետանում են պոպուլյացիայից։ Օրինակ՝ ձյան տեղումների և ուժեղ քամիների ժամանակ սատկել են կարճաթև և երկարաթև ճնճղուկները, սակայն միջին թեւերի չափսեր ունեցող անհատները ողջ են մնացել։ Կամ մեկ այլ օրինակ՝ ծաղկի մասերի կայուն կայունությունը բույսի վեգետատիվ օրգանների համեմատ, քանի որ ծաղկի համամասնությունները հարմարեցված են փոշոտող միջատների չափերին (իշամեղուն չի կարող թափանցել ծաղկի չափազանց նեղ պսակը. , թիթեռի պրոբոսկիսը չի կարող դիպչել երկար պսակով ծաղիկների չափազանց կարճ ստամաններին)։ Միլիոնավոր տարիների ընթացքում կայունացնող սելեկցիան պաշտպանում է տեսակները էական փոփոխություններից, բայց միայն այնքան ժամանակ, քանի դեռ կենսապայմաններն էապես չեն փոխվել:

Նաև առանձնանում է պատառոտող, կամխանգարող , ընտրություն, որը գործում է բազմազան միջավայրում. ընտրվում է ոչ միայն մեկ հատկանիշ, այլ մի քանի տարբեր, որոնցից յուրաքանչյուրը նպաստում է գոյատևմանը բնակչության տիրույթի նեղ սահմաններում: Դրա պատճառով բնակչությունը բաժանվում է մի քանի խմբերի. Օրինակ՝ ԱՄՆ-ի Կիցքիլ լեռներում որոշ գայլեր նման են թեթև գորշի և որսում են եղջերուներ, մինչդեռ նույն տարածքում գտնվող մյուս գայլերը՝ ավելի ծանր, կարճ ոտքերով, սովորաբար հարձակվում են ոչխարների հոտերի վրա։ Խանգարող ընտրությունը գործում է շրջակա միջավայրի կտրուկ փոփոխության պայմաններում. բազմակողմ փոփոխություններով ձևերը գոյատևում են բնակչության ծայրամասում, դրանք առաջացնում են նոր խումբ, որտեղ ուժի մեջ է մտնում կայունացնող ընտրությունը: Ընտրության ձևերից ոչ մեկը բնության մեջ չի լինում իր մաքուր ձևով, քանի որ շրջակա միջավայրի գործոնները փոխվում են և գործում են միասին որպես ամբողջություն: Այնուամենայնիվ, որոշակի պատմական ժամանակաշրջաններում ընտրության ձևերից մեկը կարող է դառնալ առաջատար:

Բնական ընտրության բոլոր ձևերը կազմում են մեկ մեխանիզմ, որը վիճակագրական հիմունքներով հանդես գալով որպես կիբեռնետիկ կարգավորող՝ պահպանում է բնակչության հավասարակշռությունը շրջակա միջավայրի պայմանների հետ: Բնական ընտրության ստեղծագործական դերը ոչ միայն չհարմարեցվածը վերացնելն է, այլև ուղղորդել առաջացող հարմարվողականությունները (մուտացիաների և ռեկոմբինացիաների արդյունք)՝ «ընտրելով» սերունդների երկար շարքում միայն նրանցից, որոնք առավել հարմար են տվյալ դեպքում։ գոյության պայմանները, ինչը հանգեցնում է ավելի ու ավելի նոր կյանքի ձևերի առաջացմանը:

Բնական ընտրության ձևերը (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology in tables. M., 2000)

Ընտրության ձևեր, գրաֆիկական ներկայացում Բնական ընտրության յուրաքանչյուր ձևի առանձնահատկությունները
ՄԵՔԵՆԱԲԵՐՈՒՄ Բնակչության մեջ նախկինում հաստատված արժեքից շեղվող բնորոշ արժեք ունեցող անհատների օգտին. հանգեցնում է մարմնի ռեակցիայի նոր նորմայի համախմբմանը, որը համապատասխանում է փոփոխված միջավայրի պայմաններին
II ԿԱՅՈՒՆԱՑՈՂ Միտված է պոպուլյացիայի մեջ հաստատված հատկանիշի միջին արժեքի պահպանմանը. Կայունացնող ընտրության արդյունքը ցանկացած պոպուլյացիայի մեջ դիտարկված բույսերի կամ կենդանիների բոլոր անհատների մեծ նմանությունն է
ԽԱՂԱՓԱԿԻՉ ԿԱՄ ԽԱՆԳԱՐԻՉ Նախապատվությունը տալիս է մեկից ավելի ֆենոտիպային առումով օպտիմալ հատկանիշին և գործում է միջանկյալ ձևերի դեմ՝ հանգեցնելով ինչպես ներտեսակային պոլիմորֆիզմի առաջացման, այնպես էլ պոպուլյացիաների մեկուսացման։

Անդրադառնանք բնական ընտրության ընդհանուր բնութագրերին և դրա ձևերին՝ կենտրոնանալով դրանցից մեկի՝ կայունացման վրա։ Դիտարկենք դրա նշանները, պատկերավոր օրինակներն ու հետևանքները։

Բնական ընտրությունը...

«Բնական ընտրություն» տերմինը ստեղծվել է Չարլզ Դարվինի կողմից։ Այս հայեցակարգը վերաբերում է էվոլյուցիոն ամենակարևոր գործընթացին, որի ընթացքում մեծանում է որոշակի պայմաններին առավել հարմարվող անհատների թիվը և նվազում տվյալ տարածքի համար անբարենպաստ բնութագրեր ունեցող անհատների թիվը: Էվոլյուցիայի ավելի ժամանակակից սինթետիկ տեսությունը բնական ընտրությունն անվանում է տեսակների ձևավորման և կենդանի էակների շրջակա միջավայրին հարմարվելու հիմնական պատճառը:

Բացի բնական ընտրությունից, էվոլյուցիայի շարժիչ ուժերն են նաև մուտացիաները, գենետիկ դրեյֆը և գեների փոխանցումը բնակչությունից պոպուլյացիա:

Բնական ընտրության տեսակները

Բնական ընտրության չորս հիմնական ձև կա.

  1. Վարորդական ընտրություն - այս ձևը գործում է հանկարծակի փոփոխված շրջակա միջավայրի պայմաններում: «Հաղթողները» այն անհատներն են, որոնց բնութագրերը որոշակի ուղղությամբ շեղվում են միջին արժեքից, այն է՝ նրանք, ովքեր ավելի հարմար են նոր միջավայրին։ Արդյունաբերական դարձած տարածքներում մոխրագույն, մուգ գույն ունեցող միջատների թվի աճը շարժիչ ընտրություն է, քանի որ նոր պայմաններում բաց գույն ունեցող անհատները շատ նկատելի են գիշատիչների համար:
  2. Խանգարող (խաթարող ընտրություն) - այս ձևով արտաքին պայմանները նպաստում են հատկանիշի միայն ծայրահեղ բևեռային դրսևորումներին՝ հնարավորություն չտալով անհատներին դրա միջին դրսևորմամբ: Օրինակ, մարգագետիններում միայն բույսերը, որոնք ժամանակ ունեն ծաղկելու ուշ գարնանը կամ վաղ աշնանը, սերմեր են տալիս՝ խոտը կտրելուց առաջ և հետո:
  3. Ընտրության կայունացնող ձևն ուղղված է անհատների դեմ, որոնք շեղվում են որոշակի բնակչության միջին արժեքներից:
  4. Սեռական ընտրություն. այս ձևը «մոլախոտ է հանում» տղամարդկանց և էգերին, ովքեր գրավիչ չեն հակառակ սեռի համար մի շարք պատճառներով՝ հիվանդություն, արատ, թերի զարգացում և այլն: Այն օգնում է չժառանգել սերունդների համար անցանկալի կամ վնասակար հատկություններ:

Ընտրության կայունացման բնութագրերը

Որպեսզի ընտրության կայունացման օրինակներն ավելի հստակ լինեն, նախ պետք է այն բնութագրենք:

«Կայունացնող ընտրություն» տերմինը ներմուծել է ռուս էվոլյուցիոնիստ Ի.Ի. Շմալգաուզենը։ Դրանով գիտնականը հասկացել է սելեկցիայի մի տեսակ՝ ուղղված անհատների դեմ, որոնք շեղվում են ցանկացած հատկանիշի միջին դրսևորումից։ Այսպիսով, կայունացնող ընտրությունը պաշտպանում է բնակչությանը ցանկացած լայն մուտացիայի ընդհանուր ժառանգությունից, բայց թույլ է տալիս նեղ մուտացիաներ:

Դա կայունացնող ընտրությունն է, հատկանիշի միջին դրսևորումները էական փոփոխություններից պաշտպանելը, որը հարստացնում է որոշակի պոպուլյացիայի գենոֆոնդը. ռեցեսիվ (առայժմ մեծամասնության մեջ չեն դրսևորվում) ալելներ են կուտակվում, պայմանով, որ ընդհանուր ֆենոտիպը մնա անփոփոխ: Արդյունքում կուտակվում է բնակչության թաքնված գենետիկական բազմազանություն, մի տեսակ մոբիլիզացիոն ռեզերվ, որը կուտակվում է արտաքին պայմանների կտրուկ փոփոխության և շարժիչ ընտրության ուժի մեջ մտնելու պահին։

Արժե ասել, որ կայունացնող և շարժիչ ընտրությունը սերտորեն կապված են միմյանց հետ. դրանք պարբերաբար փոխարինում են միմյանց կենդանի էակների պոպուլյացիաների կյանքի ցիկլում:

Կայունացնող ընտրության օրինակներ

Նշենք ընտրության կայունացման տարբեր դրսևորումներ.

  1. Թիրոքսինի (վահանաձև գեղձի հորմոն) կառուցվածքի կայունությունը ողնաշարավորների էվոլյուցիայի ողջ պատմության ընթացքում:
  2. Հյուսիսային Ամերիկայում ձնաբքի հետևանքով 136 տնային ճնճղուկ են գտել վիրավորված։ 64 թռչուն սատկել են, 72-ը ողջ են մնացել։ Մահացածների մեջ հիմնականում եղել են շատ երկար կամ չափազանց կարճ թեւերով անհատներ։ Պարզվել է, որ միջին երկարության թեւերով ճնճղուկներն ավելի դիմացկուն են։
  3. Անտառային թռչուններից առավել հարմարվողը միջին պտղաբերություն ունեցող անհատներն են։ Բարձր պտղաբեր ծնողները չեն կարողանում լիարժեք կերակրել իրենց բոլոր ճտերին, ինչի պատճառով էլ վերջիններս մեծանում են փոքր ու թույլ։
  4. Կաթնասունների մոտ ծննդաբերության ժամանակ, ինչպես նաև կյանքի առաջին շաբաթներին, ձագերից մի քանիսը հետևողականորեն սատկում են՝ չափազանց ցածր կամ, հակառակը, չափազանց մեծ քաշով: Միջին չափի անհատները հիմնականում ապահով կերպով գոյատևում են այս շրջանը:

Ընտրության կայունացման նշաններ

Կայունացնող ընտրությունը բնութագրվում է հետևյալ հատկանիշներով.

  1. Այն հայտնվում է մի միջավայրում, որի պայմանները երկար ժամանակ մնում են համեմատաբար կայուն։ Սելեկցիայի կայունացման հիանալի օրինակ են Նեղոսի կոկորդիլոսները: 70 միլիոն տարվա ընթացքում նրանց տեսքը չի փոխվել, քանի որ նրանց ապրելավայրը (արևադարձային կիսաջրային բիոտոպները) նույնպես մնում է գրեթե կլիմայական անփոփոխ: Հարկ է նշել այն փաստը, որ կոկորդիլոսներն իրենք անպարկեշտ կենդանիներ են և կարող են երկար ժամանակ մնալ առանց սննդի:
  2. Թույլ է տալիս մուտացիաներ՝ ռեակցիայի նեղ արագությամբ:
  3. Հանգեցնում է բնակչության ֆենոտիպի միատարրությանը: Եվս մեկ անգամ նշենք, որ դա միայն ակնհայտ է. նրա գենոֆոնդը մնում է շարժական նեղ մուտացիաների պատճառով։
  4. Մուտացիայի արդյունքում զգալիորեն փոփոխված անհատների ոչնչացում:

Ընտրության կայունացման արդյունքները

Վերջապես, եկեք տեսնենք ընտրության կայունացման հետևանքները.

  • կայունություն յուրաքանչյուր գոյություն ունեցող բնակչության մեջ.
  • բնակչության առավել նշանակալի, բնորոշ հատկանիշների պահպանում.
  • տեսակների բազմազանության պաշտպանությունը մուտացիոն փոփոխություններից, որոնցից մի քանիսը ոչ միայն վնասակար են, այլև կործանարար.
  • ժառանգականության մեխանիզմի ստեղծում;
  • անհատական ​​զարգացման մեխանիզմների բարելավում` օնտոգենեզ:

Կայունացնող ընտրությունը բնական ընտրության կարևոր ձևերից է։ Այն թույլ չի տալիս մուտացիաներին փոխել որոշակի պոպուլյացիայի կամ մի ամբողջ տեսակի հիմնարար բնութագրերը: Կայունացնող սելեկցիայի օրինակները ցույց են տալիս այն մուտացիոն դրսևորումների անբարենպաստությունը կամ նույնիսկ կործանարար լինելը, որը նա մերժում է:

Բնական ընտրությունը էվոլյուցիայի հիմքն է։ Այն կարելի է համարել գործընթաց, որի արդյունքում կենդանի օրգանիզմների պոպուլյացիաներում ավելանում է շրջակա միջավայրի պայմաններին ավելի լավ հարմարվող անհատների թիվը։ Մինչդեռ որոշակի հատկանիշների համար պակաս հարմարեցված անհատների թիվը նվազում է:

Քանի որ պոպուլյացիաների շրջակա միջավայրի պայմանները նույնը չեն (որոշ տեղերում պայմանները կայուն են, որոշ տեղերում՝ փոփոխական), գոյություն ունեն բնական ընտրության մի քանի տարբեր ձևեր։ Որպես կանոն, առանձնանում են երեք հիմնական ձևեր՝ կայունացնող, շարժիչ և խանգարող ընտրություն: Կա նաև սեռական բնական ընտրություն։

Բնական ընտրության կայունացնող ձև

Մուտացիաները միշտ տեղի են ունենում օրգանիզմների պոպուլյացիաներում, և կա նաև համակցված փոփոխականություն։ Դրանք հանգեցնում են նոր հատկանիշներով կամ դրանց համակցություններով անհատների ի հայտ գալուն։ Այնուամենայնիվ, եթե շրջակա միջավայրի պայմանները մնում են մշտական, և բնակչությունն արդեն լավ է հարմարվել դրանց, ապա ի հայտ եկած հատկանիշների նոր արժեքները սովորաբար դառնում են անտեղի: Անհատները, որոնց մեջ նրանք առաջացել են, պարզվում է, որ ավելի քիչ են հարմարված առկա պայմաններին, կորցնում են գոյության պայքարը և ավելի քիչ սերունդ են թողնում։ Արդյունքում պոպուլյացիայի մեջ ոչ թե ամրագրվում, այլ հանվում են նոր բնութագրիչներ։

Այսպիսով, բնական ընտրության կայունացնող ձևը գործում է մշտական ​​շրջակա միջավայրի պայմաններում և պահպանում է բնակչության մեջ բնութագրերի միջին, տարածված արժեքները:

Սելեկցիայի կայունացման օրինակ է շատ կենդանիների միջին պտղաբերության պահպանումը: Մեծ թվով ձագեր ծնած անհատները չեն կարող լավ կերակրել նրանց։ Արդյունքում սերունդը թույլ է դառնում ու մահանում գոյության պայքարում։ Անհատները, որոնք փոքր թվով ձագեր են ծնում, չեն կարող պոպուլյացիան լրացնել իրենց գեներով այնպես, ինչպես կարող են այն անհատները, որոնք միջին թվով ձագեր են ծնում:

Կարմիրը ցույց է տալիս հատկանիշի բաշխվածությունը հին պոպուլյացիայի մեջ, կապույտը՝ նորում։

Բնական ընտրության շարժիչ ձևը

Բնական ընտրության շարժիչ ձևը սկսում է գործել շրջակա միջավայրի փոփոխվող պայմաններում:Օրինակ, աստիճանական սառեցման կամ տաքացման, խոնավության նվազման կամ ավելացման կամ նոր գիշատիչի ի հայտ գալով, որը կամաց-կամաց մեծացնում է իր թիվը: Բացի այդ, շրջակա միջավայրը կարող է փոխվել բնակչության շրջանակի ընդլայնման արդյունքում։

Հարկ է նշել, որ պայմանների աստիճանական փոփոխությունը կարևոր է բնական ընտրության համար, քանի որ օրգանիզմներում նոր ադապտացիաների առաջացումը երկար գործընթաց է, որը տեղի է ունենում բազմաթիվ սերունդների ընթացքում: Եթե ​​պայմանները կտրուկ փոխվում են, ապա օրգանիզմների պոպուլյացիաները սովորաբար պարզապես մահանում են կամ տեղափոխվում են նույն կամ նմանատիպ պայմաններով նոր բնակավայրեր:

Նոր պայմաններում որոշ նախկինում վնասակար և չեզոք մուտացիաներ և գեների համակցություններ կարող են օգտակար լինել՝ մեծացնելով օրգանիզմների հարմարվողականությունը և գոյատևելու նրանց հնարավորությունները գոյության պայքարում: Հետևաբար, նման գեները և դրանց բնորոշ գծերը ամրագրվելու են պոպուլյացիայի մեջ։ Արդյունքում, օրգանիզմների յուրաքանչյուր նոր սերունդ ինչ-որ առումով ավելի ու ավելի կհեռանա սկզբնական պոպուլյացիայից:

Կարևոր է հասկանալ, որ բնական ընտրության շարժիչ ձևով, նախկինում անօգուտ հատկանիշի միայն որոշակի արժեք է դառնում օգտակար, և ոչ բոլորը: Օրինակ, եթե նախկինում միայն միջին հասակ ունեցող անհատները ողջ էին մնում, իսկ մեծերն ու փոքրերը մահանում էին, ապա մեքենա վարելու դեպքում միայն փոքր հասակով անհատներն ավելի լավ գոյատևեն, իսկ միջին և հատկապես մեծ հասակ ունեցողները կհայտնվեն ավելի վատ պայմաններում և աստիճանաբար կվերանան։ բնակչությունից։

Բնական ընտրության խանգարող ձև

Բնական ընտրության խանգարող ձևն իր մեխանիզմով նման է շարժիչ ձևին: Այնուամենայնիվ, կա մի էական տարբերություն. Առաջնորդվող ընտրությունը նպաստում է որոշակի հատկանիշի միայն մեկ արժեքին, բնակչության միջից հեռացնելով ոչ միայն այս հատկանիշի միջին արժեքը, այլև բոլոր մյուս ծայրահեղությունները: Խանգարող ընտրությունը գործում է միայն հատկանիշի միջին արժեքի դեմ՝ սովորաբար նպաստելով հատկանիշի երկու ծայրահեղ արժեքներին: Օրինակ՝ ուժեղ քամիներով կղզիներում միջատները գոյատևում են առանց թևերի (չեն թռչում) կամ հզոր թեւերով (թռչելիս կարող են դիմակայել քամուն)։ Միջին թևերով միջատները տեղափոխվում են օվկիանոս:

Խանգարող բնական ընտրությունը հանգեցնում է առաջացման պոլիմորֆիզմպոպուլյացիաներում, երբ, ըստ որոշ բնութագրերի, ձևավորվում են անհատների երկու կամ ավելի սորտեր, որոնք երբեմն զբաղեցնում են մի փոքր տարբեր էկոլոգիական խորշեր։

Սեռական ընտրություն

Սեռական ընտրության ժամանակ պոպուլյացիաների անհատներն ընտրում են որպես զուգընկերներ հակառակ սեռի այն անհատներին, ովքեր ունեն ինչ-որ հատկանիշ (օրինակ՝ վառ պոչ, մեծ եղջյուրներ), որոնք ուղղակիորեն կապված չեն գոյատևման աճի կամ նույնիսկ դրա համար վնասակար: Նման հատկանիշ ունենալը մեծացնում է վերարտադրության հնարավորությունները և, հետևաբար, բնակչության մեջ սեփական գեների համախմբումը: Սեռական ընտրության առաջացման պատճառների վերաբերյալ կան մի քանի վարկածներ։

Ձեզ դուր եկավ հոդվածը: Կիսվեք ձեր ընկերների հետ: