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विकास की प्रेरक शक्ति: प्राकृतिक चयन के कौन से रूप मौजूद हैं। प्राकृतिक चयन

इस पाठ में आप जानेंगे कि प्राकृतिक रूप क्या है, इसके प्रकार क्या हैं। प्राकृतिक चयन जीवित जीवों की आबादी को कैसे प्रभावित करता है? प्राकृतिक और कृत्रिम चयन के बीच समानताएं और अंतर क्या हैं? प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया में वास्तव में क्या चुना जाता है और यह प्रक्रिया कैसे होती है? आप च. डार्विन द्वारा खोजे गए यौन चयन की प्रकृति का पता लगाने, स्थिरीकरण, गतिमान और फाड़ (विघटनकारी) चयन से परिचित होंगे। शायद यह पाठ अस्तित्व के लिए आपके व्यक्तिगत संघर्ष में आपकी मदद करेगा। आप सीखेंगे कि प्राकृतिक चयन आधुनिक मनुष्य को कैसे प्रभावित करता है।

विषय: विकासवादी सिद्धांत

पाठ: प्राकृतिक चयन के प्रकार

1. प्राकृतिक चयन और इसके प्रकार

प्राकृतिक चयनविकास की मुख्य प्रेरक शक्ति है।

प्राकृतिक चयन की धारणा बहुत अधिक धन्यवाद के कारण गहरी हुई है आधुनिक विचारआनुवंशिकी और घरेलू वैज्ञानिकों I. I. शमलगौज़ेन और एस.एस. चेतवेरिकोव (चित्र 1), साथ ही साथ उनके कई विदेशी सहयोगियों के कार्य।

प्राकृतिक चयन के बारे में आधुनिक विचारों के अनुसार इसके तीन रूपों को पहचाना जा सकता है।

2. ड्राइविंग चयन

प्राकृतिक चयन का पहला रूप प्रेरक चयन है। यह तब होता है जब पर्यावरण की स्थिति बदलती है और पर्यावरणीय कारकों (छवि 2) के प्रभाव में आबादी में विशेषता के प्रकटीकरण के औसत मूल्य में बदलाव की ओर जाता है। नई सुविधा या उसका मूल्य पुरानी की तुलना में बदली हुई स्थितियों के लिए बेहतर अनुकूल होना चाहिए।

चावल। 2. आबादी में एक विशेषता के प्रतिनिधित्व के मूल्य पर ड्राइविंग चयन के प्रभाव की योजना

उदाहरण के लिए, जब जलवायु ठंडी हो जाती है, तो गर्म कोट वाले व्यक्तियों का चयन किया जाता है।

प्रेरक चयन का एक उत्कृष्ट उदाहरण बर्च कीट में रंग का विकास है। इस तितली के पंखों का रंग ग्रे छाल से ढके पेड़ों के रंग की नकल करता है। कारखानों और कारखानों से निकलने वाले उत्सर्जन से जुड़े वायुमंडलीय प्रदूषण ने पेड़ के तने को काला कर दिया है। गहरे रंग की पृष्ठभूमि पर हल्की तितलियाँ पक्षियों को आसानी से दिखाई देने लगीं। 17 वीं शताब्दी के मध्य से, बर्च कीट की आबादी में तितलियों के उत्परिवर्ती अंधेरे रूप दिखाई देने लगे। इस युग्मविकल्पी की आवृत्ति तेजी से बढ़ी, और 19वीं शताब्दी के अंत तक, बर्च कीट की कुछ शहरी आबादी लगभग पूरी तरह से अंधेरे रूपों में शामिल थी। जबकि ग्रामीण आबादी में, जहां प्रदूषण का स्तर कम था, प्रकाश रूप अभी भी हावी थे।

एक विशेषता में परिवर्तन इसके मजबूत होने की दिशा में और कमजोर होने की दिशा में, पूर्ण कमी तक हो सकता है। इस प्रकार, उदाहरण के लिए, मोल्स और अन्य बिलिंग जानवरों में दृश्य अंगों का गायब होना, या उड़ान रहित पक्षियों और कीड़ों में पंखों में कमी थी (चित्र 3 देखें)।

चावल। 3. मकसद चयन के लिए दीर्घकालिक जोखिम के उदाहरण: तिल (बाएं) में आंखों की कमी और शुतुरमुर्ग (दाएं) में पंख

3. विघटनकारी चयन

दूसरे प्रकार का चयन विघटनकारी (फाड़ना) चयन है। इस मामले में, लक्षण के कई चरम रूप वाले व्यक्ति संतान छोड़ देते हैं, और लक्षण के औसत मूल्य वाले व्यक्ति समाप्त हो जाते हैं (चित्र 4)।

चावल। 4. आबादी में व्यक्तियों के बीच एक विशेषता के प्रतिनिधित्व पर विघटनकारी (फाड़) चयन के प्रभाव की योजना

डार्विन का मानना था कि विघटनकारी चयन विचलन की ओर ले जाता है, अर्थात, पात्रों के विचलन के लिए, और जनसंख्या के बहुरूपता को बनाए रखने का कार्य करता है। विघटनकारी चयन के दौरान, एक सामान्य हल्के पीले पूर्वज से तितलियों के दो रूप उभरे: सफेद और पीला। अलग-अलग रंग पंखों के अलग-अलग ताप की ओर ले जाते हैं। सफेद तितलियों के लिए दोपहर में उड़ना और सुबह पीली तितलियों के लिए सुविधाजनक है। हल्के पीले रंग की तितलियों के लिए दिन और सुबह दोनों समय उड़ना असुविधाजनक होता है, इसलिए चयन विशेषता के औसत मूल्य के विपरीत कार्य करता है।

4. चयन को स्थिर करना

प्राकृतिक चयन का तीसरा रूप चयन को स्थिर कर रहा है। यह निरंतर परिस्थितियों में काम करता है बाहरी वातावरणलक्षण के महत्वपूर्ण विचलन वाले व्यक्तियों को चुनकर (चित्र 5)।

चावल। 5. चयन को स्थिर करने की योजना

इसका उद्देश्य विशेषता के औसत मूल्य को बनाए रखना और समेकित करना है। उदाहरण के लिए, कीड़ों द्वारा परागित पौधों के फूल बहुत रूढ़िवादी होते हैं, अर्थात उनका आकार शायद ही कभी बदलता है। यह इस तथ्य के कारण है कि परागण करने वाले कीड़े एक फूल के कोरोला में प्रवेश नहीं कर सकते हैं जो बहुत गहरा या बहुत संकीर्ण है (वीडियो देखें)।

इसलिए, फूलों की संरचना में इस तरह के परिवर्तन करने वाले जीन पारित नहीं होते हैं और जीन पूल से बाहर निकल जाते हैं।

चयन को स्थिर करने के लिए धन्यवाद, तथाकथित। जीवित जीवाश्म।

6. जीवित जीवाश्म

आज तक, जीवित प्राणियों की कुछ प्रजातियाँ अपरिवर्तित बनी हुई हैं, लाखों साल पहले, पूर्व ठेठ प्रतिनिधिएक बीते युग की वनस्पति और जीव।

उदाहरण के लिए, हॉर्सशू केकड़े (अंजीर देखें। 6), प्राचीन आर्थ्रोपोड जो आधा अरब साल पहले रहते थे, चयन को स्थिर करने के लिए आज सफलतापूर्वक मौजूद हैं। यह प्रजाति विलुप्त हो चुके डायनासोर से लगभग दोगुनी पुरानी है।

Coelacanth मछली Coelacanth, जिनके पूर्वज पैलियोज़ोइक युग में व्यापक थे, स्पष्ट रूप से दिखाते हैं कि भविष्य के उभयचरों के पंजे में मछली के पंखों का परिवर्तन कैसे हो सकता है।

समुद्र की गहराई में इन मछलियों के जीवन में संक्रमण के कारण स्थिर चयन ने इसके अंगों के आगे के विकास को रोक दिया (वीडियो देखें)।

5. यौन चयन

एक और अवधारणा है यौन चयन. इसका उपरोक्त वर्गीकरण से कोई लेना-देना नहीं है, और संतान छोड़ने के अवसर के लिए पुरुषों या महिलाओं के संघर्ष का प्रतिनिधित्व करता है। अर्थात्, यह अस्तित्व के लिए एक अंतर्विरोधी संघर्ष का एक उदाहरण है।

अक्सर, एक व्यक्ति अपने लिए सबसे शक्तिशाली और व्यवहार्य साथी चुनता है। यौन प्रतियोगिता जटिल व्यवहार तंत्र के उद्भव की ओर ले जाती है: गायन, प्रदर्शनकारी व्यवहार, प्रेमालाप (वीडियो देखें)। अक्सर पुरुषों के बीच झगड़े होते हैं, जो प्रतिभागियों की चोट या मृत्यु में समाप्त हो सकते हैं।

विशेषता बिल्ली रात में चिल्लाती है आमतौर पर प्रतिस्पर्धी पुरुषों के ऐसे झगड़े के साथ।

यौन चयन यौन द्विरूपता को बढ़ावा देता है, अर्थात, अंतर बाहरी संरचनानर और मादा। आप याद कर सकते हैं कि रोस्टर और मुर्गियाँ, बत्तख और ड्रेक, नर और मादा हिरण और वालरस कैसे भिन्न होते हैं (वीडियो देखें)।

यौन चयन के परिणामस्वरूप, सबसे मजबूत, सबसे व्यवहार्य और स्वस्थ व्यक्ति संतान छोड़ देते हैं। बाकी को प्रजनन से हटा दिया जाता है, और उनके जीन जनसंख्या के जीन पूल से गायब हो जाते हैं।

गृहकार्य:

1. प्राकृतिक चयन क्या है? ऐसा क्यों हो रहा है?

2. प्राकृतिक और कृत्रिम चयन में क्या अंतर है?

3. ड्राइविंग और स्थिरीकरण चयन में क्या अंतर है?

4. टियरिंग सलेक्शन क्या है?

5. प्राकृतिक चयन कहाँ निर्देशित है?

6. लैंगिक चयन क्या है?

7. मानव आबादी में किस प्रकार का प्राकृतिक चयन कार्य करता है?

8. प्रभाव के उदाहरण दें अलग - अलग प्रकारजीवित प्राणियों की आबादी पर प्राकृतिक चयन। क्या प्रकृति में प्राकृतिक चयन की क्रिया का निरीक्षण करना संभव है?

9. कौन से प्रयोग प्राकृतिक चयन के अस्तित्व की पुष्टि या खंडन कर सकते हैं?

1. प्रोटीन प्रकाशिकी की प्रयोगशाला।

2. बस। कॉम।

3. अफोनिन-59-जैव। लोग। आरयू।

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3. जीव विज्ञान ग्रेड 11। सामान्य जीव विज्ञान। प्रोफ़ाइल स्तर / वी. बी. ज़खारोव, एस. जी. ममोंटोव, एन. आई. सोनिन और अन्य - 5 वां संस्करण।, स्टीरियोटाइप। - बस्टर्ड, 2010. - 388 पी।

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विकास के पीछे प्रेरक शक्ति प्राकृतिक चयन है। चयन तंत्र। आबादी में चयन के रूप (I.I. शमलगौज़ेन)।

प्राकृतिक चयन- वह प्रक्रिया जिसके द्वारा जनसंख्या में अधिकतम फिटनेस (सबसे अनुकूल लक्षण) वाले व्यक्तियों की संख्या बढ़ जाती है, जबकि प्रतिकूल लक्षणों वाले व्यक्तियों की संख्या घट जाती है। विकास के आधुनिक सिंथेटिक सिद्धांत के आलोक में, प्राकृतिक चयन को अनुकूलन, प्रजाति के विकास और सुपरस्पेसिफिक टैक्सा की उत्पत्ति का मुख्य कारण माना जाता है। अनुकूलन का एकमात्र ज्ञात कारण प्राकृतिक चयन है, लेकिन विकास का एकमात्र कारण नहीं है। गैर-अनुकूली कारणों में आनुवंशिक बहाव, जीन प्रवाह और उत्परिवर्तन शामिल हैं।

चार्ल्स डार्विन द्वारा "प्राकृतिक चयन" शब्द को लोकप्रिय बनाया गया था, इस प्रक्रिया की तुलना कृत्रिम चयन से की गई थी, जिसका आधुनिक रूप चयन है। कृत्रिम और प्राकृतिक चयन की तुलना करने का विचार यह है कि प्रकृति में सबसे "सफल", "सर्वश्रेष्ठ" जीवों का भी चयन किया जाता है, लेकिन गुणों की उपयोगिता के "मूल्यांकक" की भूमिका में इस मामले मेंएक व्यक्ति नहीं, बल्कि पर्यावरण है। इसके अलावा, प्राकृतिक और कृत्रिम चयन दोनों के लिए सामग्री छोटे वंशानुगत परिवर्तन हैं जो पीढ़ी से पीढ़ी तक जमा होते हैं।

प्राकृतिक चयन का तंत्र

प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया में, उत्परिवर्तन तय होते हैं जो जीवों की फिटनेस में वृद्धि करते हैं। प्राकृतिक चयन को अक्सर "स्व-स्पष्ट" तंत्र के रूप में संदर्भित किया जाता है क्योंकि यह इस प्रकार से होता है सरल तथ्य, कैसे:

जीवित रहने की तुलना में जीव अधिक संतान पैदा करते हैं;

इन जीवों की आबादी में वंशानुगत परिवर्तनशीलता है;

जिन जीवों में अलग-अलग अनुवांशिक लक्षण होते हैं, उनकी जीवित रहने की दर और प्रजनन करने की क्षमता अलग-अलग होती है।

ऐसी स्थितियाँ जीवित रहने और प्रजनन के लिए जीवों के बीच प्रतिस्पर्धा पैदा करती हैं और प्राकृतिक चयन के माध्यम से विकास के लिए न्यूनतम आवश्यक शर्तें हैं। इस प्रकार, विरासत में मिले लक्षणों वाले जीव जो उन्हें प्रतिस्पर्धात्मक लाभ देते हैं, उन्हें विरासत में मिले लक्षणों वाले जीवों की तुलना में उनकी संतानों को पारित करने की अधिक संभावना होती है।

प्राकृतिक चयन की अवधारणा की केंद्रीय अवधारणा जीवों की अनुकूलता है। फिटनेस को किसी जीव की जीवित रहने और पुनरुत्पादन की क्षमता के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो अगली पीढ़ी के लिए उसके आनुवंशिक योगदान के आकार को निर्धारित करता है। हालाँकि, फिटनेस का निर्धारण करने में मुख्य बात संतानों की कुल संख्या नहीं है, बल्कि किसी दिए गए जीनोटाइप (सापेक्ष फिटनेस) के साथ संतानों की संख्या है। उदाहरण के लिए, यदि एक सफल और तेजी से प्रजनन करने वाले जीव की संतान कमजोर है और अच्छी तरह से प्रजनन नहीं करती है, तो आनुवंशिक योगदान और तदनुसार, इस जीव की फिटनेस कम होगी।

यदि कोई एलील इस जीन के अन्य एलील की तुलना में किसी जीव की फिटनेस को बढ़ाता है, तो प्रत्येक पीढ़ी के साथ इस एलील की आबादी में हिस्सेदारी बढ़ जाएगी। यानी इस एलील के पक्ष में चयन होता है। और इसके विपरीत, कम लाभकारी या हानिकारक एलील्स के लिए, आबादी में उनकी हिस्सेदारी कम हो जाएगी, अर्थात इन एलील्स के खिलाफ चयन कार्य करेगा। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि किसी जीव की फिटनेस पर कुछ एलील्स का प्रभाव स्थिर नहीं होता है - जब पर्यावरण की स्थिति बदलती है, हानिकारक या तटस्थ एलील फायदेमंद हो सकते हैं, और लाभकारी हानिकारक हो सकते हैं।

लक्षणों के लिए प्राकृतिक चयन जो कुछ मूल्यों (जैसे जीव के आकार) में भिन्न हो सकते हैं, उन्हें तीन प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

निर्देशित चयन- समय के साथ विशेषता के औसत मूल्य में परिवर्तन, उदाहरण के लिए, शरीर के आकार में वृद्धि;

विघटनकारी चयन- विशेषता के चरम मूल्यों और औसत मूल्यों के विरुद्ध चयन, उदाहरण के लिए, बड़े और छोटे शरीर के आकार;

चयन को स्थिर करना- चरम के खिलाफ चयन विशेषता मूल्य, जिससे फीचर के वेरियंस में कमी आती है।

प्राकृतिक चयन का एक विशेष मामला है यौन चयन, जिसका सब्सट्रेट कोई भी गुण है जो संभावित भागीदारों के लिए व्यक्ति के आकर्षण को बढ़ाकर संभोग की सफलता को बढ़ाता है। यौन चयन के माध्यम से विकसित होने वाले लक्षण विशेष रूप से कुछ जानवरों की प्रजातियों के पुरुषों में स्पष्ट होते हैं। बड़े सींग, चमकीले रंग जैसे लक्षण, एक ओर शिकारियों को आकर्षित कर सकते हैं और पुरुषों की उत्तरजीविता दर को कम कर सकते हैं, और दूसरी ओर, यह समान स्पष्ट लक्षणों वाले पुरुषों की प्रजनन सफलता से संतुलित होता है।

चयन संगठन के विभिन्न स्तरों जैसे जीन, कोशिकाओं, व्यक्तिगत जीवों, जीवों के समूह और प्रजातियों पर काम कर सकता है। इसके अलावा, चयन विभिन्न स्तरों पर एक साथ कार्य कर सकता है। व्यक्ति से ऊपर के स्तरों पर चयन, जैसे समूह चयन, सहयोग की ओर ले जा सकता है।

प्राकृतिक चयन के रूप

चयन के रूपों के विभिन्न वर्गीकरण हैं। आबादी में एक विशेषता की परिवर्तनशीलता पर चयन रूपों के प्रभाव की प्रकृति के आधार पर एक वर्गीकरण व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

ड्राइविंग चयन- प्राकृतिक चयन का एक रूप जिसके तहत संचालित होता है निर्देशितपर्यावरणीय परिस्थितियों को बदलना। डार्विन और वालेस द्वारा वर्णित। इस मामले में, औसत मूल्य से एक निश्चित दिशा में विचलित होने वाले लक्षणों वाले व्यक्तियों को लाभ प्राप्त होता है। साथ ही, विशेषता के अन्य रूपों (औसत मूल्य से विपरीत दिशा में इसका विचलन) नकारात्मक चयन के अधीन हैं। नतीजतन, पीढ़ी दर पीढ़ी आबादी में एक निश्चित दिशा में विशेषता के औसत मूल्य में बदलाव होता है। साथ ही, ड्राइविंग चयन का दबाव आबादी की अनुकूली क्षमताओं और पारस्परिक परिवर्तनों की दर के अनुरूप होना चाहिए (अन्यथा, पर्यावरणीय दबाव विलुप्त होने का कारण बन सकता है)।

प्रेरक चयन का एक उत्कृष्ट उदाहरण बर्च कीट में रंग का विकास है। इस तितली के पंखों का रंग लाइकेन से ढके पेड़ों की छाल के रंग की नकल करता है, जिस पर यह दिन के उजाले में बिताती है। जाहिर है, पिछले विकास की कई पीढ़ियों में इस तरह के एक सुरक्षात्मक रंग का गठन किया गया था। हालाँकि, इंग्लैंड में औद्योगिक क्रांति की शुरुआत के साथ, इस उपकरण ने अपना महत्व खोना शुरू कर दिया। वायुमंडलीय प्रदूषण के कारण लाइकेन की सामूहिक मृत्यु हुई है और पेड़ के तने काले पड़ गए हैं। गहरे रंग की पृष्ठभूमि पर हल्की तितलियाँ पक्षियों को आसानी से दिखाई देने लगीं। 19वीं शताब्दी के मध्य से, बर्च कीट की आबादी में तितलियों के उत्परिवर्ती अंधेरे (मेलानिस्टिक) रूप दिखाई देने लगे। उनकी आवृत्ति तेजी से बढ़ी। 19वीं शताब्दी के अंत तक, कीट की कुछ शहरी आबादी लगभग पूरी तरह से अंधेरे रूपों से बनी थी, जबकि ग्रामीण आबादी में अभी भी हल्के रूपों का प्रभुत्व था। इस घटना को कहा गया है औद्योगिक मेलानिज़्म। वैज्ञानिकों ने पाया है कि प्रदूषित क्षेत्रों में पक्षियों के हल्के रूप खाने की संभावना अधिक होती है, और स्वच्छ क्षेत्रों में - अंधेरे वाले। 1950 के दशक में वायुमंडलीय प्रदूषण पर प्रतिबंध लगाने के कारण प्राकृतिक चयन ने फिर से दिशा बदल दी, और शहरी आबादी में डार्क फॉर्म की आवृत्ति कम होने लगी। वे आज भी लगभग उतने ही दुर्लभ हैं जितने कि औद्योगिक क्रांति से पहले थे।

ड्राइविंग चयन तब किया जाता है जब सीमा के विस्तार के साथ वातावरण में परिवर्तन होता है या नई परिस्थितियों के अनुकूल होता है। यह एक निश्चित दिशा में वंशानुगत परिवर्तनों को बरकरार रखता है, तदनुसार प्रतिक्रिया की दर में बदलाव करता है। उदाहरण के लिए, जानवरों के विभिन्न असंबद्ध समूहों के आवास के रूप में मिट्टी के विकास के दौरान, अंग बिलों में बदल गए।

चयन को स्थिर करना- प्राकृतिक चयन का एक रूप, जिसमें इसकी क्रिया औसत मानदंड से अत्यधिक विचलन वाले व्यक्तियों के खिलाफ निर्देशित होती है, जो कि विशेषता की औसत गंभीरता वाले व्यक्तियों के पक्ष में होती है। चयन को स्थिर करने की अवधारणा को विज्ञान में पेश किया गया था और आई। आई। शमलगौज़ेन द्वारा इसका विश्लेषण किया गया था।

प्रकृति में चयन को स्थिर करने की क्रिया के अनेक उदाहरणों का वर्णन किया गया है। उदाहरण के लिए, पहली नज़र में ऐसा लगता है कि अधिकतम उर्वरता वाले व्यक्तियों को अगली पीढ़ी के जीन पूल में सबसे बड़ा योगदान देना चाहिए। हालांकि, पक्षियों और स्तनधारियों की प्राकृतिक आबादी के अवलोकन से पता चलता है कि ऐसा नहीं है। घोंसले में जितने अधिक चूजे या शावक होते हैं, उन्हें खिलाना उतना ही मुश्किल होता है, उनमें से प्रत्येक छोटा और कमजोर होता है। नतीजतन, औसत उर्वरता वाले व्यक्ति सबसे अधिक अनुकूलित होते हैं।

विभिन्न लक्षणों के लिए औसत के पक्ष में चयन पाया गया है। स्तनधारियों में, मध्यम वजन वाले नवजात शिशुओं की तुलना में बहुत कम और बहुत अधिक वजन वाले नवजात शिशुओं के जन्म के समय या जीवन के पहले हफ्तों में मरने की संभावना अधिक होती है। लेनिनग्राद के पास 50 के दशक में एक तूफान के बाद मरने वाली गौरैया के पंखों के आकार के हिसाब से पता चलता है कि उनमें से ज्यादातर के पंख बहुत छोटे या बहुत बड़े थे। और इस मामले में, औसत व्यक्ति सबसे अधिक अनुकूलित निकले।

सबसे व्यापक तौर पर प्रसिद्ध उदाहरणऐसा बहुरूपता सिकल सेल एनीमिया है। यह गंभीर रक्त रोग एक उत्परिवर्तित हीमोग्लोबिन एलील के समरूप लोगों में होता है ( मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान एस) और कम उम्र में ही उनकी मृत्यु हो जाती है। अधिकांश मानव आबादी में, इस एलील की आवृत्ति बहुत कम होती है और लगभग म्यूटेशन के कारण इसकी घटना की आवृत्ति के बराबर होती है। हालाँकि, यह दुनिया के उन क्षेत्रों में काफी आम है जहाँ मलेरिया आम है। यह पता चला कि के लिए विषमयुग्मजी मॉडिफ़ाइड अमेरिकन प्लान एससामान्य एलील के लिए होमोजीगोट्स की तुलना में मलेरिया के लिए उच्च प्रतिरोध है। इसके कारण, मलेरिया क्षेत्रों में रहने वाली आबादी में होमोज़ायगोट में इस घातक एलील के लिए हेटेरोज़ायोसिटी बनाई जाती है और इसे स्थिर रूप से बनाए रखा जाता है।

स्थिरीकरण चयन प्राकृतिक आबादी में परिवर्तनशीलता के संचय के लिए एक तंत्र है। चयन को स्थिर करने की इस विशेषता पर ध्यान देने वाले उत्कृष्ट वैज्ञानिक आई। आई। शमलगौज़ेन सबसे पहले थे। उन्होंने दिखाया कि अस्तित्व की स्थिर परिस्थितियों में भी, न तो प्राकृतिक चयन और न ही विकास समाप्त होता है। फेनोटाइपिक रूप से अपरिवर्तित रहने पर भी, जनसंख्या का विकास रुकता नहीं है। इसका जेनेटिक मेकअप लगातार बदल रहा है। चयन को स्थिर करने से ऐसी आनुवंशिक प्रणालियाँ बनती हैं जो विभिन्न प्रकार के जीनोटाइप के आधार पर समान इष्टतम फ़ेनोटाइप का निर्माण प्रदान करती हैं। इस तरह के आनुवंशिक तंत्र प्रभुत्व, एपिस्टासिस, जीन की पूरक क्रिया, अधूरा प्रवेशऔर आनुवंशिक भिन्नता को छिपाने के अन्य साधन चयन को स्थिर करने के लिए उनके अस्तित्व का श्रेय देते हैं।

इस प्रकार, चयन को स्थिर करना, आदर्श से विचलन को दूर करना, सक्रिय रूप से आनुवंशिक तंत्र बनाता है जो जीवों के स्थिर विकास और विभिन्न जीनोटाइप के आधार पर इष्टतम फेनोटाइप के गठन को सुनिश्चित करता है। यह प्रजातियों से परिचित बाहरी परिस्थितियों में उतार-चढ़ाव की एक विस्तृत श्रृंखला में जीवों के स्थिर कामकाज को सुनिश्चित करता है।

विघटनकारी (फाड़) चयन- प्राकृतिक चयन का एक रूप, जिसमें परिस्थितियाँ परिवर्तनशीलता के दो या दो से अधिक चरम वेरिएंट (दिशाओं) का पक्ष लेती हैं, लेकिन विशेषता की मध्यवर्ती, औसत स्थिति का पक्ष नहीं लेती हैं। नतीजतन, एक प्रारंभिक से कई नए रूप प्रकट हो सकते हैं। डार्विन ने विघटनकारी चयन के संचालन का वर्णन किया, यह विश्वास करते हुए कि यह विचलन को रेखांकित करता है, हालांकि वह प्रकृति में इसके अस्तित्व का प्रमाण नहीं दे सका। विघटनकारी चयन जनसंख्या बहुरूपता के उद्भव और रखरखाव में योगदान देता है, और कुछ मामलों में प्रजाति का कारण बन सकता है।

प्रकृति में संभावित स्थितियों में से एक जिसमें विघटनकारी चयन खेल में आता है, जब एक बहुरूपी आबादी एक विषम निवास स्थान पर रहती है। एक ही समय में, अलग-अलग रूप अलग-अलग पारिस्थितिक निशानों या उपनिषों के अनुकूल होते हैं।

कुछ खरपतवारों में मौसमी दौड़ के गठन को विघटनकारी चयन की क्रिया द्वारा समझाया गया है। यह दिखाया गया था कि इस तरह के पौधों की प्रजातियों में से एक में फूल और बीज पकने का समय - घास का मैदान खड़खड़ाहट - लगभग सभी गर्मियों में फैला हुआ है, और अधिकांश पौधे खिलते हैं और गर्मियों के बीच में फल लगते हैं। हालांकि, घास के मैदानों में, वे पौधे जिनके पास बुवाई से पहले खिलने और बीज पैदा करने का समय होता है, और जो गर्मी के अंत में बीज पैदा करते हैं, बुवाई के बाद लाभ प्राप्त करते हैं। नतीजतन, खड़खड़ की दो दौड़ें बनती हैं - जल्दी और देर से फूलना।

ड्रोसोफिला के प्रयोगों में कृत्रिम रूप से विघटनकारी चयन किया गया था। सेटे की संख्या के अनुसार चयन किया गया था, केवल छोटे और बड़ी संख्या में सेटे वाले व्यक्तियों को छोड़कर। परिणामस्वरूप, लगभग 30वीं पीढ़ी से, इस तथ्य के बावजूद कि मक्खियाँ जीनों का आदान-प्रदान करते हुए एक-दूसरे के साथ अंतःप्रजनन करती रहीं, दो पंक्तियों में बहुत दृढ़ता से विचलन हुआ। कई अन्य प्रयोगों में (पौधों के साथ), गहन संकरण ने विघटनकारी चयन की प्रभावी कार्रवाई को रोका।

यौन चयन के तंत्र के बारे में दो परिकल्पनाएँ आम हैं।

"अच्छे जीन" की परिकल्पना के अनुसार, महिला "कारण" इस प्रकार है: "यदि यह पुरुष, अपनी उज्ज्वल आलूबुखारे और लंबी पूंछ के बावजूद, किसी तरह एक शिकारी के चंगुल में नहीं मरने और यौवन तक जीवित रहने में कामयाब रहा, तो, इसलिए, उसके पास अच्छा जीन है जो उसे ऐसा करने देता है। इसलिए, उसे अपने बच्चों के लिए एक पिता के रूप में चुना जाना चाहिए: वह अपने अच्छे जीनों को उनके पास भेज देगा। उज्ज्वल पुरुषों को चुनकर, महिलाएं अपने वंश के लिए अच्छे जीन चुनती हैं।

"आकर्षक बेटे" परिकल्पना के अनुसार, महिला चयन का तर्क कुछ अलग है। यदि उज्ज्वल पुरुष, किसी भी कारण से, महिलाओं के लिए आकर्षक हैं, तो यह आपके भविष्य के बेटों के लिए एक उज्ज्वल पिता चुनने के लायक है, क्योंकि उनके बेटों को चमकीले रंग के जीन विरासत में मिलेंगे और महिलाओं के लिए आकर्षक होंगे आने वाली पीढ़ी. इस प्रकार, एक सकारात्मक है प्रतिक्रिया, जो इस तथ्य की ओर जाता है कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी पुरुषों की पंखों की चमक अधिक से अधिक बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया तब तक बढ़ती चली जाती है जब तक कि यह व्यवहार्यता की सीमा तक नहीं पहुंच जाती।

पुरुषों को चुनने में, महिलाएं अन्य सभी व्यवहारों की तुलना में अधिक और कम तार्किक नहीं हैं। जब किसी जानवर को प्यास लगती है, तो वह शरीर में पानी-नमक के संतुलन को बहाल करने के लिए पानी पीने का कारण नहीं बनता - वह पानी के छेद में चला जाता है क्योंकि उसे प्यास लगती है। उसी तरह, महिलाएं, उज्ज्वल पुरुषों का चयन करती हैं, उनकी प्रवृत्ति का पालन करती हैं - उन्हें उज्ज्वल पूंछ पसंद है। वे सभी जिन्होंने सहज रूप से एक अलग व्यवहार को प्रेरित किया, उन सभी ने कोई संतान नहीं छोड़ी। इस प्रकार, हमने महिलाओं के तर्क पर चर्चा नहीं की, बल्कि अस्तित्व और प्राकृतिक चयन के संघर्ष के तर्क - एक अंधी और स्वचालित प्रक्रिया, जो पीढ़ी-दर-पीढ़ी लगातार काम कर रही है, ने सभी प्रकार के आकार, रंग और प्रवृत्ति का निर्माण किया है जो हम वन्य जीवन की दुनिया में निरीक्षण करें। ।

सकारात्मक और नकारात्मक चयन

प्राकृतिक चयन के दो रूप हैं: सकारात्मकऔर कतरन (नकारात्मक)चयन।

सकारात्मक चयन से जनसंख्या में उन व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि होती है जिनमें उपयोगी लक्षण होते हैं जो समग्र रूप से प्रजातियों की व्यवहार्यता को बढ़ाते हैं।

कट-ऑफ़ चयन जनसंख्या से उन व्यक्तियों के विशाल बहुमत को हटा देता है जो ऐसे लक्षण रखते हैं जो दी गई पर्यावरणीय परिस्थितियों में व्यवहार्यता को तेजी से कम करते हैं। कट-ऑफ़ चयन की मदद से, अत्यधिक हानिकारक एलील आबादी से हटा दिए जाते हैं। साथ ही, क्रोमोसोमल पुनर्व्यवस्था वाले व्यक्ति और क्रोमोसोम का एक सेट जो आनुवंशिक तंत्र के सामान्य संचालन को तेजी से बाधित करता है, को चयन में कटौती के अधीन किया जा सकता है।

विकास में प्राकृतिक चयन की भूमिका

चार्ल्स डार्विन ने प्राकृतिक चयन को विकास की मुख्य प्रेरक शक्ति माना, विकास के आधुनिक सिंथेटिक सिद्धांत में, यह आबादी के विकास और अनुकूलन का मुख्य नियामक भी है, प्रजातियों के उद्भव के लिए तंत्र और अतिविशिष्ट कर, हालांकि इसमें संचय देर से XIX- 20वीं शताब्दी की शुरुआत में, आनुवंशिकी पर जानकारी, विशेष रूप से फेनोटाइपिक लक्षणों की विरासत की असतत प्रकृति की खोज, कुछ शोधकर्ताओं ने प्राकृतिक चयन के महत्व को नकारने का नेतृत्व किया, और वैकल्पिक रूप से जीनोटाइप म्यूटेशन के आकलन के आधार पर प्रस्तावित अवधारणाएं कारक अत्यंत महत्वपूर्ण है। इस तरह के सिद्धांतों के लेखकों ने एक क्रमिक नहीं, बल्कि एक बहुत तेजी से (कई पीढ़ियों से अधिक) विकास की स्पस्मोडिक प्रकृति (ह्यूगो डे व्रीस का उत्परिवर्तनवाद, रिचर्ड गोल्डस्मिट का नमकवाद, और अन्य कम प्रसिद्ध अवधारणाएं) को पोस्ट किया। एन.आई. वाविलोव द्वारा संबंधित प्रजातियों के लक्षणों (होमोलॉजिकल श्रृंखला के कानून) के बीच प्रसिद्ध सहसंबंधों की खोज ने कुछ शोधकर्ताओं को विकास के बारे में अगली "एंटी-डार्विनियन" परिकल्पना तैयार करने के लिए प्रेरित किया, जैसे नोमोजेनेसिस, बैटमोजेनेसिस, ऑटोजेनेसिस, ऑटोजेनेसिस, और अन्य। 1920 और 1940 के दशक में विकासवादी जीव विज्ञान में, जिन्होंने प्राकृतिक चयन द्वारा विकास के डार्विन के विचार को खारिज कर दिया (कभी-कभी "चयनवादी" सिद्धांत कहा जाता है जो प्राकृतिक चयन पर जोर देता है) ने अपेक्षाकृत के प्रकाश में शास्त्रीय डार्विनवाद के संशोधन के कारण इस सिद्धांत में रुचि को पुनर्जीवित किया। आनुवंशिकी का युवा विज्ञान। विकास के परिणामी सिंथेटिक सिद्धांत, जिसे अक्सर गलत तरीके से नव-डार्विनवाद के रूप में संदर्भित किया जाता है, अन्य बातों के अलावा, आबादी में एलील आवृत्तियों के मात्रात्मक विश्लेषण पर निर्भर करता है क्योंकि वे प्राकृतिक चयन के प्रभाव में बदलते हैं। ऐसे वाद-विवाद हैं जहां विकास के सिंथेटिक सिद्धांत और प्राकृतिक चयन की भूमिका के खिलाफ एक तर्क के रूप में एक कट्टरपंथी दृष्टिकोण वाले लोग तर्क देते हैं कि "वैज्ञानिक ज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों में पिछले दशकों की खोजें - से आणविक जीव विज्ञान उसके तटस्थ उत्परिवर्तन के सिद्धांत के साथमोटू किमुरा और जीवाश्म विज्ञान विरामित संतुलन के अपने सिद्धांत के साथ स्टीफन जे गोल्ड और नाइल्स एल्ड्रेज (जिसमें देखना विकासवादी प्रक्रिया के अपेक्षाकृत स्थिर चरण के रूप में समझा जाता है) जब तक अंक शास्त्र उसके सिद्धांत के साथbifurcations और चरण संक्रमण- जैविक विकास के सभी पहलुओं के पर्याप्त विवरण के लिए विकास के शास्त्रीय सिंथेटिक सिद्धांत की अपर्याप्तता की गवाही दें". विकास में विभिन्न कारकों की भूमिका के बारे में चर्चा 30 साल पहले शुरू हुई थी और आज भी जारी है, और कभी-कभी यह कहा जाता है कि "विकासवादी जीव विज्ञान (जिसका अर्थ है विकास का सिद्धांत, निश्चित रूप से) इसके अगले की आवश्यकता पर आ गया है, तीसरा संश्लेषण।"

ड्राइविंग चयन

प्रेरक चयन की क्रिया का एक उदाहरण कीड़ों में "औद्योगिक मेलानिज़्म" है। "औद्योगिक मेलेनिज़्म" औद्योगिक क्षेत्रों में रहने वाले कीटों (उदाहरण के लिए, तितलियों) की उन आबादी में मेलेनिस्टिक (एक गहरे रंग वाले) व्यक्तियों के अनुपात में तीव्र वृद्धि है। औद्योगिक प्रभाव के कारण, पेड़ के तने काफी गहरे हो गए, और हल्के लाइकेन भी मर गए, जिससे हल्की तितलियाँ पक्षियों को अधिक दिखाई देने लगीं, और अंधेरे वाले बदतर हो गए। 20वीं शताब्दी में, कई क्षेत्रों में, इंग्लैंड में सन्टी पतंगे की कुछ अच्छी तरह से अध्ययन की गई आबादी में गहरे रंग की तितलियों का अनुपात 95% तक पहुंच गया, जबकि पहली बार एक गहरे रंग की तितली ( मोरफा कार्बनेरिया) 1848 में कब्जा कर लिया गया था।

चयन को स्थिर करना

विघटनकारी चयन

विघटनकारी चयन का एक उदाहरण घास के मैदान में एक बड़ी खड़खड़ाहट में दो दौड़ का गठन है। सामान्य परिस्थितियों में, इस पौधे के फूल और बीज पकने की अवधि पूरी गर्मी को कवर करती है। लेकिन घास के मैदानों में, बीज मुख्य रूप से उन पौधों द्वारा उत्पन्न होते हैं जिनके पास बुवाई की अवधि से पहले खिलने और पकने का समय होता है, या गर्मियों के अंत में, बुवाई के बाद खिलते हैं। नतीजतन, खड़खड़ की दो दौड़ें बनती हैं - जल्दी और देर से फूलना।

यौन चयन

यौन चयन प्रजनन में सफलता के लिए यह प्राकृतिक चयन है। जीवों का जीवित रहना एक महत्वपूर्ण लेकिन प्राकृतिक चयन का एकमात्र घटक नहीं है। एक अन्य महत्वपूर्ण घटक विपरीत लिंग के सदस्यों के प्रति आकर्षण है। डार्विन ने इस घटना को यौन चयन कहा। "चयन का यह रूप आपस में या बाहरी परिस्थितियों के साथ जैविक प्राणियों के संबंधों में अस्तित्व के लिए संघर्ष से नहीं, बल्कि एक ही लिंग के व्यक्तियों के बीच प्रतिद्वंद्विता से निर्धारित होता है, आमतौर पर पुरुष, दूसरे लिंग के व्यक्तियों के कब्जे के लिए। " लक्षण जो उनके वाहक की व्यवहार्यता को कम करते हैं, उभर सकते हैं और फैल सकते हैं यदि प्रजनन सफलता में वे जो लाभ प्रदान करते हैं, वे जीवित रहने के लिए उनके नुकसान से काफी अधिक हैं। यौन चयन के तंत्र के बारे में दो मुख्य परिकल्पनाएँ प्रस्तावित की गई हैं। "अच्छे जीन" की परिकल्पना के अनुसार, महिला "कारण" इस प्रकार है: "यदि यह पुरुष, अपनी उज्ज्वल आलूबुखारे और लंबी पूंछ के बावजूद, किसी तरह एक शिकारी के चंगुल में नहीं मरने और यौवन तक जीवित रहने में कामयाब रहा, तो, इसलिए, उसके पास अच्छा जीन है जो उसे ऐसा करने देता है। इसलिए, उसे अपने बच्चों के लिए एक पिता के रूप में चुना जाना चाहिए: वह अपने अच्छे जीनों को उनके पास भेज देगा। उज्ज्वल पुरुषों को चुनकर, महिलाएं अपने वंश के लिए अच्छे जीन चुनती हैं। "आकर्षक बेटे" परिकल्पना के अनुसार, महिला चयन का तर्क कुछ अलग है। यदि उज्ज्वल पुरुष, किसी भी कारण से, महिलाओं के लिए आकर्षक हैं, तो यह आपके भविष्य के बेटों के लिए एक उज्ज्वल पिता चुनने के लायक है, क्योंकि उनके बेटों को चमकीले रंग के जीन विरासत में मिलेंगे और अगली पीढ़ी में महिलाओं के लिए आकर्षक होंगे। इस प्रकार, एक सकारात्मक प्रतिक्रिया होती है, जो इस तथ्य की ओर ले जाती है कि पीढ़ी से पीढ़ी तक पुरुषों की पंखों की चमक अधिक से अधिक बढ़ जाती है। यह प्रक्रिया तब तक बढ़ती चली जाती है जब तक कि यह व्यवहार्यता की सीमा तक नहीं पहुंच जाती। पुरुषों को चुनने में, महिलाएं अन्य सभी व्यवहारों की तुलना में अधिक और कम तार्किक नहीं हैं। जब किसी जानवर को प्यास लगती है, तो वह शरीर में पानी-नमक के संतुलन को बहाल करने के लिए पानी पीने का कारण नहीं बनता - वह पानी के छेद में चला जाता है क्योंकि उसे प्यास लगती है। उसी तरह, महिलाएं, उज्ज्वल पुरुषों का चयन करती हैं, उनकी प्रवृत्ति का पालन करती हैं - उन्हें उज्ज्वल पूंछ पसंद है। वे सभी जिन्होंने सहज रूप से एक अलग व्यवहार को प्रेरित किया, उन सभी ने कोई संतान नहीं छोड़ी। इस प्रकार, हमने महिलाओं के तर्क पर चर्चा नहीं की, बल्कि अस्तित्व और प्राकृतिक चयन के संघर्ष के तर्क - एक अंधी और स्वचालित प्रक्रिया, जो पीढ़ी-दर-पीढ़ी लगातार काम कर रही है, ने सभी प्रकार के आकार, रंग और प्रवृत्ति का निर्माण किया है जो हम वन्य जीवन की दुनिया में निरीक्षण करें। ।

38. शारीरिक अनुकूलन: यह कैसे उत्पन्न होता है और इसके अंतर्गत क्या है इसकी अवधारणा।

जैविक अनुकूलन(लेट से। अनुकूलन- अनुकूलन) - अस्तित्व की स्थितियों के लिए शरीर का अनुकूलन। "[जीवन] एक निरंतर अनुकूलन है ... अस्तित्व की स्थितियों के लिए," उत्कृष्ट रूसी फिजियोलॉजिस्ट आई। एम। इमानलिएवा ने कहा। - अपने अस्तित्व का समर्थन करने वाले बाहरी वातावरण के बिना एक जीव असंभव है; इसलिए, एक जीव की वैज्ञानिक परिभाषा में पर्यावरण को भी शामिल किया जाना चाहिए जो इसे प्रभावित करता है। "एक ही समय में:" ... प्रत्येक जीव स्थिरता और परिवर्तनशीलता का एक गतिशील संयोजन है, जिसमें परिवर्तनशीलता अपनी अनुकूली प्रतिक्रियाओं की सेवा करती है और इसके परिणामस्वरूप, इसके आनुवंशिक रूप से स्थिर स्थिरांक की सुरक्षा "। समय की बेहद कम अवधि में भी जीव अपनी कार्यात्मक अवस्थाओं की गतिशीलता और इसके "होमियोस्टैटिक स्थिरांक" (के। वाडिंगटन, 1964, 1970) की होमोथेटिकल परिवर्तनशीलता के कारण परिवर्तनशील है। आधुनिक ज्ञानअनुकूलन प्रक्रिया के तंत्र और सार के बारे में: "... एक व्यक्ति है ... एक प्रणाली ..., प्रकृति में किसी भी अन्य की तरह, उन कानूनों का पालन करना जो सभी प्रकृति के लिए अपरिहार्य और सामान्य हैं ..." (आईपी पावलोव , 1951)।

वर्तमान में, प्राकृतिक चयन के कई रूप हैं, जिनमें से मुख्य स्थिरीकरण, गतिमान या निर्देशित और विघटनकारी हैं।

चयन को स्थिर करनाआबादी में पहले से स्थापित एक औसत विशेषता को बनाए रखने में योगदान देता है। यह उन मामलों में होता है जहां फेनोटाइपिक लक्षण पर्यावरणीय परिस्थितियों से अनुकूल रूप से मेल खाते हैं और व्यक्तियों के बीच प्रतिस्पर्धा अपेक्षाकृत कमजोर होती है। इस तरह का चयन सभी आबादी में संचालित होता है, जबकि वर्णों के अत्यधिक विचलन वाले व्यक्ति नष्ट हो जाते हैं।

किसी भी आबादी में, इसकी आनुवंशिक विषमता के कारण, एक या किसी अन्य विशेषता की अभिव्यक्ति की अलग-अलग डिग्री वाले व्यक्ति पैदा होते हैं। किसी भी विशेषता के लिए व्यक्तियों की इतनी विविधता आनुवंशिक और पर्यावरणीय कारकों द्वारा प्रदान की जाती है जो कई पीढ़ियों से आबादी को प्रभावित करती है। यदि हम इस या उस विशेषता की अभिव्यक्ति वाले व्यक्तियों की संख्या की गणना करते हैं, तो यह पता चलता है कि बहुमत एक निश्चित औसत मूल्य, औसत मानदंड तक पहुंच जाएगा।

चयन को स्थिर करने से अत्यधिक विचलन का विनाश होता है और, जैसा कि यह था, विशेषता की गंभीरता के औसत मानदंड को स्थिर करता है, जिससे प्रतिक्रिया मानदंड (चित्र। 4.1) का संकुचन होता है। यह पर्यावरणीय परिस्थितियों में मनाया जाता है, जो लंबे समय तकस्थिर रहना। एक अपेक्षाकृत अपरिवर्तित वातावरण में, एक लक्षण की औसत अभिव्यक्ति वाले विशिष्ट व्यक्ति, इसके लिए अच्छी तरह से अनुकूलित होते हैं, एक फायदा होता है, और म्यूटेंट जो उनसे भिन्न होते हैं वे मर जाते हैं। हम चयन को स्थिर करने का निम्नलिखित उदाहरण दे सकते हैं। 1898 में, अमेरिकी पक्षी विज्ञानी जी बायपास, के बाद तेज़ हवाएंऔर हिमपात में 136 अचेत और अधमरी घरेलू गौरैया पाई गईं। वार्मिंग के दौरान उनमें से 72 बच गए, 64 की मौत हो गई। यह पता चला कि मृत गौरैया के या तो बहुत लंबे या बहुत छोटे पंख थे।

चावल। 4.1 . स्थिर (ए), ड्राइविंग (बी) और विघटनकारी (सी) प्राकृतिक चयन की कार्रवाई की योजना (एन.वी. टिमोफीव-रेसोव्स्की एट अल।, 1977 के अनुसार), एफ- पीढ़ियों। हटाए गए वेरिएंट को जनसंख्या घटता पर छायांकित किया जाता है। एक संतान के भीतर चयन के दौरान चाप का आकार प्रतिक्रिया के मानक से मेल खाता है।

ड्राइविंग चयनयह इस तथ्य में निहित है कि एक नई दिशा में पर्यावरण की स्थिति में धीमी गति से बदलाव के साथ, औसत मानदंड एक दिशा या किसी अन्य में लगातार स्थानांतरित हो रहा है। दूसरे शब्दों में, ड्राइविंग चयन के दौरान, एक गुण मान वाले उत्परिवर्तन समाप्त हो जाते हैं, जिन्हें एक अलग औसत गुण मान के साथ उत्परिवर्तन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। प्रणोदक चयन इस प्रकार जनसंख्या पर ऐसे दबाव को बढ़ाकर विकासवादी परिवर्तन की ओर जाता है जो इसमें नए एलील की आवृत्ति में वृद्धि का पक्ष लेता है (चित्र देखें। 4.1)। विशेषता अभिव्यक्ति (औसत फेनोटाइप) के नए औसत मानदंड के बाद नई पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ इष्टतम पत्राचार में आता है, चयन को स्थिर करना खेल में आता है।

प्रेरक चयन के प्रकार के अनुसार विकासवादी परिवर्तन का एक उत्कृष्ट उदाहरण वातावरण के रासायनिक प्रदूषण (औद्योगिक मेलानिज़्म) के प्रभाव में गहरे रंग की तितलियों का दिखना है। पिछले 100 वर्षों में, तितलियों की 80 से अधिक प्रजातियों ने गहरे रंग के रूप विकसित किए हैं। पहले, उदाहरण के लिए, बर्च मोथ में काले डॉट्स के साथ एक पीला क्रीम रंग था। XIX सदी के मध्य में। इंग्लैंड में इस तितली के गहरे रंग के नमूने पाए गए, जो सदी के अंत तक 98% थे। मेलेनिक रूप यादृच्छिक उत्परिवर्तन का परिणाम है और हल्के रंग वाले लोगों की तुलना में औद्योगिक क्षेत्रों में इसका बड़ा फायदा है। लाइकेन से ढके सन्टी चड्डी पर हल्के रंग की तितलियाँ अदृश्य थीं। उद्योग के गहन विकास के साथ, कोयले को जलाने से उत्पन्न सल्फर डाइऑक्साइड औद्योगिक क्षेत्रों में लाइकेन की मृत्यु का कारण बना, और इसके परिणामस्वरूप, पेड़ों की काली छाल उजागर हो गई, जो कालिख से ढकने के कारण और भी गहरी हो गई। एक गहरे रंग की पृष्ठभूमि पर, हल्के रंग के पतंगों को रॉबिन्स और थ्रश द्वारा चोंच मारी गई थी, जबकि मेलेनिक रूप जीवित रहे और सफलतापूर्वक पुन: उत्पन्न हुए, जो एक अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ कम ध्यान देने योग्य हैं।

विघटनकारी (फाड़) चयनऐसे मामलों में किया जाता है जहां दो या दो से अधिक आनुवंशिक रूप से विभिन्न रूपविभिन्न परिस्थितियों में लाभ होता है, उदाहरण के लिए, वर्ष के विभिन्न मौसमों में। विघटनकारी चयन एक से अधिक फेनोटाइप का समर्थन करता है और मध्यवर्ती रूपों के विरुद्ध निर्देशित होता है। यह एक ही क्षेत्र में पाए जाने वाले कई समूहों में दिए गए गुण के अनुसार जनसंख्या को तोड़ता है, और अलगाव की भागीदारी के साथ, जनसंख्या को दो या अधिक में विभाजित कर सकता है (चित्र 4.1 देखें)।

विघटनकारी चयन का एक मॉडल छोटे भोजन के साथ जल निकाय में शिकारी मछली की बौनी दौड़ के उभरने की स्थिति हो सकती है। अक्सर, वर्ष के किशोरों के पास फिश फ्राई के रूप में पर्याप्त भोजन नहीं होता है। इस मामले में, सबसे तेजी से बढ़ने वाले व्यक्ति, जो बहुत के लिए छोटी अवधिऐसे आकार तक पहुँचें जो उन्हें अपने साथियों को खाने की अनुमति दें। दूसरी ओर, विकास दर में अधिकतम देरी के साथ भेंगापन एक लाभप्रद स्थिति में होगा, क्योंकि उनका छोटा आकार उन्हें लंबे समय तक छोटे प्लैंकटोनिक क्रस्टेशियंस पर फ़ीड करने की अनुमति देता है। ऐसी स्थिति, स्थिर चयन के माध्यम से मछली की दो जातियों के उद्भव का कारण बन सकती है।

स्रोत : पर। लेमेज़ा एल.वी. कमल्युक एन.डी. लिसोव "विश्वविद्यालयों के आवेदकों के लिए जीव विज्ञान मैनुअल"

विकास विजेताओं की कहानी है, और प्राकृतिक चयन एक निष्पक्ष न्यायाधीश है जो तय करता है कि कौन रहता है और कौन मरता है। प्राकृतिक चयन के उदाहरण हर जगह हैं: हमारे ग्रह पर जीवित प्राणियों की पूरी विविधता इस प्रक्रिया का एक उत्पाद है, और मनुष्य कोई अपवाद नहीं है। हालांकि, कोई व्यक्ति किसी व्यक्ति के बारे में बहस कर सकता है, क्योंकि वह लंबे समय से उन क्षेत्रों में व्यवसायिक तरीके से हस्तक्षेप करने का आदी रहा है जो प्रकृति के पवित्र रहस्य हुआ करते थे।

प्राकृतिक चयन कैसे काम करता है

यह विफल-सुरक्षित तंत्र विकास की मूलभूत प्रक्रिया है। इसकी कार्रवाई जनसंख्या में वृद्धि सुनिश्चित करती हैउन व्यक्तियों की संख्या जिनके पास सबसे अनुकूल लक्षणों का एक समूह है जो रहने की स्थिति में अधिकतम अनुकूलता सुनिश्चित करता है पर्यावरण, और साथ ही - कम अनुकूलित व्यक्तियों की संख्या में कमी।

विज्ञान "प्राकृतिक चयन" शब्द का श्रेय चार्ल्स डार्विन को देता है, जिन्होंने इस प्रक्रिया की तुलना कृत्रिम चयन, यानी चयन से की। इन दो प्रजातियों के बीच का अंतर केवल जीवों के कुछ गुणों - एक व्यक्ति या एक निवास स्थान को चुनने में एक न्यायाधीश के रूप में कार्य करता है। "कामकाजी सामग्री" के रूप में, दोनों ही मामलों में ये छोटे वंशानुगत उत्परिवर्तन हैं जो जमा होते हैं या, इसके विपरीत, अगली पीढ़ी में मिट जाते हैं।

डार्विन द्वारा विकसित सिद्धांत अपने समय के लिए अविश्वसनीय रूप से साहसिक, क्रांतिकारी, यहां तक कि निंदनीय था। लेकिन अब प्राकृतिक चयन अंदर नहीं आता है वैज्ञानिक दुनियासंदेह, इसके अलावा, इसे "स्व-स्पष्ट" तंत्र कहा जाता है, क्योंकि इसका अस्तित्व तार्किक रूप से तीन निर्विवाद तथ्यों का अनुसरण करता है:

जीवित जीव स्पष्ट रूप से अधिक संतान पैदा करते हैं जितना वे जीवित रह सकते हैं और आगे प्रजनन कर सकते हैं;
सभी जीव अतिसंवेदनशील होते हैं वंशानुगत परिवर्तनशीलता;
विभिन्न आनुवंशिक विशेषताओं से संपन्न जीव जीवित रहते हैं और असमान सफलता के साथ प्रजनन करते हैं।

यह सब सभी जीवित जीवों के बीच भयंकर प्रतिस्पर्धा का कारण बनता है, जो विकास को आगे बढ़ाता है। प्रकृति में विकासवादी प्रक्रिया, एक नियम के रूप में, धीरे-धीरे आगे बढ़ता है, और इसमें निम्नलिखित चरणों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

प्राकृतिक चयन के वर्गीकरण के सिद्धांत

कार्रवाई की दिशा के अनुसार, प्राकृतिक चयन के सकारात्मक और नकारात्मक (काटने) प्रकार प्रतिष्ठित हैं।

सकारात्मक

इसकी कार्रवाई उपयोगी लक्षणों के समेकन और विकास के उद्देश्य से है और इन लक्षणों वाले व्यक्तियों की संख्या में वृद्धि में योगदान करती है। इस प्रकार, विशिष्ट प्रजातियों के भीतर, सकारात्मक चयन उनकी व्यवहार्यता को बढ़ाने के लिए और पूरे जीवमंडल के पैमाने पर धीरे-धीरे जीवित जीवों की संरचना को जटिल बनाने के लिए काम करता है, जो कि विकासवादी प्रक्रिया के पूरे इतिहास द्वारा अच्छी तरह से चित्रित किया गया है। उदाहरण के लिए, गलफड़ों का परिवर्तन जिसमें लाखों वर्ष लगेप्राचीन मछलियों की कुछ प्रजातियों में, उभयचरों के मध्य कान में, यह मजबूत उतार-चढ़ाव और प्रवाह की स्थिति में जीवित जीवों के "लैंडिंग" की प्रक्रिया के साथ था।

नकारात्मक

सकारात्मक चयन के विपरीत, कट-ऑफ चयन उन व्यक्तियों को आबादी से बाहर कर देता है जो हानिकारक लक्षण रखते हैं जो मौजूदा पर्यावरणीय परिस्थितियों में प्रजातियों की व्यवहार्यता को काफी कम कर सकते हैं। यह तंत्र एक फिल्टर की तरह काम करता है जो सबसे हानिकारक एलील्स को गुजरने नहीं देता है और उनके आगे के विकास की अनुमति नहीं देता है।

उदाहरण के लिए, जब हाथ पर अंगूठे के विकास के साथ, होमो सेपियन्स के पूर्वजों ने ब्रश को मुट्ठी में बांधना और एक-दूसरे के खिलाफ लड़ाई में इसका इस्तेमाल करना सीखा, तो नाजुक खोपड़ी वाले व्यक्ति सिर की चोटों से मरने लगे (जैसा कि सबूत है) पुरातात्विक खोज द्वारा), मजबूत खोपड़ी वाले व्यक्तियों को रहने की जगह देना। खोपड़ी।

एक बहुत ही सामान्य वर्गीकरणजनसंख्या में एक विशेषता की परिवर्तनशीलता पर चयन के प्रभाव की प्रकृति के आधार पर:

चलती;
स्थिर करना;
अस्थिर करने वाला;
विघटनकारी (फाड़);
यौन।

चलती

प्राकृतिक चयन का ड्राइविंग रूप औसत विशेषता के एक मूल्य के साथ उत्परिवर्तन को हटा देता है, उन्हें उसी विशेषता के दूसरे औसत मूल्य के साथ उत्परिवर्तन के साथ बदल देता है। नतीजतन, उदाहरण के लिए, कोई पीढ़ी से पीढ़ी तक जानवरों के आकार में वृद्धि का पता लगा सकता है - यह उन स्तनधारियों के साथ हुआ जो मानव पूर्वजों सहित डायनासोर की मृत्यु के बाद स्थलीय प्रभुत्व प्राप्त करते थे। इसके विपरीत, जीवन के अन्य रूपों का आकार काफी कम हो गया है। इस प्रकार, वातावरण में उच्च ऑक्सीजन सामग्री की स्थिति में प्राचीन ड्रैगनफली आधुनिक आकार की तुलना में विशाल थे। वही अन्य कीड़ों के लिए जाता है।.

स्थिर

ड्राइविंग एक के विपरीत, यह मौजूदा विशेषताओं को संरक्षित करता है और पर्यावरणीय परिस्थितियों के दीर्घकालिक संरक्षण के मामलों में खुद को प्रकट करता है। उदाहरण वे प्रजातियाँ हैं जो प्राचीन काल से हमारे पास लगभग अपरिवर्तित हैं: मगरमच्छ, कई प्रकार की जेलिफ़िश, विशाल सीक्वियो। ऐसी प्रजातियां भी हैं जो लाखों वर्षों से अस्तित्व में हैं, व्यावहारिक रूप से अपरिवर्तित हैं: यह सबसे पुराना जिन्कगो पौधा है, जो हैटेरिया, कोलैकैंथ (एक ब्रश-पंख वाली मछली) की पहली छिपकलियों का प्रत्यक्ष वंशज है, जिसे कई वैज्ञानिक "मध्यवर्ती लिंक" मानते हैं। ”मछली और उभयचरों के बीच)।

चयन अधिनियम को स्थिर करना और चलाना संयोजन के रूप में है और एक ही प्रक्रिया के दो पहलू हैं। प्रस्तावक उन उत्परिवर्तनों को बनाए रखने का प्रयास करता है जो पर्यावरणीय परिस्थितियों को बदलने में सबसे अधिक लाभकारी होते हैं, और जब ये स्थितियाँ स्थिर हो जाती हैं, तो प्रक्रिया निर्माण के साथ समाप्त हो जाएगी सबसे अच्छा तरीकाअनुकूलित रूप। यहाँ चयन को स्थिर करने की बारी आती है- यह इन समय-परीक्षणित जीनोटाइप को संरक्षित करता है और उन उत्परिवर्ती रूपों की अनुमति नहीं देता है जो सामान्य मानदंड से गुणा करने के लिए विचलित होते हैं। प्रतिक्रिया मानदंड की एक संकीर्णता है।

अस्थिर

अक्सर ऐसा होता है कि किसी प्रजाति के कब्जे वाले पारिस्थितिक आला का विस्तार होता है। ऐसे मामलों में, व्यापक प्रतिक्रिया दर उस प्रजाति के अस्तित्व के लिए फायदेमंद होगी। एक विषम वातावरण की स्थितियों के तहत, एक प्रक्रिया होती है जो चयन को स्थिर करने के विपरीत होती है: व्यापक प्रतिक्रिया दर वाले लक्षण लाभ प्राप्त करते हैं। उदाहरण के लिए, एक जलाशय की विषम रोशनी उसमें रहने वाले मेंढकों के रंग में व्यापक परिवर्तनशीलता का कारण बनती है, और जलाशयों में जो विभिन्न प्रकार के रंग के धब्बों में भिन्न नहीं होते हैं, सभी मेंढक लगभग एक ही रंग के होते हैं, जो उनके छलावरण में योगदान देता है ( चयन को स्थिर करने का परिणाम)।

विघटनकारी (फाड़ना)

ऐसी कई आबादी हैं जो बहुरूपी हैं - किसी भी आधार पर दो या कई रूपों की एक प्रजाति के भीतर सह-अस्तित्व। यह घटना प्राकृतिक और मानवजनित उत्पत्ति दोनों के विभिन्न कारणों से हो सकती है। उदाहरण के लिए, मशरूम के लिए प्रतिकूल सूखा, गर्मियों के बीच में गिरने से, उनके वसंत और शरद ऋतु की प्रजातियों के विकास का निर्धारण होता है, और अन्य क्षेत्रों में भी इस समय होने वाली घास बनाने से इस तथ्य का पता चलता है कि कुछ प्रकार की घासों के अंदर, कुछ व्यक्तियों में बीज जल्दी पकते हैं, और देर से दूसरों में, जो घास काटने से पहले और बाद में होता है।

यौन

तार्किक रूप से पुष्ट प्रक्रियाओं की इस श्रृंखला में अलग खड़ा होना यौन चयन है। इसका सार इस तथ्य में निहित है कि एक ही प्रजाति के प्रतिनिधि (आमतौर पर नर) खरीद के अधिकार के लिए संघर्ष में एक दूसरे के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। . हालांकि, वे अक्सर समान लक्षण विकसित करते हैं।जो उनकी व्यवहार्यता पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। एक उत्कृष्ट उदाहरण इसकी शानदार पूंछ वाला मोर है, जिसका कोई व्यावहारिक उपयोग नहीं है, इसके अलावा, यह शिकारियों को दिखाई देता है और आंदोलन में हस्तक्षेप कर सकता है। इसका एक मात्र काम होता है स्त्री को आकर्षित करना और यह इस काम को बखूबी अंजाम देता है। दो परिकल्पनाएँ हैं महिला चयन के तंत्र की व्याख्या:

"अच्छे जीन" की परिकल्पना - ऐसी कठिन माध्यमिक यौन विशेषताओं के साथ भी जीवित रहने की क्षमता के आधार पर, महिला भविष्य की संतानों के लिए एक पिता चुनती है;
आकर्षक पुत्र परिकल्पना - एक महिला सफल पुरुष संतान पैदा करती है जो पिता के जीन को बनाए रखती है।

विकास के लिए यौन चयन का बहुत महत्व है, क्योंकि किसी भी प्रजाति के व्यक्तियों का मुख्य लक्ष्य जीवित रहना नहीं है, बल्कि संतान को छोड़ना है। इस मिशन को पूरा करते ही कीड़ों या मछलियों की कई प्रजातियाँ मर जाती हैं - इसके बिना ग्रह पर कोई जीवन नहीं होगा।

विकास के माने गए उपकरण को एक अप्राप्य आदर्श की ओर बढ़ने की एक अंतहीन प्रक्रिया के रूप में चित्रित किया जा सकता है, क्योंकि पर्यावरण लगभग हमेशा अपने निवासियों से एक या दो कदम आगे होता है: कल जो हासिल किया गया था वह कल अप्रचलित होने के लिए बदल रहा है।

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