Kuo skiriasi epai ir liaudies pasakos. Bylina ir pasaka
Vairavimo pasirinkimą apibūdino Ch.Darwinas. Jau pats pavadinimas „judėjimas“ rodo, kad tokia atranka lemia evoliucijos kryptį. Varomojoje atrankos formoje eliminuojamos mutacijos, turinčios vieną vidutinę požymio reikšmę, kurios pakeičiamos mutacijomis su skirtinga vidutine požymio verte. Ši atrankos forma atskleidžiama lengviau nei kitos.Dėl varomosios atrankos formos veikimo, pavyzdžiui, padidėja palikuonių dydis, palyginti su protėviais (evoliucinėje arklių serijoje iš fosilijos Phenacodus, kuris buvo lapės dydžio, šiuolaikiniams asilams, zebrams, arkliams). Kitos formos gali sumažėti. Taip, į salas. Viduržemio jūra drambliai atkeliavo tretinio laikotarpio pabaigoje. Esant ribotiems salų miškų ištekliams, pranašumą turėjo mažo dydžio asmenys. Nykštukinės mutacijos buvo užfiksuotos varomąja atrankos forma, o pradiniai aleliai, nustatę normalų dramblių dydį, buvo pašalinti dėl didelių individų mirties. Dėl to Viduržemio jūros salose atsirado pigmijų drambliai, kurių aukštis siekė pusantro metro (juos sunaikino pirmieji šiose salose apsigyvenę medžiotojai). C. Darwinas daugelio besparnių vabzdžių, gyvenančių vandenyno salose, kilmę paaiškino vairavimo atrankos veiksmu.
Klasikinis motyvų atrankos veiksmo gamtoje pavyzdys yra vadinamasis industrinis melanizmas. Vietovėse, kurios nebuvo industrializuotos, balta kandis spalva dera su šviesia beržo žieve. Tarp šviesių drugelių ant beržų kamienų buvo ir tamsių, tačiau jie buvo aiškiai matomi ir buvo nuskabyti paukščių. Pramonės plėtra lėmė oro taršą, baltieji beržai buvo padengti suodžių sluoksniu. Dabar ant tamsių paukščių kamienų buvo daug lengviau pastebėti ne tamsius, o tipiškus šviesius drugelius. Pamažu užterštose vietose tamsiųjų (mutantinių) individų atsiradimo dažnis smarkiai išaugo ir jie tapo vyraujantys, nors dar palyginti neseniai buvo itin reti (6 lentelė).
Įtikinantis vairavimo atrankos pavyzdys – mikroorganizmų, vabzdžių ir į peles panašių graužikų atsparumo antibiotikams ir pesticidams išsivystymas. Daugybė tyrimų parodė, kad įvairių antibiotikų poveikis mikroorganizmams per gana trumpą laiką sukelia atsparumą daug kartų didesnėms dozėms nei pradinė. Tai paaiškinama tuo, kad antibiotikai veikia kaip atrankos veiksnys, skatinantis jam atsparių mutantinių formų išlikimą. Dėl spartaus mikroorganizmų dauginimosi padaugėja individų mutantų ir formuoja naujas populiacijas, kurios yra atsparios antibiotikų poveikiui. Dozės padidinimas ar stipresnių vaistų vartojimas vėl sukuria sąlygas veikti motyvų atrankai, dėl ko susidaro vis stabilesnės mikroorganizmų populiacijos. Štai kodėl medicinoje nuolat ieškoma naujų antibiotikų formų, kurioms patogeniniai mikrobai dar neįgijo atsparumo.
Šalyse, kuriose auginami pažangūs žemės ūkio augalai, vis dažniau atsisakoma cheminių augalų apsaugos priemonių nuo kenkėjų (vabzdžių, grybų), nes po riboto kartų skaičiaus kenkėjuose fiksuojamos atsparumo cheminėms medžiagoms mutacijos varomuoju selekcija. Vietoj cheminio apdorojimo manoma, kad seną veislę tikslinga per 10-12 metų pakeisti nauja, kurios kenkėjai dar „nerado“.
Natūralios atrankos samprata buvo žymiai išplėsta ir pagilinta dėl genetikos vystymosi, I.I. Schmalhausen, S.S. Četverikovas ir kiti mokslininkai.
Atsižvelgdami į šiuolaikines idėjas, apsvarstykite natūralią atranką. Gali būti atrenkami tiek atskiri individai, tiek visos populiacijos. Bet kuriuo atveju atranka išsaugo organizmus, labiausiai prisitaikiusius prie tam tikrų egzistavimo sąlygų. Natūralios atrankos veiksniai yra sąlygos išorinė aplinka; Atsižvelgiant į šias sąlygas, atranka veikia skirtingomis kryptimis ir veda prie skirtingų evoliucinių rezultatų. Patogu stebėti natūralios atrankos poveikį populiacijos reakcijos normos pokyčiui, atspindinčiam tam tikros populiacijos genofondo būklę. Prisiminkite, kad reakcijos greitis atspindi ribas, kuriose populiacijoje atsiranda tam tikros savybės ar savybės variantai (žr. 14.3 pastraipą). Dėl bet kokios kokybės dauguma organizmų populiacijoje ar rūšyje yra artimas vidutinei normai. Kuo toliau nuo vidutinės normos, tuo mažesnis toks nuokrypis. Galiausiai, už reakcijos normos ribų organizmai, turintys didesnį ar mažesnį požymio pasireiškimo laipsnį, nerandami.
Yra keletas natūralios atrankos formų.
Vairavimo pasirinkimas. Natūralios atrankos varomoji forma (19.2 pav.) veikia švelniai – nekatastrofiškai keičiantis aplinkos sąlygoms. Atrankos spaudimas veikia prieš individus, kurie nukrypsta nuo vidutinės normos arba link požymio padidėjimo arba sumažėjimo, taip pat prieš tuos organizmus, kurie dėl mutacijų įgavo dar didesnius nukrypimus šia kryptimi. Kam naudingos šios sąlygos? Akivaizdu – organizmai su nukrypimais priešinga kryptimi, ir individai, kurių mutacijos sukėlė dar gilesnius bruožo pokyčius. Dėl to reakcijos norma pasislenka. (a-b -> a-b), atsiranda nauja vidutinė norma (c0 vietoj senosios (su), nustoja atitikti naujas egzistavimo sąlygas. Jei aplinkos sąlygos ir toliau keičiasi ta pačia kryptimi, kitoje kartoje viskas kartojasi ir reakcijos greičio poslinkis tampa ryškesnis. (s -* s x -» c 2 ^ c 3 ...). Ateityje natūralios atrankos varomoji forma gali lemti naujų rūšių atsiradimą.
Aukščiau buvo svarstytas pavyzdys su beržo drugeliu. Šio drugelio tamsios spalvos mutanto išplitimas yra motyvų atrankos rezultatas. Labai ryškūs pavyzdžiai Išlikimą skatinančio požymio atrankos poveikis gali būti gyvūnų atsparumo pesticidams atsiradimas. Pavyzdžiui, tarp pilkųjų žiurkių atsparumas nuodams, sukeliantiems kraujavimą, išplito labai greitai. Dabar žiurkės valgo jaukus, užnuodytus tokiais nuodais, nekenkdamos sau. Pesticidų naudojimas žemės ūkyje kovojant su „kenksmingais“ vabzdžiais lėmė panašų rezultatą. Po sąlyčio su nuodais asmenys, kurie atsitiktinai pasirodo esantys nuodams atsparūs, išgyvena. Šie individai turi pranašumą dauginantis, dėl to atsparumo bruožas plinta ir tampa vyraujantis tarp šios rūšies individų.
Ryžiai. 19.2.a-b, a x -b x, a 2 -b 2, a 2 -b g - modifikacijų kintamumo ribos; c b s 2, s 2 - vidutinės vertės; a-a ir a-a 2, a 2 -a 2 - atrenkami organizmai
Taigi pagrindinis vaidmuo plintant naujiems tam tikros rūšies požymiams kintančiomis aplinkos sąlygomis priklauso natūralios atrankos varomajai formai.
Natūralios atrankos vaidmuo neapsiriboja atskirų savybių, mažinančių organizmų gyvybingumą ar konkurencingumą, išskyrimu. Pasirinkimas nustato evoliucijos kryptį, paeiliui rinkdamas ir integruodamas daugybę atsitiktinių nukrypimų. Reikia atsiminti, kad realiai atranka išsaugo ne atskirus bruožus, o ištisus fenotipus, t.y. visas ženklų kompleksas, o tai reiškia tam tikri tam tikram organizmui būdingi genų deriniai.
Atranka dažnai lyginama su skulptoriaus darbu. Kaip skulptorius iš beformio marmuro luito sukuria kūrinį, stulbinantį visų jo dalių harmonija, taip atranka sukuria adaptacijas ir rūšis, pašalindama iš dauginimosi mažiau sėkmingus individus, arba, kitaip tariant, ne tokias sėkmingas genų kombinacijas. Kalbėti apie kūrybinis natūralios atrankos vaidmuo, nes jos veikimo rezultatas – nauji organizmų tipai, naujos gyvybės formos.
stabilizuojantis pasirinkimas. Kita natūralios atrankos forma yra stabilizuojantis pasirinkimas veikia pastoviomis aplinkos sąlygomis (19.3 pav.). Šios atrankos formos svarbą pabrėžė iškilus rusų mokslininkas I.I. Šmalhauzenas. Stabilizuojančia atranka siekiama išlaikyti anksčiau nusistovėjusią vidutinę savybę ar savybę: gyvūnų kūno ar atskirų jo dalių dydį, augaluose – žiedo dydį ir formą, stuburinių gyvūnų hormonų ar gliukozės koncentraciją kraujyje ir kt. Šiuo atveju atrankos spaudimas nukreiptas prieš asmenis, turinčius nukrypimų tiek stiprėjimo, tiek bruožo silpnėjimo kryptimi, o organizmų, kurių savybės yra artimos vidutinėms reikšmėms, naudai - yra reakcijos normos susiaurėjimas. Kitoje kartoje mutacijos procesas vėl padidina reakcijos greitį, o stabilizuojanti natūralios atrankos forma vėl jį susiaurina. Tai tęsiasi iš kartos į kartą, kol egzistavimo sąlygos nesikeičia. Stabilizuojant selekciją išsaugomas rūšies prisitaikymas, pašalinami staigūs požymio sunkumo nukrypimai nuo vidutinės normos. Taigi vabzdžių apdulkinamuose augaluose žiedų dydis ir forma yra labai stabilūs. Tai paaiškinama tuo, kad žiedai turi atitikti apdulkinančių vabzdžių kūno struktūrą ir dydį. Kamanė nepajėgia prasiskverbti per siaurą žiedo vainikėlį, drugelio proboscis negali liesti per trumpų kuokelių augalų, kurių vainikas labai ilgas. Abiem atvejais žiedai, nevisiškai atitinkantys apdulkintojų struktūrą, nesudaro sėklų. Vadinasi, genai, lėmę nukrypimą nuo normos, yra eliminuojami iš rūšies genofondo. Kitas pavyzdys. Uolėtoje Anglijos ir Škotijos pakrantėje, kuriai būdingi stiprūs vėjo gūsiai, į vandenyną nunešami žvirbliai ilgesniais ir trumpesniais sparnais. Viduriniai sparneliai toli nuo prieglaudų neskrenda ir yra išsaugomi selekcijos būdu. Stabilizuojanti natūralios atrankos forma apsaugo esamą genotipą nuo destruktyvaus mutacijos proceso veikimo. Dėl stabilizuojančios selekcijos iki šių dienų išliko „gyvos fosilijos“: skiltelinės žuvys koelakantas, kurių protėviai buvo plačiai paplitę paleozojaus eroje;
senovės roplių atstovas tuatara, išoriškai panašus į didelį driežą, tačiau nepraradęs mezozojaus eros roplių struktūrinių bruožų; reliktas tarakonas, mažai pasikeitė nuo anglies periodo; gimnastika ginkmedis, suteikiantis idėją apie senovės formas, kurios išnyko juros periodas Mezozojaus era.
Ryžiai. 19.3.a-b, a x -b x - modifikacijų kintamumo ribos; su - reiškia; a-a b b-b - organizmai, kuriems taikoma atranka
Plyšimas arba trikdantis pasirinkimas(nuo lat. disruptio- I tear) iš esmės yra vairavimo pasirinkimo variantas arba vairavimo ir stabilizavimo pasirinkimo derinys (19.4 pav.).
Ryžiai. 19.4.a-b - pradinis reakcijos greitis; b-a 2 - organizmai, kuriems taikoma atranka; a x -b x ir a 2 -b g - naujas vidutinis reakcijos greitis
Natūralios atrankos ašarojimo forma veikia sąlygomis, kurioms būdingi staigūs egzistavimo sąlygų pokyčiai, t.y. situacija, kai veiksnys keičiasi ne sklandžiai, o staigiai. Tuo pačiu metu į atranką patenka organizmai, kurių požymis yra vidutinis, o organizmai, kurių požymis nukrypsta tiek stiprinimo, tiek silpnėjimo link, gauna pranašumų išgyvenant. Pavyzdžiui, vandenyno salose, kur jie pučia stiprūs vėjai, musės normaliais sparnais, kaip minėjome, nupūstos į vandenyną. Išsaugomi individai su dideliais sparnais, leidžiančiais atsispirti vėjui, ir besparniai vabzdžiai, pereinantys į ropojantį judėjimo režimą. Dar vieną pavyzdį pateikia žinomas šalies ekologas ir evoliucionistas A. V. Jablokovas. Žemės sraigės turi daugybę kiauto dryžių ir įėjimo angos pigmentacijos variantų – nuo šviesiai geltonos iki tamsiai rudos. Miškuose, kur vyrauja rudas dirvožemis, rudos pigmentacijos moliuskai yra labiau paplitę nei kiti, o geltonos žolės vietose vyrauja organizmai su geltonomis juostelėmis.
seksualinė atranka. Dvinamiai gyvūnai skiriasi reprodukcinių organų struktūra. Tačiau dažnai skirtumas tarp lyčių apima išorinius požymius ir elgesį. Galima prisiminti ryškią gaidžio plunksnų aprangą, dideles šukas, atšakas ant kojų, garsų dainavimą. Fazanų patinai yra labai gražūs, palyginti su daug kuklesnėmis vištomis. Viršutinių žandikaulių iltys – iltys ypač stipriai auga vėplių patinuose. Daugybė išorinių lyčių struktūros skirtumų pavyzdžių vadinami seksualiniu dimorfizmu ir atsiranda dėl jų vaidmens seksualinėje atrankoje. Seksualinė atranka yra patinų konkurencija dėl galimybės daugintis. Šiam tikslui pasitarnauja dainavimas, demonstratyvus elgesys, piršlybos. Dažnai tarp vyrų vyksta ritualinės kovos, parodančios pretendentų jėgą. Kartais jie baigiasi rimtu vieno ar abiejų gyvūnų sužalojimu. Paukščių poravimąsi perėjimo sezono metu lydi poravimosi žaidimai arba poravimasis. Rodymas išreiškiamas tuo, kad paukštis užima būdingą kūno padėtį, specialiais judesiais, plunksnos išsidėstymu ir patinimu, savitų garsų publikavimu. Pavyzdžiui, tetervinai ant srovių naktimis miško proskynose susirenka kelias dešimtis. Srovės pikas patenka ankstų rytą. Tarp patinų kyla įnirtingos muštynės, o patelės šiuo metu sėdi proskynų pakraščiuose arba krūmuose. Dėl lytinės atrankos aktyviausi, sveikiausi ir stipriausi patinai palieka palikuonis, likusieji pašalinami iš dauginimosi, o jų genotipai išnyksta iš rūšies genofondo.
Kartais ryški vestuvinė suknelė gyvūnams pasirodo tik veisimosi sezonui. Pelkinių varlių patinai vandenyje įgauna gražią ryškiai mėlyną spalvą. Ryški patinų spalva ir demonstratyvus elgesys demaskuoja juos plėšrūnų akivaizdoje ir padidina mirties tikimybę. Tačiau tai naudinga visai rūšiai, nes patelės veisimosi sezono metu išlieka saugesnės. Ryšys tarp diskretiškos paukščių patelių išvaizdos ir rūpinimosi palikuonimis aiškiai matomas mūsų šiaurinių platumų gyventojos falaropės pavyzdyje. Šių paukščių kiaušinius peri tik patinai. Patelė turi daug ryškesnę spalvą.
Seksualinis dimorfizmas ir seksualinė atranka yra plačiai paplitę gyvūnų karalystėje iki primatų. Ši atrankos forma turėtų būti laikoma ypatingu atveju. intraspecifinė natūrali atranka.
Tvirtinimo taškai
- Natūrali atranka yra vienintelis veiksnys, kryptingai keičiantis genų dažnį populiacijose.
- Pasikeitus egzistavimo sąlygoms, natūralios atrankos varomoji forma sukelia divergenciją, dėl kurios vėliau gali atsirasti naujų rūšių.
- Stabilizuojanti natūralios atrankos forma fiksuoja bendrą kūno rengybos lygį nepakitusiomis gyvenimo sąlygomis.
Klausimai ir užduotys kartojimui
- 1. Kokios yra natūralios atrankos formos?
- 2. Kokiomis aplinkos sąlygomis veikia kiekviena natūralios atrankos forma? Pateikite pavyzdžių.
- 3. Kokia yra mikroorganizmų, kenkėjų atsiradimo priežastis Žemdirbystė ir kiti pesticidams atsparūs organizmai?
- 4. Kas yra seksualinė atranka? Kokia jo reikšmė rūšies evoliucijai?
- 5. Kas, jūsų nuomone, yra pagrindinis varomoji jėga Darvino kikilių išsiskyrimo procesas pagal snapo formą?
- 6. Ar tas pats aplinkos veiksnys skirtingose buveinėse gali paskatinti ir stabilizuoti atranką? Atsakymą paaiškinkite pavyzdžiais.
pagrindinis istorinis veiksnys. organinis vystymasis. ramybė; susideda iš to, kad iš besiformuojančių individų išgyvena ir, svarbiausia, susilaukia palikuonių, rugiai turi bent subtilų, bet vis tiek reikšmingą pranašumą prieš kitus individus – tobulesnį prisitaikymą prie gyvenimo sąlygų. E. atidarymas apie. kaip ir ch. biologijos modeliai. vystymasis yra svarbiausias Darvino nuopelnas ir darvinizmo šerdis. Svarbiausios prielaidos E. o. yra kintamumas ir kova už egzistavimą tarp individų tiek tam tikros rūšies viduje, tiek tarp individų, priklausančių skirtingi tipai. Dėl šių veiksnių veikimo ne visi asmenys išgyvena iki pilnametystės ir todėl susilaukia palikuonių. Kovoje už būvį laimi asmenys, kurie geriausiai prisitaiko prie tam tikrų sąlygų, todėl su dideliu pasisekimu priešinasi priešams ir konkurentams bei nepalankioms gamtos sąlygoms. Jie dauginasi intensyviau, palieka daugiau palikuonių nei mažiau prisitaikę. Pagaliau, būtina sąlyga sėkmės E. o. yra naujų naudingų gyvų būtybių organizavimo ypatybių paveldėjimas (žr. Paveldimumas). Laipsniškas šių bruožų kaupimasis ir stiprėjimas kitose kartose bei tarpinių formų nykimas (kadangi kova dėl būvio tuo aštresnė, tuo organizmai arčiau vienas kito, nes jų poreikiai pragyvenimui yra panašūs) lemia vis labiau didėja skirtumai tarp organizmų, iki nukrypimo požymių – vadinamųjų. divergencija. Dėl to atsiranda naujos organizmų formos: pirmiausia ekotipai, atmainos, porūšiai, o vėliau rūšys. Taigi rūšys ir specifikacija atsiranda dėl E. o. tinkamiausias ir E. o. visuma veda prie formų tobulėjimo, prie jų gyvybinės veiklos stiprinimo. Naujų formų, geriau pritaikytų tam tikroms egzistavimo sąlygoms ir ypač tobuliau organizuotų, atsiradimas savyje slepia formų, gyvenančių tomis pačiomis sąlygomis, tačiau prastesnių už naujas formas pagal prisitaikymą prie tam tikrų aplinkos sąlygų arba tų aplinkos sąlygų, mirties užuomazgas. kalbant apie organizacijos lygį. E. o., kaip pagrindinis. rūšių evoliucijos dėsnis, kuriam būdingos savybės, savita individo priklausomybė, kintamumas ir bendra evoliucija. plėtra. Individualus. skirtumai, patys savaime nulemti atskirų organizmų gyvybinės veiklos procesų, susiję su evoliucija. procesai atrodo atsitiktiniai. E. o. atranda jų reikalingumą patikrindamas, ar jie bus pritaikyti. prasmė. Taigi, E. o. egzistuoja dėsningumas, kuriame būtinybės ir atsitiktinumo dialektika pasireiškia kaip specifinė. biologinis turinys. evoliucija. Engelsas ypač pabrėžia šią dialektiką. Darvino E. o. teorijos pagrindas: "Darvinas savo epochiniame darbe remiasi plačiausiu, atsitiktinumu pagrįstu, faktiniu pagrindu. Būtent begaliniai atsitiktiniai individų skirtumai viduje. tam tikrų tipų... priversti jį suabejoti ... rūšies samprata jos buvusiu metafiziniu standumu ir nekintamumu... Tikimybė apverčia iki šiol egzistavusį būtinybės supratimą“ („Gamtos dialektika“, 1955, p. 174–75) ). E. o. Nemechaninis biologinio priežastingumo pobūdis aiškiai matomas iš tokių adaptacijos atvejų, kai natūralios evoliucijos metu susiformavę bruožai yra naudingi rūšiai, nors ir žalingi individui. Pvz. , bitės įgėlimas suprojektuotas taip, kad jį panaudojus vabzdys žūtų.Tačiau gebėjimas įgelti yra naudingas rūšies išsaugojimui Specifinis biologinio priežastingumo pobūdis lemia objektyvų biologinio tikslingumo sampratos turinį. , kuris yra natūralus E rezultatas. o Tokiu būdu gamtos teorijos teorija visiškai paneigia teleologiją. Ši teorija iš esmės remiasi atsitiktinio individualaus kintamumo prieštaravimo vaidmens pripažinimu. ir bendrosios biologinės rūšių prisitaikymas kaip varomasis rūšiavimo principas. Šiuos prieštaravimus išsprendžia pergalė ir b. arba m.spartus naujų formų plitimas ir senųjų išstūmimas. Šis procesas kartais vyksta taip greitai ir audringai, kad galima kalbėti apie perversmus šios grupės istorijoje. Prieštaravimų sprendimas leidžia sukurti naujus, pažangesnius įrenginius, taigi dėl E. o. gyvų būtybių organizacija įgyja požymių, susijusių. tikslingumo, pasirodo darni savo sandara ir funkcijomis, prisitaikiusi prie besikeičiančių gyvenimo sąlygų. Įvykis E. apie. prietaisai, naudingi ne tik tame biotope, kurį užima plutoje esančių rūšių populiacijos. laiko, bet ir už jo ribų, t.y. plačios reikšmės prietaisai, atveriantys galimybę šios rūšies palikuonims užfiksuoti naują ekologinį. zona, veda į evoliuciją. progresas. Tokių pritaikymų įsigijimas, to-rugiai yra vertingi ir naudingi hl. arr. tam tikrų specifinių egzistavimo sąlygų rėmuose neatveria perspektyvų peržengti šią ekologinę. srityse. Tokios adaptacijos, ypač jei jos susijusios su griežtai apibrėžtomis egzistavimo sąlygomis, veda į gyvų būtybių specializaciją. Tačiau tai turi būti smarkiai kontrastuojama su specializacija ir pažanga. Faktai iš ekologinės istorijos ramybė liudija buvimą žinoma rūšis pažangos ir specializacijos „susiskverbimas“. Šie faktai taip pat rodo, kad pažanga bendro organizacijos kilimo prasme nėra darni. visų funkcijų ir organų sistemų vystymas. Tai siejama su tam tikrų savybių, kurios yra būtinos ir naudingos tam tikromis egzistavimo sąlygomis, praradimu, taigi ir su tam tikra regresija. Taigi, teorija apie E. o. regresą dialektiškai laiko momentu, biologijos forma. progresas. Kūrybingas, kuriantis naujas formas, E. o vaidmuo. yra ypač aiškiai matomas iš stebėjimų, pavyzdžiui, virš barškančio augalo. Apie gamtą. barškutis turi savaime atsidarančią dėžutę ir vėjo išpučiamas sparnuotas sėklas. Rugių pasėliuose auga barškučio forma su neatsidarančia dėžute ir besparnėmis sėklomis, kurios neleidžia barškučiui pasišalinti iš pasėlių (dėžė kuliama kartu su rugiais, bet vėjant sėklų nenuneša vėjas) . Paaiškėjo, kad sparnų išsivystymo laipsnis sėklų ankštyse labai skiriasi (nuo normalių sparnų iki visiško besparnio). E. o. veikė sparnuotų formų naikinimo kryptimi (pučiant jas vėjas nupūtė), o tai galiausiai lėmė besparnės barškėjimo formos formavimąsi auginamuose pasėliuose. E. o vertė. kaip kūryba specifikacijos jėga ryžtingai paneigia jos kaip veiksnio, kurio veikimas apsiriboja tik nepakankamai ekologiniams duomenims pritaikytų formų pašalinimu, aiškinimą. sąlygos. Lit.: Engelsas F., Gamtos dialektika, Maskva, 1955; Darwin Ch., Rūšių kilmė natūralios atrankos būdu, Soch., v. 3, M.–L., 1939; jo, Naminių gyvūnų ir kultūrinių augalų pokyčiai, ten pat, t. 4, M.–L., 1951; Lysenko T. D., Natūrali atranka ir tarprūšinė konkurencija, Minskas, 1951; ?Miryazev K. ?., Fav. soch., 2 t., M., 1957; Gabunia L.K., Laipsniško žinduolių filogenezės vystymosi klausimu, in: Tr. Gruzijos mokslų akademijos paleobiologijos skyrius. SSR, [t.] 2, Tb., 1954; Golinevičius P. N., Perteklinis gyventojų skaičius ir kova už būvį, „Filosofijos problemos“, 1956, Nr. 4; Davitashvili L. Sh., Esė apie evoliucijos doktrinos istoriją. progresas, M., 1956; Gilyarov M.S., Šiuolaikinės problemos. ekologija ir gamtos teorija. rinktinė, „Sėkmingas šiuolaikinis biol.“, 1959, t. 48, Nr. 3(6) (pavadintas pagal bibliografiją); Wallace A. R., Natūrali atranka, Sankt Peterburgas, 1878; Schmidt G. ?., Natūralus. pasirinkimas kaip bendras ir nespecifinis. evoliucijos pažangos veiksnys, "Izv. AN SSSR. Ser. biol.", 1959, Nr. 6 (pavadintas bibliogr.); Frolovas I. T., Apie priežastingumą ir tikslingumą gyvojoje gamtoje, M., 1961; Plokštelė L., Selectionsprinzip und Probleme der Artbildung. Ein Handbuch des Darwinismus, 3 Aufl., Lpz., 1908; L'H?ritier Ph., G?n?tique et ?volution, P., 1934; D'Ancona U., Kova už būvį, Leidenas, 1954 m. Fisher R.?., Natūralios atrankos genetinė teorija, N. Y., . L. Gabunia. Tbilisis.
>>
Natūrali atranka ir jos formos
1. Kokie aplinkos veiksniai gali lemti organizmų atranką gamtoje?
2. Ar žmogaus ir gamtos santykis yra atrankos veiksnys?
Doktrina apie natūrali atranka
sukūrė C. Darwinas, kuris pačią atranką laikė kovos už būvį rezultatu, o jos būtina sąlyga – paveldimą organizmų kintamumą.
Natūralios atrankos genetinė esmė yra selektyvus išsaugojimas gyventojų tam tikri genotipai. Juose esanti paveldima medžiaga perduodama ateinančios kartos. Taigi natūralią atranką galima apibrėžti kaip selektyvų dauginimąsi genotipai kurios geriausiai atitinka vyraujančias gyventojų gyvenimo sąlygas. 9 klasėje jau susipažinote su kai kuriais natūralios atrankos veiksmo pavyzdžiais, kuriuos galima stebėti eksperimente ar gamtoje.
Panagrinėkime kitą eksperimentą, parodantį, kaip natūralios atrankos metu populiacijoje atliekamas fenotipų ir genotipų ryšys. Gamtoje yra kai kurių rūšių vaisinių muselių, kurios mėgstamą maistą randa medžių viršūnėse arba paviršiuje. dirvožemis bet niekada viduryje. Ar galima selekcijos būdu veisti tokius vabzdžius, kurie skristų arba tik žemyn, arba tik aukštyn? 73 paveiksle parodyta eksperimento, rodančio atrankos poveikį genetinei populiacijų sudėčiai, diagrama. Vaisinės muselės buvo patalpintos į labirintą, susidedantį iš daugybės kamerų, kurių kiekviena turėjo du išėjimus – aukštyn ir žemyn. Kiekvienoje iš kamerų gyvūnas turėjo „nutarti“, kuria kryptimi judėti. Musės, nuolat judančios aukštyn, atsidūrė viršutiniame labirinto išėjime. Jie buvo kruopščiai atrinkti tolesnei priežiūrai. Žemyn judančios musės atsidūrė apatiniame labirinto išėjime, jos taip pat buvo atrinktos. vabzdžių kurie liko labirinto kamerose, ty tie, kurie neturėjo apibrėžtos judėjimo krypties, buvo surinkti ir pašalinti iš eksperimento. „Viršutinė“ ir „apatinė“ musės buvo laikomos ir veisiamos atskirai viena nuo kitos. Pamažu buvo galima kurti populiacijas, kurių visi be išimties individai turėjo tam tikrą elgesio stereotipą (judėdami aukštyn arba žemyn). Šis rezultatas nebuvo siejamas su kokių nors naujų genų atsiradimu, viskas įvyko tik dėl atrankos, kuri turėjo įtakos jau populiacijoje esančių fenotipų kintamumui (šiuo atveju musių elgsenos kintamumui). Taigi, natūralios atrankos veiksmas lemia tai, kad fenotipai pradeda daryti įtaką populiacijų genofondui. Kas nutiks, jei pašalinsite natūralios atrankos spaudimą? Norėdami atsakyti į šį klausimą, eksperimentuotojai leido kartu veistis „viršutinės“ ir „žemesnės“ pakopų muselėms. Netrukus populiacijoje buvo atkurta pradinė alelių pusiausvyra: vieni individai judėjo aukštyn, kiti žemyn, kiti nerodė pirmenybių judėjimo krypties atžvilgiu.
Natūrali atranka keičia genofondo sudėtį, „pašalindama“ iš populiacijos individus, kurių savybės ir savybės nesuteikia pranašumų kovoje už būvį. Dėl atrankos „pažengusių“ individų (tai yra, turinčių savybių, didinančių jų galimybes kovoje už gyvybę) genetinė medžiaga pradeda vis labiau paveikti visos populiacijos genofondą.
Natūralios atrankos metu susidaro nuostabūs ir įvairūs biologiniai organizmų prisitaikymai (adaptacija) prie aplinkos sąlygų, kuriomis vyksta populiacijos gyvenimas. Pavyzdžiui, bendrieji pritaikymai, apimantys vandens aplinkoje gyvenančių organizmų tinkamumą plaukti arba stuburinių galūnių tinkamumą sausumos aplinkai, ir tam tikri pritaikymai:
tinkamumas bėgioti su arkliu, antilope, stručiu, kasti kurmius, kurmių žiurkes ar laipioti medžiais (beždžionėmis, snapeliais, pikas ir kt.). Prisitaikymo pavyzdžiai yra kamufliažinė spalva ir mimika (mėgdžiojimas taikiai atrodo gyvūnas, kuris yra gerai apsaugotas nuo plėšrūnų atakų), sudėtingi elgesio instinktai ir daugelis kitų. ir tt (74 pav.), Reikia atsiminti, kad bet koks pritaikymas yra santykinis. Gerai prie šių sąlygų prisitaikiusi rūšis gali būti ant išnykimo ribos, jei pasikeis sąlygos arba aplinkoje atsiras naujas plėšrūnas ar konkurentas. Pavyzdžiui, žinoma, kad spygliais ir spygliais nuo plėšrūnų gerai apsaugotos žuvys dažniau patenka į žvejo tinklus, į kuriuos įsipainioja ir laikosi būtent dėl kietų kūno ataugų. Ne veltui vienas iš principų (evoliucinės doktrinos) žaisminga forma skamba taip: „Tvirčiausi išgyvena, bet jie yra stipriausi tik tol, kol išgyvena“.
Taigi populiacijos evoliucinių pokyčių galimybės visada yra. Jos kol kas pasireiškia tik organizmų kintamumu. Kai tik pradeda veikti atranka, gyventojai į tai reaguoja adaptaciniais pokyčiais.
Anksčiau buvote supažindintas su dviem pagrindinėmis natūralios atrankos formomis: stabilizavimu ir judėjimu. Prisiminkite, kad stabilizuojančios atrankos tikslas yra išlaikyti esamus fenotipus. Jo veikimą galima iliustruoti 75 paveiksle. Ši atrankos forma paprastai veikia ten, kur gyvybės sąlygos ilgą laiką išlieka pastovios, pavyzdžiui, šiaurinėse platumose arba vandenyno dugne.
Antroji natūralios atrankos forma yra motyvas; priešingai nei stabilizuojantis, ši atrankos forma skatina organizmų pokyčius. Paprastai natūralios atrankos veiksmas tampa pastebimas po ilgo laiko tarpo. Nors kartais motyvų atranka gali labai greitai pasireikšti reaguojant į netikėtus ir stiprius išorinių sąlygų pokyčius (76 pav.). Klasikinį motyvų atrankos veiksmo pavyzdį pateikia pipirinių kandžių, kurios keičia spalvą veikiamos suodžių emisijos ir medžių kamienų suodžių, tyrimas Anglijos pramoninėse teritorijose XIX amžiuje. (78 pav.).
Trečioji natūralios atrankos forma yra trikdanti arba draskanti. Dėl trikdančios atrankos populiacijose atsiranda individų grupių, kurios kažkuo skiriasi (spalva, elgsena, erdvė ir kt.). Ardomoji atranka prisideda prie dviejų ar daugiau fenotipų išlaikymo populiacijose ir pašalina tarpines formas (77 pav.). Tarp gyventojų tam tikru pagrindu yra tam tikras atotrūkis. Šis reiškinys vadinamas polimorfizmu. Polimorfizmas būdingas daugeliui gyvūnų ir augalų rūšių. Pavyzdžiui, Tolimųjų Rytų lašišinė žuvis, gyvenanti jūroje ir perinti mažuose gėlo vandens ežerėliuose, sujungtuose su jūra upėmis, turi vadinamąją „gyvenamąją formą“, kuriai atstovauja maži nykštukai patinai, kurie niekada nepalieka iš jūros. ežerai. Tarp kai kurių paukščių rūšių (skuos, gegutės ir kt.) paplitę spalvų morfai. Yra sezoninis dvitaškių lapuočių polimorfizmas. Iš dviejų spalvų formų "raudona" ladybugs geriau išgyvena žiemą, o „juodieji“ – vasarą. Polimorfizmo atsiradimą, matyt, daugiausia lemia populiacijos gyvenimo sąlygų nevienalytiškumas (sezoninis ar erdvinis), dėl kurio atsiranda atranka, dėl kurios toje pačioje populiacijoje atsiranda specializuotų (atitinkančių nevienalytes sąlygas) formų.
Kūrybinis natūralios atrankos vaidmuo.
Reikia pabrėžti, kad natūralios atrankos vaidmuo sumažinamas ne tik iki atskirų negyvybingų organizmų pašalinimo. Varomoji natūralios atrankos forma išsaugo ne individualias organizmo savybes, o visą jų kompleksą, visas organizmui būdingas genų kombinacijas. Natūrali atranka dažnai lyginama su skulptoriaus darbu. Kaip skulptorius iš beformio marmuro luito sukuria kūrinį, stulbinantį visų jo dalių harmonija, taip atranka kuria adaptacijas ir rūšis, pašalindama iš genofondo išlikimo genotipų požiūriu neefektyvias populiacijas. Štai kas kūrybinis vaidmuo natūrali atranka, nes jos veikimo rezultatas – nauji organizmų tipai, naujos gyvybės formos.
Natūrali atranka. biologinės adaptacijos. Natūralios atrankos formos: stabilizuojanti, varomoji, ardomoji. Polimorfizmas.
1. Kas yra fitnesas? Kodėl tai reliatyvu?
2. Kas yra stabilizuojanti atranka? Kokiomis sąlygomis jo poveikis labiausiai pastebimas?
3. Kas yra motyvų atranka? Pateikite pavyzdžių, kaip tai veikia. Kokiomis sąlygomis daro duota forma pasirinkimas?
4. Koks yra natūralios atrankos kūrybinis vaidmuo? Pateikite pavyzdį, įrodantį, kad atrankos veiksmas neapsiriboja atskirų požymių, mažinančių organizmų išlikimą, pašalinimu.
Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologija 10 klasė
Pateikė skaitytojai iš svetainės