Естествен подбор. Учението на К. Дарвин - основата на съвременната теория за еволюцията

ПРИРОДНО ИЗБОР, процесът на селективно оцеляване и диференциално възпроизвеждане на организмите, основният движещ фактор в тяхната еволюция. Идеите за съществуването на естествена селекция са изразени от началото на 19 век от различни английски натуралисти (включително А. Уолас). Но само К. Дарвин (1842, 1859) го определи като основен фактор в еволюцията. Според Дарвин естественият подбор е резултат от борба за съществуване; дори незначителните наследствени различия между индивидите от един и същи вид могат да дадат предимства в тази борба, което се дължи на склонността на организмите към висока интензивност на възпроизводство (експоненциално) и невъзможността да се запазят цялото потомство поради ограничените природни ресурси. Смъртта на огромния брой индивиди във всяко поколение неизбежно води до естествен подбор - „оцеляване на най-силните“ към тези условия. В резултат на обобщаването на полезните промени през много поколения се формират нови адаптации и в крайна сметка възникват нови видове. Дарвин основава дискусиите си върху ефекта от естествения подбор предимно на обобщаване на опита на опитомяването на животни и растения по аналогия с изкуствения подбор, като подчертава обаче, че за разлика от човешката селекция, естественият подбор се определя от взаимодействието на организмите с условията на околната среда и няма конкретна цел.

Систематично изследване на естествения подбор, разширяването и усъвършенстването на методите за неговото изследване започва в края на 19 век. Използването на биометрични методи ни позволи да установим статистически значими разлики между оцелели и мъртви организми с променящи се условия на околната среда. Благодарение на развитието на R. Fisher, J. Haldane, S. Wright и S. S. Chetverikov, които синтезираха класическия дарвинизъм и генетика, стана възможно да се започне експериментално изследване на генетичните основи на естествения подбор. Изследваните естествени популации са буквално наситени с мутации, много от които станаха полезни при промяна на условията на живот или в комбинация с други мутации. Установено е, че процесът на мутация и свободни кръстове (панмиксия) осигуряват генетична хетерогенност на популациите и уникалността на индивидите с различни шансове за оцеляване; това определя високата интензивност и ефективност на естествения подбор. Освен това стана ясно, че естественият подбор се занимава не с единични черти, а с цели организми и че генетичната природа на естествения подбор се състои в неслучайното (диференцирано) запазване на определени генотипове, селективно предавани на следващите поколения в популация. Естественият подбор има вероятностен характер, действа въз основа на процеса на мутация и съществуващия генофонд, влияе върху честотата на разпределение на гените и техните комбинации, помага за намаляване на отрицателните ефекти на мутациите и формиране на защитни механизми от вредните им ефекти, като по този начин определя темповете и посоката на еволюция. Под контрола на естествения подбор са не само разнообразие от характеристики, но и самите еволюционни фактори, например, интензивността и естеството на изменяемостта, апаратурата на наследствеността (оттук и концепцията за „еволюция на еволюцията“). При липса на естествена селекция се наблюдава намаление или загуба на годност на организмите поради натрупването на нежелани мутации, което се проявява в увеличаване на генетичното натоварване, включително в популациите на съвременния човек.

Разпределете повече от 30 форми на естествен подбор; никой от тях не съществува в чистата му форма, а по-скоро характеризира тенденцията селекцията да действа в конкретна екологична ситуация. По този начин подборът на шофиране допринася за запазването на определено отклонение от предишната норма и води до разработването на нови адаптации чрез насоченото преструктуриране на целия генофонд на популации, както и генотипове и фенотипове на индивидите. Това може да доведе до доминиране на една (или няколко) съществуващи форми над други. Класически пример за неговото действие беше преобладаването на тъмноцветни форми на пеперуди в индустриални райони на брезовия молец, невидими за птиците по саждите на дърветата (до средата на 19 век имаше само лека форма, имитираща лишеи от петна по леки брезови стволове). Бързото пристрастяване към отровите на различни видове насекоми и гризачи, появата на резистентност на микроорганизмите към антибиотици показват, че натискът на подвижна селекция в естествените популации е достатъчен, за да осигури бърза адаптивна реакция на резки промени в околната среда. По правило подборът на една основа води до редица трансформации. Например, дълъг подбор за съдържанието на протеин или масло в царевичните зърна е придружен от промени във формата на зърната, размера на ушите, местоположението им над нивото на почвата и др.

Резултатът от действието на подбор на шофьори във филогенезата на големи таксони е ортоселектирането, пример за което е насочената еволюция на предците на коня (от пет пръста до еднокрака), установена от В. О. Ковалевски, която продължава от милиони години и осигурява увеличаване на скоростта и икономичността на бягането.

Разрушаващият или разкъсващ селекцията благоприятства запазването на екстремни отклонения и води до увеличаване на полиморфизма. Проявява се в случаите, когато никоя от интраспецифичните форми с различни генотипове не получава абсолютно предимство в борбата за съществуване поради разнообразието от условия, които се срещат едновременно на една територия; в този случай на първо място се премахват индивиди със среден или междинен характер. Още в началото на 20 век руският ботаник Н. В. Зингер показа, че голяма дрънкалка (Alectoroleophus major), която цъфти и дава плодове на непокорени ливади през цялото лято, образува две раси по окосените ливади: ранна пролет, като има време да донесе семена преди косене, и късна есен - ниски растения, които не са повредени от косене, а след това бързо цъфтят и имат време да дадат семена преди настъпването на слана. Друг пример за полиморфизъм е разликата в цвета на черупките на земночервен охлюв (Capacea nemoralis), който е храна за птици: в гъсти букови гори, където през цялата година е запазена постеля от червено-кафява постеля, индивидите с кафяв и розов цвят са често срещани; жълти ливади преобладават на поляни с жълта тоалетна. В смесените широколистни гори, където естеството на фона се променя с настъпването на новия сезон, охлювите с кафяви и розови цветове преобладават в началото на пролетта, а жълтите - през лятото. Перчинките на Дарвин (Geospizinae) на островите Галапагос (класически пример за адаптивно излъчване) е краен резултат от дълга разрушителна селекция, довела до формирането на десетки тясно свързани видове.

Ако посочените форми на естествена селекция водят до промяна както на фенотипичната, така и на генетичната структура на популациите, тогава за първи път описан от I. I. Шмалгаузен (1938), стабилизиращият селекция запазва средната стойност на знаците (нормата) в популацията и не преминава в следващото поколение геномите на индивидите, които най-много се отклоняват от тази норма. Тя е насочена към поддържане и увеличаване на стабилността в популацията на средния, предварително установен фенотип. Известно е например, че птиците оцеляват по време на снежни бури, които според много характеристики (дължина на крилото, клюн, телесно тегло и др.) Се доближават до средната норма, а индивидите, отклоняващи се от тази норма, умират. Размерът и формата на цветята в растенията, опрашвани от насекоми, са по-стабилни, отколкото в растенията, опрашвани от вятър, което се дължи на конюгираната еволюция на растенията и техните опрашители, „отрязването“ на отклонените форми (например, пчела не може да проникне в твърде тясната колела на цвете и хоботокът на пеперудата не докосва твърде къси тичинки в растения с дълга венчица). Поради стабилизиращата селекция с външен непроменен фенотип, могат да настъпят значителни генетични промени, осигуряващи независимостта на развитието на адаптациите от колебателните условия на околната среда. Един от резултатите от стабилизиране на селекцията може да се счита за "биохимичната универсалност" на живота на Земята.

Дестабилизиращата селекция (името е предложено от Д. К. Беляев, 1970 г.) води до рязко нарушаване на регулаторните системи на онтогенезата, отваряне на мобилизационния резерв и увеличаване на фенотипната променливост при интензивна селекция във всяка конкретна посока. Например, селекцията за намаляване на агресивността на хищните животни в плен чрез преструктуриране на неврохуморалната система води до дестабилизация на размножителния цикъл, изместване по отношение на разтопяването, промени в положението на опашката, ушите, в цвета и т.н.

Открити са гени, които могат да бъдат смъртоносни или да намалят жизнеспособността на организмите в хомозиготно състояние, а в хетерозиготно състояние, напротив, повишават екологичната пластичност и други показатели. В този случай можем да говорим за така наречения балансиран подбор, гарантиращ поддържането на генетичното разнообразие с определено съотношение на алелните честоти. Пример за неговото действие е повишаване на резистентността при пациенти със сърповидно-клетъчна анемия (хетерозиготна за гена на хемоглобин S) към инфекция с различни щамове на маларийния плазмодий (виж хемоглобините).

Важна стъпка за преодоляване на желанието да се обяснят всички признаци на организмите чрез действието на естествената селекция беше концепцията за неутрална еволюция, според която част от промените на нивото на протеини и нуклеинови киселини настъпват чрез фиксиране на адаптивно неутрални или почти неутрални мутации. Възможно е да се изберат видове, които възникват в периферни популации „внезапно“ от геохронологична гледна точка. Още по-рано беше доказано, че катастрофалната селекция, при която малък брой индивиди и дори един организъм оцелява в период на резки промени в околната среда, може да се превърне в основа за формирането на нов вид поради хромозомно пренареждане и промяна в екологичната ниша. По този начин формирането на ксерофитните, ендемични видове Clarkia lingulata в планините Сиера Невада в Калифорния се обяснява със силна суша, която причини масивна растителна смърт, станала катастрофална в периферните популации.

Естественият подбор, засягащ вторичните сексуални характеристики на индивидите, се нарича сексуален (например, ярък цвят на чифтосване при мъжете при много видове риби и птици, приканващ писъци, специфични миризми, високо развити инструменти за турнирни битки при бозайници). Тези знаци са полезни, тъй като увеличават възможността техните носители да участват в размножаването на потомството. При сексуалния подбор мъжете са най-активни, което е от полза за вида като цяло, защото женските остават по-безопасни през размножителния период.

Отличава се и груповият подбор, което допринася за запазването на знаци, полезни за семейството, стадото и колонията. Специфичен случай на колониални насекоми е подборът на роднини, при който стерилните касти (работници, войници и др.) Осигуряват (често с цената на собствения си живот) оцеляването на плодовитите индивиди (матката) и ларвите и по този начин запазват цялата колония. Алтруистичното поведение на родители, които се преструват на ранени, за да изведат хищник далеч от децата си, заплашва смърт с имитатор, но като цяло увеличава шансовете на неговото потомство да оцелее.

Въпреки че идеите за водещата роля на естествения подбор в еволюцията са потвърдени в много експерименти, те все още са критикувани въз основа на идеята, че организмите не могат да се образуват в резултат на случайна комбинация от мутации. В същото време фактът, че всеки акт на естествен подбор се извършва въз основа на предишни резултати от собственото му действие, които от своя страна предопределят формите, интензивността и посоките на естествения подбор, и следователно пътищата и законите на еволюцията, се игнорира.

Лит .: Schmalhausen I. I. Фактори на еволюцията. 2-ро изд. М., 1968; Mayr E. Зоологични видове и еволюция. М., 1968; Шеппард Ф. М. Естествен подбор и наследственост. М., 1970; Левонтин Р. Генетична основа на еволюцията. М., 1978; Уилсън Д. С. Естественият подбор на популации и общности. Парк Менло, 1980; Gall, Y. M. Изследвания на естествения подбор // Развитие на еволюционната теория в СССР. Л., 1983; Гауза, Г. Ф. Екология и някои проблеми на произхода на видовете // Екология и теория на еволюцията. Л., 1984; Ratner V. A. Кратък очерк на теорията за молекулната еволюция. Новосиб., 1992; Докинс Р. Егоистичният генерал М., 1993; Трезвен Е. Природата на подбора: еволюционна теория с философски фокус. Chi., 1993; Дарвин С. Произход на видовете ... 2-ро изд. SPb., 2001; Coyne J., Orr N.A. Specification. Съндърланд 2004; Gavrilets S. Фитнес пейзажи и произходът на видовете. Принстън 2004; Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Еволюционната доктрина. 5-то изд. М., 2004; Северцов А. С. Теория на еволюцията. М., 2005; Колчински Е. И. Е. Майр и съвременният еволюционен синтез. М., 2006.

ПРИРОДНИ СЕЛЕКЦИОННИ ФОРМИ В НАСЕЛЕНИЯТА

Интензивността на селекционното налягане е неговата количествена характеристика, посоката на естествения подбор определя неговото качествено въздействие върху еволюцията. В зависимост от посоката има различни форми на естествен подбор.

Генетичната основа на всяка форма на естествен подбор е наследствената изменчивост, а причината е влиянието на условията на околната среда. Мутанти, които преди са били по-малко адаптирани в сравнение с нормалния генотип, с благоприятна промяна в условията на околната среда, получават предимство и постепенно изместват предишната норма. Резултатът от дългосрочната селекция е трансформацията на популационния генофонд, замествайки някои, количествено преобладаващи, генотипове с други.

Движещата форма на естествения подбор. Изборът на шофиране е описан от C. Darwin. Самото име „шофиране“ подсказва, че такъв подбор действа като творческата сила на еволюцията. С подвижна форма на подбор, скрининг на мутации с една стойност на средната черта, които се заменят с мутации с различна средна стойност на чертата. Тази форма на подбор се разкрива по-лесно от другите. В резултат на действието на подвижната форма на подбор например се наблюдава увеличаване на размера на потомците в сравнение с предците (в еволюционната поредица от еднокопитни, от изкопаемия фенакод, измерващ размера на лисица, до съвременното магаре, зебра, кон). Други форми могат да бъдат намалени по размер. И така, в края на третичния период слонове паднаха на островите на Средиземно море. С ограничени ресурси на островните гори

индивиди с малки размери имаха предимство. Мутациите на джуджето са били подбрани от подвижната форма на селекция и първоначалните алели, които определят размера, нормален за слоновете, са елиминирани поради смъртта на големи индивиди. В резултат на това слонове-джуджета до един и половина метра се появиха на островите на Средиземноморието (те бяха изтребени от първите ловци, заселили се на тези острови). К. Дарвин обясни произхода на много безкрили насекоми, живеещи на океанските острови, чрез действието на подвижната селекция.

Класически пример за действието на шофиране на селекцията в природата е така нареченият индустриален меланизъм. В райони, които не са претърпели индустриализация, пеперудата на бяло пиентенце оцветяване бяло съответства на лека брезова кора. Сред леките пеперуди по стволовете на брезите имаше и тъмни, но те бяха ясно видими и кълвани от птици. Развитието на индустрията доведе до замърсяване на въздуха, а белите брези бяха покрити със слой сажди. Сега по тъмните стволове птиците бяха много по-лесно забелязани не от тъмни, а от типични светли пеперуди. Постепенно в замърсените райони честотата на появата на тъмни (мутантни) индивиди рязко се увеличава и те стават преобладаващи, въпреки че все още са сравнително редки (Таблица 6).

Убедителен пример за стимулиране на селекцията е развитието на резистентност към антибиотици и пестициди в микроорганизми, насекоми и мишоподобни гризачи. Многобройни изследвания установяват, че излагането на микроорганизми от различни антибиотици определя за сравнително кратък период от време устойчивостта на дози, многократно по-висока от първоначалната. Това е така, защото антибиотиците действат като селекционен фактор, който допринася за оцеляването на мутантните форми, резистентни към него. Поради бързото размножаване на микроорганизмите, мутантните индивиди се увеличават и образуват нови популации, които са имунизирани срещу действието на антибиотиците. Увеличаването на дозата или употребата на по-силни лекарства отново създава условия за действието на подвижна селекция, в резултат на което се формират все по-стабилни популации от микроорганизми. Ето защо в медицината има постоянно търсене на нови форми на антибиотици, към които патогенните микроби все още не са получили резистентност.

В страни с напреднали селскостопански култури те все повече изоставят химическите продукти за растителна защита от вредители (насекоми, гъби). Тъй като чрез ограничен брой поколения мутациите на вредители фиксират мутации на устойчивост на химикали в вредители. Вместо химическо третиране се счита за препоръчително след 10-12 години стария сорт да бъде заменен с нов, който все още не е „намерен“ от вредители -

Стабилизиране на селекцията.  Известно е, че реликтовото растение на Гинко и потомъкът на първоначалната хетерия, както и цистерите

ба-латимерия съществуват почти непроменени от милиони години (фиг. 24). Как да обясня стабилността на такива видове, ако в природата непрекъснато протича процес на мутация? Отговорът на този въпрос дава учението на стабилизиране на селекцията  разработен от най-големия еволюционист И. И. Шмальхаузен.

Стабилизиращата селекция се наблюдава, ако условията на външната среда остават постоянни за дълго време. В сравнително непроменена среда типичните, добре приспособени индивиди със средно изразена черта имат предимството и мутанти, които се различават от тях, умират. Известни са много примери за стабилизиране на селекцията. Така след снеговалеж и силни ветрове в Северна Америка бяха намерени 136 зашеметени, полумъртви домашни врабчета, 72 от тях оцелели, а 64 загинаха. Мъртвите птици имали или много дълги, или много къси крила. Хората със средни, „нормални“ крила се оказаха по-устойчиви.

В резултат на стабилизиращата форма на селекция мутациите с широка реакционна скорост се заменят с мутации със същата средна, но по-тясна реакционна скорост.

Стабилизирането на селекцията води до голяма фенотипна равномерност на популацията. Ако действа дълго време, изглежда, че популацията или видовете не се променят. Тази инвариантност обаче е очевидна и засяга само външния вид на популацията, докато генофондът й продължава да се променя въз основа на появата на мутации със същата средна стойност, но с по-тясна скорост на реакция.

Стабилизиращата форма на селекция е характерна и за хората.

Известно е, че нарушенията на най-малките 21-22-и двойки хромозоми водят до най-сериозното наследствено заболяване - синдром на Даун. Ако има отклонения в броя и формата на по-големите хромозоми, това ще доведе до смъртта на оплодените яйцеклетки. Спонтанните (спонтанни) аборти често са причинени от смъртта на ембриони с аномалии в средно големи хромозоми - напр.

Така стабилизиращата селекционна форма за стотици хиляди и милиони поколения защитава вида от значителни промени, от разрушителното влияние на процеса на мутация, отхвърляйки мутантните форми. Без стабилизиране на селекцията нямаше да има стабилност в жива природа.

Изборите за стабилизиране и задвижване са свързани помежду си и представляват две страни на един и същи процес. Населението постоянно е принудено да се приспособява към промените в условията на околната среда. Придвижването на селекцията ще запази генотипите, които са най-съвместими с промените в околната среда, Когато условията на околната среда се стабилизират, селекцията ще доведе до създаването на форма, добре адаптирана към нея. От този момент влиза в сила стабилизиращата селекция, която ще подкрепи типичните, преобладаващи генотипове и ще премахне мутантните форми, които се отклоняват от средната норма от репродукцията.

Дестабилизиращ избор. Стабилизирането на селекцията намалява скоростта на реакцията. В природата обаче има чести случаи, когато екологичната ниша на един вид с времето може да се окаже по-широка. В този случай индивидите и популациите с по-широка степен на реакция, които също запазват средната стойност на чертата, получават селективно предимство. В резултат на това има процес, противоположен на стабилизиране на селекцията: мутациите с по-широка скорост на реакция получават предимство. Така популациите на езерни жаби, живеещи в водоеми с разнородна осветеност, с редуващи се парцели, обрасли с патеща, тръстика, кошар, с открити водни "прозорци", се характеризират с широк спектър на променливост в оцветяването (резултат от дестабилизираща селекция). Напротив, в резервоари с равномерна осветеност и цвят (водоеми, напълно обрасли с патица или отворени водоеми) обхватът на променливостта при оцветяването на жабите е тесен (резултат от стабилизиране на селекцията). По този начин дестабилизираща форма на подбор  води до разширяване на скоростта на реакцията.

раздиращ  (разрушителен) скрининг. За много популации характерно полиморфизъм -   съществуването на две или повече форми на определена характеристика. Полиморфизмът не може да бъде обяснен само с появата на нови мутации. Причините за това могат да бъдат различни. По-специално, това може да се дължи на повишената относителна жизнеспособност на хетерозиготите. В други случаи полиморфизмът може да е резултат от специална форма на подбор, наречена раздиращ  или dizruptiv-ТА.  Тази форма на подбор се извършва в случаите, когато две

Стабилизиране на разрушаващ диск

Фиг. 25. Схема на действие на различни форми на подбор

или повече генетично различни форми имат предимството в различни условия, например в различни сезони на годината. Добре проучен е случаят с преобладаващата преживяемост през зимния сезон на „червената“ и през лятната „черни“ форми на двуточкова божествена форма. Разрушителният подбор благоприятства повече от един фенотип и е насочен срещу междинните междинни форми. Изглежда разбиването на популацията на тази черта на няколко групи, срещащи се на една и съща територия, и с участието на изолация може да доведе до разделение на населението на две и повече (фиг. 25).

Творческа роля   от естествено подбор. Критиците на дарвинизма приписват избора на ролята на „сито“ или „копач на гробове“, премахвайки или подреждайки промените в популациите. Такъв резултат от селекционното действие в природата съществува, но селекцията не само елиминира индивидите, по-малко адаптирани към околната среда, но и определя посоката на еволюция, като последователно натрупва множество наследствени промени. Както бе споменато по-горе, процесът на мутация, вълни от изобилие и други еволюционни фактори осигуряват материал за еволюция. Един и същ материал (наследствени промени) в зависимост от посоката на подбор може да доведе до различни резултати. Действайки за неограничено време (милиони и милиарди години), естественият подбор, заедно с други еволюционни фактори, дрейф и изолация на гените, създадоха цялото огромно разнообразие

4 1, -iK -2^\,   11 Здравей, | i.i.ii: ini ""

видове в дивата природа, адаптирани към живота в различни части на нашата планета.

Проверете себе си

1. Защо естественият подбор е насочващ фактор за еволюцията?

2. Изборът на телесна трева от зелени скакалци сред зелените скакалци в момента се извършва на зелена поляна? Каква е формата на подбор?

3. Едва сравнително наскоро (40-те години) употребата на малки дози варфарин доведе до смъртта на цялата третирана популация от плъхове за няколко дни. В момента плъховете поглъщат варфарин без никаква вреда за себе си. Как да обясня появата на такива "суперкриси"?

4. Как са свързани мотивите, стабилизиращите и дестабилизиращите селекции?

5. Каква е творческата роля на естествения подбор?

ПОЯВЯНЕ НА АДАПТАЦИИ - РЕЗУЛТАТ ОТ ЕФЕКТЪТ НА ПРИРОДНИЯ ИЗБОР

Съответствието на структурата на органите с функциите, които изпълняват (например съвършенството на летящия апарат на птици, летливи мишки, насекоми) винаги привлича вниманието на човека и насърчава изследователите да използват принципите на организацията на живите същества при създаването на много машини и инструменти. Хармоничната връзка на растенията и животните с местообитанието им е не по-малко поразителна.

Фактите, свидетелстващи за приспособяването на живите същества към условията на живот са толкова много, че не е възможно да се даде пълно описание на тях. Даваме само някои ярки примери за адаптивно оцветяване.

Примери за адаптация.  За защитата на яйцата, ларвите, пиленцата е особено важно. покровителствено оцветяване. При открито гнездящите птици (дървояд, едър, чернокоп) женската, седнала на гнездото, е почти неразличима от околния фон (фиг. 26). Съответства на фона и пигментираната яйчена черупка. Интересното е, че при птиците, които гнездят в хралупата, женските често имат ярки цветове (цици, кълвачи, папагали).

Учудваща прилика с клонките се наблюдава при пръчките насекоми. Гъсениците на някои пеперуди приличат на възли, а тялото на някои пеперудни листа (Таблица 7). Тук патронизиращото оцветяване се комбинира с покровителствена форма на тялото. Когато стикменът замръзне, е трудно да се открие присъствието му дори от близко разстояние - той така се слива със заобикалящата растителност. Винаги, когато в гората, по поляните, в полето, ние дори не го правим

Фиг. 26.  на петна  оцветяване на едерни кожи   негов  от врагове

забелязваме колко насекоми се крият на кората, листата, в тревата.

Зебра и тигър имат тъмни и светли ивици по телата си, които съвпадат с редуването на сянка и светлина на околния терен. В този случай животните почти не се забелязват дори в открито пространство от разстояние 50-70 м. Някои животни (камбала, хамелеон) дори са способни на бърза промяна в защитната козина поради преразпределението на пигментите в хроматофорите на кожата. Ефектът от защитното оцветяване се увеличава, когато е съпредседател със съответното поведение: в момента на опасност много насекоми, риби и птици замръзват, като заемат позиция за почивка.

Много светло предпазливо оцветяване  (обикновено бяло, жълто, червено, черно) е характерно за добре защитени, отровни, жилещи форми. След няколко пъти да опитате кла-па- „войник“, калинка, оса, птиците в крайна сметка отблъснаха от нападение на жертвата с ярък цвят.

Интересни примери за адаптация са свързани с мимикрия  (от гръцки. Мимос - актьор).  Някои беззащитни и годни за консумация животни имитират видове, които са добре защитени от атаката на хищници. Например, някои паяци приличат на мравки, а особените мухи са външно подобни на оси (Таблица 7).

Тези и много други примери говорят за адаптивния характер на еволюцията. Какви са причините за различните устройства?

Произход на фитнеса  (адаптация) в организмите. За първи път научно обяснение за годността е дадено от К. Дарвин. От самата дарвинистка доктрина за естествения подбор като процес на оцеляване и възпроизвеждане на най-силните следва, че селекцията е основната причина за появата на разнообразни адаптации на живите организми към околната среда.

4< 99

Нека да покажем това на примера с формирането на адаптации в ядещите птици на живот в долния слой на гората. За целта си припомняме някои особености на външната структура и начин на живот на тези птици: къс клюн, който позволява кълване на горски плодове и семена от горския под, а през зимата от повърхността на снега, възбудени ресни по пръстите, осигуряване на ходене в снега, възможност за бягство от студа чрез заравяне през нощта в сняг, къси и широки крила, които позволяват бързо и почти вертикално да лети нагоре от земята.

Да предположим, че при предците на глутея описаните по-горе адаптации не са разработени. Когато обаче местообитанието се промени (поради студено време или поради някакви други обстоятелства), те бяха принудени да прекарат зимата в гората, да гнездят и да се хранят на горския под.

Непрекъснатият процес на появата на нови мутации, тяхното съчетаване по време на кръстосване, числените вълни гарантираха генетичната хетерогенност на популацията. Следователно птиците се различаваха една от друга по редица наследствени черти: отсъствието или наличието на ресни на пръстите, размера на крилата, дължината на човката и т.н.

Вътревидовата борба за съществуване допринесе за оцеляването на индивидите, при което признаците на външната структура по-точно съответстват на условията на местообитание. В процеса на естествена селекция именно тези птици оставят плодородно потомство и броят им в популацията се увеличава.

Птиците от новото поколение отново носеха най-различни мутации. Сред мутациите може да има такива, които увеличават проявата на предишно избраните признаци. Притежателите на тези черти отново имаха по-голям шанс да оцелеят и да оставят потомство. И така от поколение на поколение на базата на засилване, натрупване на полезни наследствени промени подобриха характеристиките на адаптирането на птиците глухари към живота в долния слой на гората.

Обяснението за появата на фитнес, дадено от Чарлз Дарвин, е коренно различно от разбирането на този процес от Дж. Б. Ла-Марк, който изложи идеята за вродената способност на организмите да се променят под въздействието на околната среда само в полезна за тях посока. Всички известни таралежи имат остри шипове, които надеждно ги предпазват от повечето хищници. Трудно е да си представим, че образуването на такива шипове се причинява от прякото влияние на околната среда. Само действието на естествения подбор може да обясни появата на подобно устройство: дори и незначително разрохкване на косата може да помогне на предците на таралеж да оцелеят. Постепенно през милиони поколения оцеляват само онези индивиди, които се оказаха собственици на все повече и по-развити шипове. Те успяха да оставят потомство и да му придадат своите наследствени черти. По същия път на появата на игли вместо коса мина Мадагаскар

„Четинести таралежи“ - тенреки и някои бодливи видове мишки и хамстери.

Като се имат предвид други примери за адаптация в природата (появата на тръни в растенията, различни куки, куки, лечечки в семената на растенията във връзка с разпространението на техните животни и др.), Можем да предположим, че техният механизъм на произход : във всички случаи адаптациите не се появяват веднага в завършен вид като нещо дадено, а се формират дълго време в процеса на еволюция чрез подбор на индивиди, които имат знак в най-изразената форма.

Относителност на фитнеса.  В пред-дарвинисткия период от развитието на биологията приспособимостта на живите същества служи като доказателство за съществуването на Бог: без всемогъщ създател самата природа не би могла така интелигентно да подреди живите същества и така разумно да ги адаптира към околната среда. Преобладаващото мнение беше, че всяко отделно устройство е абсолютно, тъй като съответства на конкретна цел, поставена от създателя: частите на устата на цевта бяха изпънати в багажника, за да могат да получат нектар, скрит в дълбините на королата; дебело стъбло на кактус е необходимо за съхранение на вода и т.н.

Адаптирането на организмите към околната среда се развива в процеса на дълго историческо развитие под влияние на природни причини и не е абсолютно, а относително, тъй като условията на околната среда често се променят по-бързо, отколкото се формират адаптациите. Съответстващи на конкретен хабитат, адаптациите губят своята стойност, когато тя се промени. Доказателство за относителния характер на годността могат да бъдат следните факти:

Защитните устройства от някои врагове са неефективни от други (например отровни змии, опасни за много животни, ядат мангусти, таралежи, прасета);

Проявата на инстинкти при животни може да не е подходяща (нощните пеперуди събират нектар от ярки цветя, добре видими през нощта, но също така летят до огъня, въпреки че в този случай те умират);

Орган, който е полезен при едно състояние, става безполезен и дори сравнително вреден в друга среда (мембрани между пръстите на планинските гъски, които никога не потъват във вода);

Възможни са и по-съвършени адаптации към това местообитание. Някои видове животни и растения се размножават бързо и са широко разпространени в напълно нови райони на земното кълбо, където те са били случайно или умишлено въведени от хората.

По този начин относителният характер на фитнеса противоречи на твърдението за абсолютна целесъобразност в живата природа.

Проверете себе си

1. Дайте своите примери за адаптивността на организмите към околната среда.

2. Имаше дискусия за резултатите от естествения подбор. Някои твърдят, че фитнес в структурата и. поведението на организми от всякакъв вид вече е достигнало границата; няма да има по-нататъшно подобряване на съвременните видове. Други имат противоположното мнение: адаптациите на видовете не винаги са перфектни, а условията на околната среда постоянно се променят, така че селекцията винаги да може да продължи там, където има живот. Какво е вашето мнение? Въз основа на какви факти можете да прекратите спора?

3- Как да се обясни появата на рудиментарни очи в бенка?

4. Как кълвачът е адаптиран към живота сред дърветата? Обяснете появата на всяко устройство, като клюн с форма на длето.

5. Каква е относителната годност на плантатор, коприва, глухарче?

ФОРМИРАНЕ НА ТИПА МИКРОЕВОЛЮЦИЯ НА РЕЗУЛТАТА

Микроеволюционните процеси, протичащи в популациите, не се ограничават само до формирането на адаптации, те могат да доведат до формирането на нови видове.

Дарвин по спецификация.  Заглавието на книгата на К. Дарвин „Произходът на видовете чрез естествена селекция“ дава отговор на въпроса как видовете са възникнали в природата.

Ч. Дарвин конструира схемата на спецификацията въз основа на изложените от него принципи на монофилия и разминаване. monophyly - слизането на потомци от един прародител. Дивергенция на дивергенция  родителска форма за две или повече филиали, внуци и други видове (Фигура-27).

Най-интензивната конкуренция трябва да възникне между най-подобно подредените индивиди от даден вид (поради сходството на техните жизнени нужди). Ето защо при по-благоприятни условия ще се отклонява от средното състояние на черните форми. Те получават преференциални шансове за оцеляване и изоставяне. Напротив, предците и междинните форми, по-сходни помежду си, имат малък шанс да спечелят борбата за съществуване. В резултат на това от общ прародител в хода на еволюцията трябва да възникват все по-разнообразни и различни потомци.

изолация -   ключов фактор на спецификацията.  В организмите, които се размножават сексуално, видът е сложна мозайка от популации. Докато индивидите от различни популации във вид могат поне от време на време да се кръстосват в природата и да произвеждат плодородно потомство, т.е., докато съществува поток от генетична информация

matsii между популациите, видът остава цялостна и единна система. Въпреки това, в резултат на силното налягане на изолация, потокът от гени може да бъде прекъснат и изолирани популации, натрупани промени под влияние на винаги действащите елементарни еволюционни фактори, могат да спрат да преминават при следващи срещи. Появата на репродуктивна изолация между различните популации означава разделянето на един вид на два. С други думи, в този случай се отбелязва процесът на спецификация. Следователно въпросът как се формират нови видове е идентичен на въпроса как възниква репродуктивна изолация между популациите в рамките на един вид.

Най-проучваният вид на образованието е вид постепенна спецификация,  осъществявани в процеса на микроеволюция. Това води до постепенно разминаване на популациите в рамките на един вид до пълно отделяне на младите видове дъщеря, което е в съответствие с класическата дарвинистска концепция за произхода на вида.

Незадължителните класове предоставят възможност за по-широки и ... P. Допълнителни глави на курса  Математика 7 - 8 класа за по избор  класове. Помощ за ...

Естественият подбор е движещият фактор на еволюцията. Механизмът на действие на селекцията. Форми на подбор в популациите (I. I. Schmalgausen).

Естествен подбор  - процесът, чрез който популацията увеличава броя на лицата с максимална годност (най-благоприятните черти), докато броят на индивидите с неблагоприятни черти намалява. В светлината на съвременната синтетична теория на еволюцията естественият подбор се разглежда като основна причина за разработването на адаптации, спецификации и произход на надспецифични таксони. Естественият подбор е единствената известна причина за адаптациите, но не и единствената причина за еволюцията. Неадаптивните причини включват генетичен дрейф, поток на ген и мутации.

Терминът „Естествен подбор“ е популяризиран от Чарлз Дарвин, като сравнява този процес с изкуствения подбор, съвременната форма на който е селекцията. Идеята за сравняване на изкуствения и естествения подбор е, че в природата се извършва и селекцията на най-„успешните“, „най-добрите“ организми, но в ролята на „оценител“ на полезността на свойствата в този случай не е човек, а местообитание. Освен това материалът както за естествения, така и за изкуствения подбор са малки наследствени промени, които се натрупват от поколение на поколение.

Естествен механизъм за подбор

В процеса на естествен подбор се фиксират мутации, които увеличават годността на организмите. Естественият подбор често се нарича механизъм „очевиден“, тъй като той следва от такива прости факти като:

Организмите произвеждат потомци повече, отколкото могат да оцелеят;

Има генетична вариация в популацията на тези организми;

Организмите с различни генетични черти имат различни проценти на преживяемост и способността да се размножават.

Такива условия създават конкуренция между организмите за оцеляване и размножаване и са минималните необходими условия за еволюция чрез естествен подбор. Така организмите с наследствени черти, които им дават конкурентно предимство, е по-вероятно да ги предадат на своите потомци, отколкото организмите с наследствени черти, които нямат това предимство.

Централната концепция на концепцията за естествен подбор е годността на организмите. Фитнесът се определя като способността на организма да оцелява и да се възпроизвежда, което определя размера на неговия генетичен принос към следващото поколение. Основното при определяне на годността обаче не е общият брой на потомците, а броят на потомците с даден генотип (относителна годност). Например, ако потомците на успешен и бързо размножаващ се организъм са слаби и не се размножават добре, тогава генетичният принос и съответно годността на този организъм ще бъдат ниски.

Ако някой алел повишава годността на организма повече от другите алели на този ген, тогава с всяко поколение делът на този алел в популацията ще расте. Тоест, подборът става в полза на този алел. И обратното, за по-малко печелившите или вредните алели - техният дял в популациите ще намалее, тоест селекцията ще действа срещу тези алели. Важно е да се отбележи, че влиянието на определени алели върху годността на организма не е постоянно - с промяна в условията на околната среда, вредните или неутралните алели могат да станат полезни, а полезните - вредни.

Естественият подбор за черти, които могат да варират в определен диапазон от стойности (например размера на организма), може да бъде разделен на три вида:

Избор на посоката  - промени в средната стойност на чертата за дълго време, например увеличение на размера на тялото;

Разрушителен подбор  - подбор за екстремни стойности на знак и спрямо средни стойности, например, големи и малки размери на тялото;

Стабилизиране на селекцията  - подбор спрямо екстремните стойности на чертата, което води до намаляване на дисперсията на чертата.

Специален случай на естествен подбор е сексуален подборСубстратът на който е всеки знак, който увеличава успеха на чифтосването чрез увеличаване на привлекателността на индивида за потенциални партньори. Чертите, които са се развили поради сексуална селекция, са особено забележими при мъжете от някои животински видове. Знаци като големи рога, ярки цветове, от една страна, могат да привлекат хищници и да намалят процента на оцеляване на мъжете, а от друга, това се балансира с репродуктивния успех на мъжете с подобни изразени признаци.

Селекцията може да работи на различни нива на организация, като гени, клетки, отделни организми, групи организми и видове. Освен това, селекцията може едновременно да работи на различни нива. Изборът на нива над индивида, например груповият подбор, може да доведе до сътрудничество.

Форми на естествен подбор

Има различни класификации на формите за подбор. Широко се използва класификация, основана на естеството на влиянието на формите за подбор върху променливостта на черта в популацията.

Избор на шофиране  - форма на естествен подбор, която въздейства насочено  променящите се условия на околната среда Описани Дарвин и Уолъс. В този случай хората с признаци, които се отклоняват в определена посока от средната стойност, получават обезщетения. В същото време други вариации на чертата (нейните отклонения в обратна посока от средната стойност) са обект на отрицателен подбор. В резултат на това се наблюдава изместване на средния размер на черта в определена посока в популацията от поколение на поколение. В същото време налягането на подвижната селекция трябва да отговаря на адаптивните възможности на популацията и скоростта на мутационните промени (в противен случай налягането на околната среда може да доведе до изчезване).

Класически пример за подвижна селекция е еволюцията на цвета на брезовия молец. Оцветяването на крилата на тази пеперуда имитира оцветяването на кората на дърветата, покрита с лишей, върху която прекарва дневната светлина. Очевидно е, че такова защитно оцветяване се е формирало през много поколения от предишната еволюция. С началото на индустриалната революция в Англия обаче тази адаптация започва да губи своето значение. Замърсяването на атмосферата доведе до масовата смърт на лишеи и потъмняването на стволовете на дърветата. Светлите пеперуди на тъмен фон станаха лесно видими за птиците. От средата на XIX век в популациите на брезовия молец започват да се появяват мутантни тъмни (меланистични) форми на пеперуди. Честотата им се увеличаваше бързо. В края на 19 век някои градски популации на брезовия молец почти изцяло се състоят от тъмни форми, докато при селските популации все още преобладават леките форми. Това явление е кръстено индустриален меланизъм. Учените откриха, че в замърсените райони птиците по-често се хранят с леки форми, а в чистите - тъмни. Въвеждането на ограничения на атмосферното замърсяване през 50-те години на миналия век доведе до факта, че естественият подбор отново промени посоката и честотата на тъмните форми в градското население започва да намалява. В наши дни те са почти толкова редки, колкото преди началото на индустриалната революция.

Изборът на шофиране се извършва, когато средата се променя или се адаптира към нови условия, когато обхватът се разширява. Спестява наследствени промени в определена посока, придвижвайки съответно скоростта на реакция. Например, по време на развитието на почвата като местообитание за различни несвързани групи животински крайници, превърнати в копаене.

Стабилизиране на селекцията  - форма на естествен подбор, при която действието му е насочено срещу индивиди с екстремни отклонения от средната норма, в полза на индивиди със средна тежест на чертата. Концепцията за стабилизиране на селекцията, въведена в науката и анализирана I. I. Schmalgausen.

Описани са много примери за действието на стабилизираща селекция в природата. Например на пръв поглед изглежда, че индивидите с най-висока плодовитост трябва да дадат най-голям принос за генофонда на следващото поколение. Наблюденията на естествените популации на птици и бозайници обаче показват, че това не е така. Колкото повече пилета или малчета са в гнездото, толкова по-трудно е да се хранят, толкова по-малки и слаби са. В резултат на това индивидите със средна плодовитост са най-адаптирани.

Избор в полза на средни стойности е установен на различни причини. При бозайниците новородените с много ниско и много високо тегло често умират при раждането или в първите седмици от живота, отколкото новородените със средно тегло. Отчитането на размера на крилата на врабчетата, загинали след бурята през 50-те близо до Ленинград, показа, че повечето от тях имат твърде малки или твърде големи крила. И в този случай средните индивиди се оказаха най-адаптирани.

Най-известният пример за такъв полиморфизъм е сърповидно-клетъчната анемия. Това тежко кръвно заболяване се среща при хора, които са хомозиготни за мутантния алел на хемоглобина ( полупансион S) и води до смъртта им в ранна възраст. При повечето човешки популации честотата на този алел е много ниска и приблизително равна на честотата на неговото възникване поради мутации. Въпреки това, той е доста често срещан в онези области на света, където маларията е често срещана. Оказа се, че хетерозиготите за полупансион S имат по-висока устойчивост на малария от хомозиготите за нормалния алел. Поради това в популации, обитаващи маларийни райони, се създава и поддържа хетерозигота върху този смъртоносен хомозиготен алел.

Стабилизирането на селекцията е механизъм за натрупване на променливост в естествените популации. Изключителният учен И. Шмальгаузен първият забеляза тази характеристика на стабилизиране на селекцията. Той показа, че дори при стабилни условия на съществуване нито естественият подбор, нито еволюцията не престават. Дори оставайки фенотипно непроменена, популацията не престава да се развива. Неговият генетичен състав непрекъснато се променя. Стабилизирането на селекцията създава такива генетични системи, които осигуряват формирането на подобни оптимални фенотипове, базирани на голямо разнообразие от генотипове. Такива генетични механизми като доминантност, епистаза, допълващо действие на ген, непълно проникване  и други средства за прикриване на генетичната променливост дължат съществуването си на стабилизираща селекция.

По този начин, стабилизирайки селекцията, отклонявайки отклоненията от нормата, активно се формират генетични механизми, които осигуряват стабилното развитие на организмите и формирането на оптимални фенотипове на базата на различни генотипове. Той осигурява стабилното функциониране на организмите в широк спектър от външни условия, които са познати на типа трептения.

Разрушителен (разкъсващ) избор  - форма на естествен подбор, при която условията предпочитат два или повече крайни варианта (посоки) на променливост, но не благоприятстват междинното, средното състояние на чертата. В резултат на това може да получите няколко нови формуляра от един източник. Дарвин описа действието на разрушителния подбор, вярвайки, че то е в основата на разминаването, въпреки че не може да предостави доказателства за съществуването му в природата. Разрушителният подбор допринася за появата и поддържането на полиморфизъм на популациите, а в някои случаи може да причини спецификация.

Една от възможните ситуации в природата, в която се играе разрушителна селекция, е когато полиморфната популация заема хетерогенно местообитание. В същото време различните форми се адаптират към различни екологични ниши или подниши.

Действието на разрушителния подбор обяснява образуването на сезонни раси при някои плевелни растения. Показано е, че времето на цъфтеж и узряване на семена при един от видовете такива растения - ливадното тракане - се простира почти цялото лято, а повечето растения цъфтят и дават плод в средата на лятото. На поляните обаче се ползват онези растения, които имат време да цъфтят и дават семена преди косене, и тези, които дават семена в края на лятото, след косене. В резултат на това две раси образуват дрънкалка - ранен и късен цъфтеж.

Разрушителната селекция се извършва изкуствено при експерименти с плодови мухи. Подборът се извърши според броя на сетините, останаха само индивиди с малък и голям брой сета. В резултат на това от около 30-то поколение двете линии се разминават много силно, въпреки факта, че мухите продължават да се кръстосват помежду си, осъществявайки размяната на гени. В редица други експерименти (с растения) интензивното кръстосване е предотвратило ефективното действие на разрушителния подбор.

Сексуален подбор  - Това е естественият подбор за успех в репродукцията. Оцеляването на организмите е важен, но не и единствен компонент на естествения подбор. Друг основен компонент е привлекателността за лица от противоположния пол. Дарвин нарече това явление сексуален подбор. "Тази форма на подбор не се определя от борбата за съществуване във взаимоотношенията на органичните същества със себе си или с външни условия, а от съперничеството между индивиди от един пол, обикновено мъжки, за притежаване на индивиди от другия пол." Симптомите, които намаляват жизнеспособността на техните носители, могат да възникнат и да се разпространят, ако предимствата, които дават при успех в размножаването, са много по-големи от недостатъците им за оцеляване.

Две хипотези за механизмите на сексуалния подбор са често срещани.

Според хипотезата за „добри гени“, женските „причини“ са следните: „Ако този мъж, въпреки яркото си оперение и дълга опашка, някак успя да не умре в лапите на хищник и да доживее до полова зрялост, то, следователно, той има добро гени, които му позволиха да направи това. Това означава, че той трябва да бъде избран за баща на децата си: той ще им даде своите добри гени. " Избирайки ярки мъжки, женските избират добри гени за своите потомци.

Според хипотезата за „привлекателни синове“ логиката на избора на жени е малко по-различна. Ако ярките мъжки по някаква причина са привлекателни за женските, тогава си струва да изберете светъл баща за бъдещите си синове, защото синовете му ще наследят гени с ярки цветове и ще бъдат привлекателни за женските в следващото поколение. По този начин има положителна обратна връзка, която води до факта, че от поколение на поколение яркостта на оперението на мъжките се усилва все повече. Процесът продължава да се увеличава, докато не достигне границата на жизнеспособността.

При подбора на мъжете женските са не повече и не по-малко логични от останалото поведение. Когато животно почувства жажда, това не прави причина да пие вода, за да възстанови водно-солевия баланс в организма - отива към мястото за поливане, защото се чувства жадно. По същия начин женските, избирайки ярки мъжки, следват инстинктите си - харесват ярки опашки. Всички онези, които инстинктите подтикнаха към различно поведение, всички те не оставиха потомство. По този начин, ние обсъдихме не логиката на женските, а логиката на борбата за съществуване и естествен подбор - сляп и автоматичен процес, който, действайки постоянно от поколение на поколение, формираше всичко това невероятно разнообразие от форми, цветове и инстинкти, които наблюдаваме в света на дивата природа ,

Положителен и отрицателен подбор

Има две форми на естествен подбор: положителен  и Прекъсване (отрицателно)  подбор.

Положителната селекция увеличава броя на индивидите в популацията с полезни черти, които повишават жизнеспособността на вида като цяло.

Избирането чрез изключване отхвърля от населението огромното мнозинство от индивиди, носещи знаци, които драстично намаляват жизнеспособността при определени условия на околната среда. С помощта на селектираната селекция се премахват силно вредни алели от населението. Също така индивидите с хромозомни пренастройки и набор от хромозоми, които рязко нарушават нормалната работа на генетичния апарат, могат да бъдат подложени на подрязване.

Ролята на естествения подбор в еволюцията

Чарлз Дарвин смятал, че естественият подбор е основната движеща сила на еволюцията, в съвременната синтетична теория на еволюцията той е и основният регулатор на развитието и адаптирането на популациите, механизма на видовете и свръхспецифичните таксони, въпреки че натрупването на информация за генетиката в края на XIX - началото на XX век наследяване на фенотипни черти, кара някои изследователи да отрекат значението на естествения подбор и предлагат като алтернатива концепция, основана на мутации на генотипа като изключително важен фактор. Авторите на подобни теории постулират не постепенен, а много бърз (за няколко поколения) скачащ характер на еволюцията (Мугионизъм на Хю де Врис, салтационизъм на Ричард Голдшмид и други, по-малко известни понятия). Откриването на известни корелации между характеристиките на сродните видове (законът на хомоложните серии) Н. И. Вавилова подтиква някои изследователи да формулират следващите „анти-Дарвинови“ хипотези за еволюцията, като номогенеза, батмогенеза, автогенеза, онтрогенеза и други. През 20-те - 40-те години на миналия век еволюционната биология на онези, които отхвърлят идеята на Дарвин за еволюция чрез естествен подбор (понякога теориите, които подчертават естествения подбор, се наричат ​​„селекционистки“), съживява интереса към тази теория поради ревизията на класическия дарвинизъм в светлината на сравнително млада наука за генетика. Получената синтетична теория на еволюцията, често неправилно наричана неодарвинизъм, се основава, наред с други неща, на количествен анализ на честотата на алелите в популациите, променящи се под влияние на естествения подбор. Има спорове, при които хората с радикален подход като аргумент срещу синтетичната теория на еволюцията и ролята на естествения подбор твърдят, че „Откритията от последните десетилетия в различни области на научното познание - от молекулярна биология с нейната теория за неутрални мутацииМотоо Кимура и палеонтологията с нейната теория за прекъсващо равновесие Стивън Джей Гулд и Нилс алджеридж (в която гледката разбира се като относително статична фаза на еволюционния процес) до математика с нейната теорияразклоненията и фазови преходи  - свидетелстват за недостатъчността на класическата синтетична теория на еволюцията за адекватно описание на всички аспекти на биологичната еволюция " , Дискусията за ролята на различни фактори в еволюцията започва преди повече от 30 години и продължава и днес, а понякога се изразява, че „еволюционната биология (разбира се, разбира се, теорията на еволюцията, разбира се) се приближи до необходимостта от нейния следващ, трети синтез“.

Естественият подбор е основният, водещ, водещ фактор на еволюциятав основата на теорията на Чарлз Дарвин. Всички други еволюционни фактори са случайни, само естественият подбор има посока (към адаптирането на организмите към условията на околната среда).

определение:  селективно оцеляване и размножаване на най-добрите организми.

Творческа роля:  Избирайки полезни черти, естественият подбор създава нови.

ефективност:  колкото повече популации има различни мутации (колкото по-висока е хетерозиготността на популацията), толкова по-голяма е ефективността на естествения подбор, толкова по-бърза еволюцията.

форми:

• Стабилизиращ - действа в постоянни условия, подбира средните прояви на чертата, запазва характеристиките на вида (кръстосана риба латимерия)
• Шофиране - действа в променящи се условия, подбира крайните прояви на чертата (отклонение), води до промяна на черти (пиперлив молец)
• Сексуална - конкуренция за сексуалния партньор.
• Разбиване - избира две крайни форми.

Последствия от естествения подбор:

• Еволюция (промяна, усложнение на организмите)
• Появата на нови видове (увеличаване на броя на [разнообразието] видове)
• Приспособимост на организмите към условията на околната среда. Всеки фитнес е относителен, т.е. адаптира тялото само към едно конкретно състояние.

Изберете най-правилната. Основата на естествения подбор е
   1) процес на мутация
2) спецификация
3) биологичен прогрес
4) относителна годност

Отговорът

Изберете най-правилната. Какви са ефектите от стабилизиране на селекцията?
   1) опазване на стари видове
2) промяна на скоростта на реакцията
3) появата на нови видове
4) запазване на индивиди с променени черти

Отговорът

Изберете най-правилната. В процеса на еволюцията играе творческа роля
   1) естествен подбор
2) изкуствен подбор
3) променливост на модификацията
4) мутационна променливост

Отговорът

Изберете три опции. Какви признаци характеризират мотивиращия подбор?
   1) работи при относително постоянни условия на живот
2) елиминира индивиди със средна стойност на чертата.
3) насърчава възпроизводството на индивиди с променен генотип
4) спестява индивиди с отклонения от средните стойности на чертата.
5) спасява индивиди със стабилна реакция на чертата.
6) насърчава появата на мутации в популацията

Отговорът

Изберете три атрибута, които характеризират движещата се форма на естествен подбор.
   1) осигурява появата на нов тип
2) проявява се в променящите се условия на околната среда
3) подобряване на пригодността на хората към първоначалната среда
4) отхвърлени лица с отклонение от нормата
5) броят на индивидите се увеличава със средната стойност на чертата.
6) спасяват се лица с нови знаци

Отговорът

Изберете най-правилната. Изходният материал за естествен подбор е
   1) борбата за съществуване
2) мутационна променливост
3) промяна в местообитанието на организмите
4) адаптиране на организмите към околната среда

Отговорът

Изберете най-правилната. Изходният материал за естествен подбор е
   1) променливост на модификацията
2) наследствена променливост
3) борбата на индивидите за условията на оцеляване
4) адаптиране на популациите към местообитанието

Отговорът

Изберете три опции. Стабилизиращата форма на естествения подбор се проявява в
   1) постоянни условия на околната среда
2) промяна на средната скорост на реакция
3) запазване на адаптирани индивиди в оригиналното местообитание
4) отрязване на индивиди с отклонения от нормата
5) спасяване на хора с мутации
6) запазване на индивидите с нови фенотипове

Отговорът

Изберете най-правилната. Ефективността на естествения подбор намалява с
   1) поява на рецесивни мутации
2) увеличаване на хомозиготни индивиди в популацията
3) промяна на скоростта на реакцията на чертата
4) увеличаване на броя на видовете в екосистемата

Отговорът

Изберете най-правилната. В сухи условия, в процеса на еволюция, поради действието се образуват растения с опушени листа
   1) корелативна променливост

3) естествен подбор
4) изкуствен подбор

Отговорът

Изберете най-правилната. Вредните вредители придобиват с течение на времето устойчивост на пестициди в резултат на
   1) висока плодовитост
2) променливост на модификацията
3) запазване на мутациите чрез естествен подбор
4) изкуствен подбор

Отговорът

Установете съответствието между характеристиката на естествения подбор и неговата форма: 1) шофиране, 2) стабилизиране. Запишете числата 1 и 2 в правилния ред.
   А) спестява средната стойност на чертата.
Б) допринася за адаптирането към променящите се условия на околната среда
Б) спасява индивиди със знак, отклоняващ се от средната му стойност
Г) спомага за увеличаване на разнообразието на организмите.
Г) допринася за запазването на характеристиките на видовете.

Отговорът

Изберете най-правилната. Материалът за изкуствен подбор е
   1) генетичен код
2) население
3) генен дрейф
4) мутация

Отговорът

Изберете най-правилната. Правилни ли са следните преценки за формите на естествения подбор? А) Появата на устойчивост на пестициди при насекоми - вредители по селскостопански растения - пример за стабилизираща форма на естествена селекция. Б) Селекцията на шофиране допринася за увеличаване на броя на индивидите от вида със средна стойност на чертата.
   1) вярно е само А
2) само Б е вярно
3) и двете преценки са верни
4) и двете преценки невремени

Отговорът

Установете съответствие между резултатите от естествения подбор и неговите форми: 1) стабилизиране, 2) шофиране, 3) разрушително (разкъсване). Напишете числата 1, 2 и 3 в правилния ред.
   А) Развитие на антибиотична резистентност при бактериите
Б) Наличието на бързо и бавнорастящи хищни риби в едно езеро.
Б) Подобна структура на зрителните органи в хордатите
Г) Появяване на плавници при бозайници с водоплаващи птици.
Г) Избор на новородени бозайници със средно тегло
Д) Запазване на фенотипове с екстремни отклонения в рамките на една и съща популация.

Отговорът

Сравнете характеристиките и формите на естествения подбор: 1) Шофиране, 2) Стабилизиране. Запишете числата 1 и 2 в правилния ред.
   А) действа срещу индивиди с екстремни стойности на знаците
Б) води до намаляване на скоростта на реакцията
Б) обикновено работи в постоянни условия.
Г) възниква по време на развитието на нови местообитания
Г) променя средните стойности на чертата в популацията.
Д) може да доведе до появата на нови видове.

Отговорът

Установете съответствие между формите на борба за съществуване и примери, илюстриращи ги: 1) интраспецифични, 2) междувидови. Запишете числата 1 и 2 в реда на буквите.
   А) рибите ядат планктон
Б) чайките убиват пилета с голям брой от тях
В) жетони на групи от дървесина
Г) Носовите маймуни се опитват да викат една на друга, надувайки огромни носове.
Г) гъбата чага се установява на бреза
Д) основното производство на куница - катерица

Отговорът

Установете съответствие между формите на естествения подбор и техните характеристики: 1) движеща се, 2) стабилизираща. Запишете числата 1 и 2 в реда на буквите.
   А) работи в променящи се условия на околната среда
Б) работи в постоянни условия на околната среда
В) има за цел да запази установената по-рано средна стойност на чертата.
Г) води до изместване на средната стойност на чертата в популацията.
Г) под действието му може да настъпи като укрепване на чертата и отслабване

Отговорът

  © D.V.Pozdnyakov, 2009-2017