Selecție naturală. Material pentru selecție. Principiile de bază ale selecției materialelor

Natura mamei noastre este foarte înțeleaptă. Un organism slab și neadaptat pur și simplu nu suportă o șansă de supraviețuire. Este posibil ca legile naturale să permită unei persoane bolnave să dea aceleași descendenți nesănătoși? Bineînțeles că nu, astfel încât toate organismele sunt forțate să lupte pentru supraviețuirea lor. Câștigătorul acestei lupte este puternic, dur, potrivit și sănătos. Așa se face selecția naturală. Materialul pentru selecție și principiile sale vor fi discutate mai detaliat în articol.

Conceptul de selecție naturală

Dacă dăm o definiție, atunci putem spune astaAcesta este un proces care duce la o creștere a numărului celor mai viabili și mai adaptați. Slab și prost adaptat pur și simplu nu poate rezista concurenței. Teoria sintetică a evoluției consideră selecția naturală, materialul pentru selecție, ca principal motiv pentru dezvoltarea tuturor adaptărilor și formarea categoriilor superspecifice.

Alegerea naturală este considerată drept cauzăadaptarea organismelor la habitat, dar nu numai el este vinovatul evoluției în natură. Termenul a fost introdus de Charles Darwin, care a dedicat multe dintre lucrările sale studiului acestei probleme.

Din ce urmează selecția naturală

Genele din orice organism sunt capabile de mutații,care pot apărea din mai multe motive. În procesul selecției naturale, are loc fixarea lor, dar numai cele care contribuie la creșterea adaptabilității organismelor la habitat. Adesea, selecția naturală se numește un mecanism evident, după cum rezultă din mai mulți factori:

1. Fiecare organism poate produce mult mai mulți pui decât poate supraviețui.
2. În orice populație există o variabilitate ereditară, acesta este materialul de bază pentru selecția naturală.
3. Organismele eterogene genetice diferă între ele nu numai prin supraviețuire, ci și prin capacitatea de a se reproduce.

Acești factori contribuie la crearea unei concurențeîntre organisme în supraviețuire și reproducere și sunt simultan o condiție necesară pentru evoluția naturii vii prin selecția naturală. În natură, dispuse astfel încât organisme cu trăsături avantajoase a le transfera ereditar urmașilor lor, în timp ce indivizii fără o astfel de superioritate, au cea mai mică șansă de trecere.

Mecanism de selecție

Faptul că în natură în sine o anumităun mecanism care este similar selecției artificiale, exprimat pentru prima dată de Charles Darwin și Alfred Wales. Ei erau siguri că natura nu are nevoie să se înrobe în toate situațiile - este suficient să se creeze o mare varietate de indivizi, dintre care cei mai potriviți vor supraviețui. Mecanismul de selecție poate fi prezentat după cum urmează:

1. Aspectul individului cu semne noi.
2. Dacă semnele sunt utile, atunci corpul supraviețuiește și lasă descendenții.
3. Descendenții moștenesc calități utile și încep să le transfere generațiilor viitoare.

În ciuda faptului că genetice modernedescoperirile fac corecții proprii, esența teoriei lui Darwin rămâne neschimbată. Poate, doar schimbările apar mai rapid, mai degrabă decât fără probleme, după cum susține el, din cauza unor mutații care sunt spasmice.

Materia primă pentru selecția naturală

Variabilitatea ereditară serveștematerial care duce la selecția naturală. Toate schimbările ereditare apar ca rezultat al mutațiilor. Dar pentru transformările evolutive, numai cele care afectează celulele sexuale sunt de interes, deoarece prin ele informația este transmisă generației următoare.

Cele mai multe mutații sunt recesive,adică nu se pot manifesta imediat, deoarece sunt suprimate de genele dominante. Dar ei sunt capabili să se acumuleze, nu dispăresc nicăieri de la gena populației, deși nu afectează starea de fitness și nu apar fenotipic.

Procesul mutațional continuă, numărul acestoramutațiile se acumulează în mod constant, iar la un moment dat există două gene recesive, iar simptomul este în mod necesar manifestat. Materialul pentru selecție este variabilitatea ereditară, dar astfel de schimbări nu duc întotdeauna la creșterea vitalității și a capacității fizice. Destul de multe mutații, dimpotrivă, reduc aceste calități, deoarece provoacă diferite încălcări ale proceselor metabolice.

Dar puteți da exemple când, pare,o mutație dăunătoare atunci când se schimbă condițiile de existență este utilă. În muștele de acasă există o mutație, care duce la o scădere a ratei de conducere a impulsurilor nervoase. Dacă organismul se dovedește a fi homozigot pentru această caracteristică, atunci mutația se dovedește a fi fatală, dar heterozigoții își păstrează viabilitatea, deși sunt inferiori în ceea ce privește sănătatea persoanelor sănătoase. Dar când influențează populația de muște cu un medicament cu efect nervos-paralitic, heterozigoții câștigă la indivizi normali, deoarece rata de încetinire a impulsului reduce semnificativ efectul otrăvirii asupra corpului.

Tipuri de selecție naturală

Materialul sursă pentru selecție este variabilitatea ereditară, dar poate duce la apariția unor trăsături care pot varia într-un interval diferit. În funcție de acestea, tipurile de selecție sunt după cum urmează:

• dirijat. Valoarea medie a modificărilor caracteristice în timp. Aceasta include creșterea mărimii corpului.
• brizant selecție vizează selectarea indicatorilor extreme (de exemplu, prea mari sau, dimpotrivă, mici).
• Stabilizatorul este îndreptat împotriva manifestării valorilor extreme ale trăsăturii.

Sexul este, de asemenea, o selecție naturală. Materialul pentru selectarea acestui nivel este orice semn care crește probabilitatea de împerechere prin creșterea atractivității individului pentru sexul opus. Acest lucru este bine manifestat la bărbații unor specii (de exemplu, coarne uriașe de cerb, colorare strălucitoare a penajului la păsări).

Forme de selecție naturală

Formele de selecție pot fi clasificate în moduri diferite, dar criteriile pentru selectarea materialului sunt aproape întotdeauna aceleași:

• Utilitatea acestei caracteristici pentru individ.
• Necesitatea și importanța unui semn de supraviețuire în anumite condiții.
• Impactul pozitiv al semnului asupra prosperității speciei în ansamblu.

Materialul pentru selecția artificială este de asemeneavariabilitatea ereditară, însă criteriile sunt complet diferite. Aici palma primatului este obținută prin semnele necesare pentru o persoană, și nu pentru un organism pentru care ele pot fi deloc dăunătoare. Puteți da un exemplu cu o rază de adâncime, care se numesc pouters. Ei au un burritor mare care le face neobișnuite și atractive pentru oameni, dar în natură asemenea persoane vor fi complet neajutorate și nu vor rezista concurenței cu semenii lor. Ei pur și simplu nu vor putea să-și găsească alimente pentru ei înșiși. Se pare că alegerea principiilor de bază materiale este destul de diferită, cu selecția naturală și artificială.

În funcție de efectul selecției asupra variabilității trăsăturii, în populație se disting următoarele forme:

1. De conducere.
2. Stabilizarea.
3. Înlănțuirea sau perturbarea.

Este necesar să examinăm fiecare selecție separat în detaliu.

Caracteristici ale selecției de conducere

Motivul acestei selecții este întotdeauna schimbăricondițiile de existență a speciilor. Persoanele care duc la semne care se abat de la medie din cauza faptului că materialul pentru selecția naturală oferă variabilitate ereditară se află într-o poziție mai avantajoasă. Din generație în generație, trăsăturile se schimbă într-o anumită direcție, rezultatul fiind tocmai acela care ajută organismele să supraviețuiască în condiții noi.

Un exemplu viu este evoluția culorii într-o molie de mesteacăn. De la apariția sa au locuit trunchiurile de mesteacan, care au o culoare albă. În consecință, aripile acestui fluture sunt, de asemenea, albe.

Dar odată cu dezvoltarea industriei, atmosfera a devenitpoluat, în aer a fost o mulțime de funingine și funingine, care s-au așezat pe trunchiuri de copaci. Ca urmare, culoarea lor a devenit departe de a fi albă. Dintre toți urmașii de fluturi, avantajul a fost cel care, datorită mutațiilor, avea o culoare mai închisă, deoarece cele ușoare erau destul de vizibile pentru păsări și erau adesea mâncate. Deci, treptat, evoluția sa îndreptat spre schimbarea culorii fluturilor.

Manifestarea stabilizării selecției

Luați în considerare stabilizarea selecției naturale. Materialul pentru selecție aici este și variabilitatea ereditară, dar efectul său este deja îndreptat împotriva apariției anomaliilor. Este posibil să se dea un exemplu: pentru toate organismele, aparent, fertilitatea crescută este numai bună, deoarece duce la o creștere a dimensiunii populației. Dar, de fapt, nu este. Beneficiile sunt acordate persoanelor cu rate de fertilitate medii, deoarece este destul de dificil să alimentați un număr mare de descendenți.

Se poate vedea selecția în favoarea indicatorilor mediipe un exemplu de multe semne. De exemplu, păsările din zonele de coastă preferă să aibă aripi de dimensiuni medii. Dacă sunt prea scurte, este dificil să se decoleze și, dacă vântul este prea lung, vântul va interfera cu zborul.

Stabilizarea selecției contribuie la acumularea devariabilitatea populațiilor. Chiar și condițiile stabile pentru existența unei specii nu duc la oprirea selecției naturale și a evoluției în ansamblu. Acest tip de selecție asigură funcționarea stabilă a organismelor în condițiile externe obișnuite.

Selecție disruptivă

Cu această formă de selecție, condițiile de existență sunt potrivite pentru manifestările extreme ale caracteristicilor. Ca urmare, apar mai multe forme de existență.

Selecția disruptivă duce la formarea polimorfismului și poate chiar să devină cauza formării de noi specii în natură.

Această selecție are adesea efect atunci când populațiaocupă un habitat eterogen. Diferite forme sunt forțate să se adapteze la diferite nise și condiții. De exemplu, o plantă are două forme de pivniță - una începe să înflorească și să dea roade în mijlocul verii, iar a doua - după fân, adică în luna august.

Rolul pozitiv al selecției și negativ

Mai degrabă, nu este chiar un rol, ci forme de selecție care au efecte diferite.

1. Selecția pozitivă conduce la o creștere a numărului de organisme care sunt utile pentru supraviețuire în aceste condiții, semne care sporesc supraviețuirea speciei ca un întreg.
2. Negativ, sau se mai numește tăiereselecție duce la distrugerea persoanelor cu semne care reduc brusc supraviețuirea și fitness. Această selecție ajută la eliminarea alelelor dăunătoare din populație.

Efectele selecției

Am aflat deja de ce este materialulselecție, a considerat forma sa. Dar este necesar să se clarifice ce efecte dă această selecție sau acea selecție. Motivatorul duce la apariția unor noi adaptări, în care rezultă acțiunile sale:

1. acumularea. Acest efect arată acumularea de valori utilesemne de la generație la generație. Aceasta se aplică nu numai corpului, ci și organelor individuale. De exemplu, o creștere a pre-creierului, dezvoltarea cortexului cerebral - toate acestea reprezintă un exemplu al efectului de acumulare a selecției motrice.
2. corecțional efectul se manifestă prin faptul că semnele utile sunt amplificate, iar cei care își pierd semnificația adaptivă sunt slăbiți.

Dacă vorbim în general despre selecție (materialul pentru selecția naturală este variabilitatea), atunci putem numi mai mult distribuie efect și de sprijin.

Primul este cel mai multcondiții favorabile, organismele supraviețuiesc mai des și dau descendenți. În cazul în care aceste condiții nu îndeplinesc toate cerințele, cu probleme de supraviețuire și fertilitate.

Efectul de susținere este acela că simptomele adaptive nu pot scădea, ele pot crește sau rămân la același nivel.

Materialul pentru selecția naturală este variabilitatea ereditară, dar acesta nu este singurul factor care contribuie la evoluția organismelor vii.

Rolul selecției naturale în evoluție

Charles Darwin a dat și palmei selecția naturală în evoluție. Teoria sintetică modernă consideră, de asemenea, că este principala autoritate de reglementare a dezvoltării și apariției adaptărilor în organisme.

În descoperirea secolelor 19-20 în genetica discretuluinatura moștenirii de trăsături a dus la ceea ce unii oameni de știință neagă rolul important al selecției naturale. Teoria sintetică a evoluției, care este, de asemenea, numit neo-darwinismul se bazează pe o analiză cantitativă a frecvenței alelelor într-o populație care se schimbă sub influența aceeași selecție naturală.

Dar știința nu se oprește și descoperirea celui din urmădecenii în diverse domenii confirmă inconsecvența teoriei sintetice clasice pentru descrierea tuturor nuanțelor evoluției organismelor vii.

Litigiile și discuțiile despre rolul diferițilorfactorii în dezvoltarea istorică a lumii vii continuă până în prezent. Poate că aceasta este o astfel de întrebare, despre care este aproape imposibil să dea un răspuns exact. Dar putem spune un singur lucru: a venit momentul când toată teoria evoluționistă trebuie revizuită.