Evrimin itici gücü: Hangi doğal seçilim biçimleri vardır? Doğal seçilim

Bu dersimizde doğal görünüm nedir, çeşitleri nelerdir öğreneceksiniz. Doğal seçilim canlı organizma popülasyonlarını nasıl etkiler? Doğal ve yapay seçilim arasındaki benzerlikler ve farklılıklar nelerdir? Doğal seçilim sürecinde tam olarak ne seçilir ve bu süreç nasıl gerçekleşir? Stabilize edici, hareketli ve parçalayıcı (yıkıcı) seçilim ile tanışacak, Ch.Darwin tarafından keşfedilen cinsel seçilimin doğasını öğreneceksiniz. Belki de bu ders kişisel varoluş mücadelenizde size yardımcı olacaktır. Doğal seçilimin modern insanı nasıl etkilediğini öğreneceksiniz.

Konu: Evrim doktrini

Ders: Doğal seçilim türleri

1. Doğal seçilim ve türleri

Doğal seçilim evrimin ana itici gücüdür.

Doğal seçilim kavramı sayesinde büyük ölçüde derinleşti modern fikirler genetik ve yerli bilim adamları I. I. Shmalgauzen ve S. S. Chetverikov'un (Şekil 1) yanı sıra birçok yabancı meslektaşlarının çalışmaları.

Doğal seçilim hakkındaki modern fikirlere göre, üç biçimi ayırt edilebilir.

2. Sürüş seçimi

Doğal seçilimin ilk biçimi güdüsel seçilimdir. Çevresel koşullar değiştiğinde meydana gelir ve çevresel faktörlerin etkisi altındaki bir popülasyondaki bir özelliğin tezahürünün ortalama değerinde bir kaymaya yol açar (Şekil 2). Yeni özellik veya değeri, değişen koşullara eskisinden daha uygun olmalıdır.

Pirinç. 2. Seçimi yönlendirmenin, bir popülasyondaki bir özelliğin temsilinin değeri üzerindeki etkisinin şeması

Örneğin, iklim soğuduğunda, daha sıcak katlara sahip kişiler seçilir.

Sebep seçimine klasik bir örnek, huş ağacı güvesindeki rengin evrimidir. Bu kelebeğin kanatlarının rengi, gri kabuklu ağaçların rengini taklit eder. Fabrikalardan ve fabrikalardan çıkan emisyonlarla ilişkili atmosferik kirlilik, ağaç gövdelerinin kararmasına neden oldu. Karanlık bir arka plan üzerinde açık renkli kelebekler, kuşlar tarafından kolayca görülebilir hale geldi. 17. yüzyılın ortalarından itibaren, huş güvesi popülasyonlarında mutant karanlık kelebek biçimleri ortaya çıkmaya başladı. Bu alelin frekansı hızla arttı ve 19. yüzyılın sonunda huş güvesinin bazı kentsel popülasyonları neredeyse tamamen karanlık formlardan oluşuyordu. Kirlilik seviyesinin daha düşük olduğu kırsal popülasyonlarda, hafif formlar hâlâ hakimdi.

Bir özellikte bir değişiklik, tam bir azalmaya kadar hem güçlenme yönünde hem de zayıflama yönünde meydana gelebilir. Böylece, örneğin, köstebeklerde ve diğer yuva yapan hayvanlarda görme organlarında bir kayıp veya uçamayan kuşlarda ve böceklerde kanatlarda bir azalma olmuştur (bkz. Şekil 3).

Pirinç. 3. Motif seçimine uzun süreli maruz kalma örnekleri: bir köstebeğin (solda) gözlerinin olmaması ve bir devekuşunun (sağda) kanatlarının olmaması

3. Yıkıcı seçim

İkinci tip seçim, yıkıcı (yırtıcı) seçimdir. Bu durumda, özelliğin birkaç aşırı varyantına sahip bireyler yavru bırakır ve özelliğin ortalama değerine sahip bireyler elenir (Şekil 4).

Pirinç. 4. Yıkıcı (yırtıcı) seçilimin, bir popülasyondaki bireyler arasında bir özelliğin temsili üzerindeki etkisinin şeması

Darwin, yıkıcı seçilimin ıraksamaya, yani karakterlerin ıraksamasına yol açtığına ve popülasyonun polimorfizmini sürdürmeye hizmet ettiğine inanıyordu. Yıkıcı seçilim sürecinde, ortak bir açık sarı atadan iki tür kelebek ortaya çıktı: beyaz ve sarı. Farklı renkler kanatların farklı ısınmasına neden olur. Beyaz kelebeklerin öğle saatlerinde uçması, sarı kelebeklerin ise sabah uçması uygundur. Açık sarı kelebeklerin hem gündüz hem de sabah uçması sakıncalıdır, bu nedenle seleksiyon, özelliğin ortalama değerine karşı hareket eder.

4. Sabitleyici seçim

Doğal seçilimin üçüncü biçimi dengeleyici seçilimdir. Sabit koşullar altında çalışır dış ortam, özellikte önemli sapmalara sahip bireyleri itlaf ederek (Şekil 5).

Pirinç. 5. Dengeleyici seçim şeması

Özelliğin ortalama değerini korumayı ve pekiştirmeyi amaçlar. Örneğin böcekler tarafından tozlanan bitkilerin çiçekleri çok muhafazakardır, yani şekilleri nadiren değişir. Bunun nedeni, tozlaşan böceklerin çok derin veya çok dar bir çiçeğin tacına nüfuz edememesidir (videoya bakın).

Dolayısıyla çiçeklerin yapısında bu tür değişikliklere neden olan genler aktarılmaz ve gen havuzundan çıkmaya zorlanır.

Stabilize edici seçim sayesinde sözde. yaşayan fosiller

6. Yaşayan fosiller

Milyonlarca yıl önce bazı canlı türleri bugüne kadar değişmeden varlığını sürdürmüştür. tipik temsilciler geçmiş bir dönemin flora ve faunası.

Örneğin, yarım milyar yıl önce yaşamış eski eklembacaklılar olan at nalı yengeçleri (bkz. Şekil 6), dengeleyici seçilim sayesinde bugün başarıyla varlığını sürdürmektedir. Bu tür, soyu tükenmiş dinozorlardan neredeyse iki kat daha yaşlı.

Ataları Paleozoik çağda yaygın olan coelacanth balığı coelacanth, balık yüzgeçlerinin gelecekteki amfibilerin pençelerine nasıl dönüşebileceğini açıkça göstermektedir.

Dengeleyici seçim, bu balıkların okyanusun derinliklerinde hayata geçişinden dolayı uzuvlarının daha fazla evrimini durdurdu (videoya bakın).

5. Cinsel seçilim

Başka bir kavram var cinsel seçilim. Yukarıdaki sınıflandırma ile hiçbir ilgisi yoktur ve erkek veya dişilerin yavru bırakma fırsatı için mücadelesini temsil eder. Yani, bu tür içi bir varoluş mücadelesinin bir örneğidir.

Çoğu zaman, bir birey kendisi için en güçlü ve uygun ortağı seçer. Cinsel rekabet, karmaşık davranış mekanizmalarının ortaya çıkmasına yol açar: şarkı söyleme, gösterme davranışı, kur yapma (videoya bakın). Genellikle erkekler arasında, katılımcıların yaralanması veya ölümüyle sonuçlanabilecek kavgalar çıkar.

Geceleri karakteristik kedi çığlıkları genellikle rakip erkeklerin bu tür kavgalarına eşlik eder.

Cinsel seçilim, cinsel dimorfizmi, yani farklılıkları teşvik eder. dış yapı erkekler ve kadınlar. Horozların ve tavukların, ördeklerin ve ejderlerin, erkek ve dişi geyiklerin ve morsların nasıl farklı olduğunu hatırlayabilirsiniz (videoya bakın).

Cinsel seçilimin bir sonucu olarak, en güçlü, en canlı ve sağlıklı bireyler yavru bırakır. Geri kalanlar üremeden çıkarılır ve genleri popülasyonun gen havuzundan kaybolur.

Ev ödevi:

1. Doğal seçilim nedir? Neden oluyor?

2. Doğal ve yapay seçilim arasındaki fark nedir?

3. Sürüş ve dengeleyici seçim arasındaki fark nedir?

4. Yırtılma seçimi nedir?

5. Doğal seçilim nereye yönlendirilir?

6. Cinsel seçilim nedir?

7. İnsan popülasyonlarında ne tür doğal seçilim işler?

8. Etki örnekleri verin farklı şekiller Canlı popülasyonları üzerinde doğal seçilim. Doğada doğal seçilimin etkisini gözlemlemek mümkün müdür?

9. Doğal seçilimin varlığını hangi deneyler doğrulayabilir veya çürütebilir?

1. Protein Ptysics Laboratuvarı.

2. Yeter. com.

3. Afonin-59-bio. insanlar. ru.

Kaynakça

1. Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Genel biyoloji 10-11 sınıf Bustard, 2005.

2. Belyaev D.K. Biyoloji 10-11. Sınıf. Genel biyoloji. temel düzeyde. - 11. baskı, basmakalıp. - M.: Eğitim, 2012. - 304 s.

3. Biyoloji 11. sınıf. Genel biyoloji. Profil seviyesi / V. B. Zakharov, S. G. Mamontov, N. I. Sonin ve diğerleri - 5. baskı, basmakalıp. - Bustard, 2010. - 388 s.

4. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazov V. I. Biyoloji 10-11 sınıfı. Genel biyoloji. Temel düzeyde. - 6. baskı, ekleyin. - Bustard, 2010. - 384 s.

Doğal seçilim, evrimin arkasındaki itici güçtür. Seçim mekanizması. Popülasyonlarda seçilim biçimleri (I.I. Shmalgauzen).

Doğal seçilim- Popülasyonda maksimum uygunluğa (en uygun özelliklere) sahip bireylerin sayısının arttığı, olumsuz özelliklere sahip bireylerin sayısının azaldığı süreç. Modern sentetik evrim teorisi ışığında, doğal seleksiyon, adaptasyonların, türleşmenin ve türler üstü taksonların kökeninin gelişmesinin ana nedeni olarak kabul edilir. Doğal seçilim, adaptasyonların bilinen tek nedenidir, ancak evrimin tek nedeni değildir. Adaptif olmayan nedenler arasında genetik sürüklenme, gen akışı ve mutasyonlar bulunur.

"Doğal seçilim" terimi, bu süreci modern biçimi seçilim olan yapay seçilimle karşılaştıran Charles Darwin tarafından popüler hale getirildi. Yapay ve doğal seçilimi karşılaştırma fikri, doğada en "başarılı", "en iyi" organizmaların da seçilmesi, ancak özelliklerin yararlılığının "değerlendiricisi" rolünde olmasıdır. bu durum kişi değil, çevredir. Ek olarak, hem doğal hem de yapay seçilim için malzeme, nesilden nesile biriken küçük kalıtsal değişikliklerdir.

Doğal seleksiyon mekanizması

Doğal seçilim sürecinde, organizmaların uygunluğunu artıran mutasyonlar sabitlenir. Doğal seçilim genellikle "kendini kanıtlayan" bir mekanizma olarak anılır, çünkü böyle bir mekanizmayı takip eder. basit gerçekler, Nasıl:

    Organizmalar hayatta kalabileceklerinden daha fazla yavru üretir;

    Bu organizmaların popülasyonunda kalıtsal değişkenlik vardır;

    Farklı genetik özelliklere sahip organizmalar, farklı hayatta kalma oranlarına ve üreme yeteneklerine sahiptir.

Bu tür koşullar, organizmalar arasında hayatta kalma ve üreme için rekabet yaratır ve doğal seçilim yoluyla evrim için gerekli minimum koşullardır. Bu nedenle, kendilerine rekabet avantajı sağlayan kalıtsal özelliklere sahip organizmaların, bunları yavrularına aktarma olasılığı, kalıtsal özelliklere sahip olmayan organizmalara göre daha yüksektir.

Doğal seçilim kavramının merkezi kavramı, organizmaların uygunluğudur. Fitness, bir organizmanın gelecek nesillere genetik katkısının büyüklüğünü belirleyen, hayatta kalma ve üreme yeteneği olarak tanımlanır. Bununla birlikte, uygunluğu belirlemedeki ana şey, toplam yavru sayısı değil, belirli bir genotipe (bağıl uygunluk) sahip yavru sayısıdır. Örneğin başarılı ve hızlı üreyen bir organizmanın yavruları zayıfsa ve iyi üremiyorsa bu organizmanın genetik katkısı ve buna bağlı olarak zindeliği düşük olacaktır.

Herhangi bir alel, bir organizmanın uyumunu bu genin diğer alellerinden daha fazla artırırsa, o zaman her nesilde bu alelin popülasyondaki payı artacaktır. Yani seçim bu alelin lehine gerçekleşir. Ve tam tersi, daha az faydalı veya zararlı alellerin popülasyondaki payları azalacak, yani seçilim bu alellere karşı hareket edecektir. Belirli alellerin bir organizmanın zindeliği üzerindeki etkisinin sabit olmadığına dikkat etmek önemlidir - çevresel koşullar değiştiğinde, zararlı veya nötr aleller faydalı hale gelebilir ve faydalı olanlar zararlı olabilir.

Bazı değerler aralığında (bir organizmanın büyüklüğü gibi) değişebilen özellikler için doğal seçilim üç türe ayrılabilir:

    Yönlendirilmiş Seçim- özelliğin zaman içindeki ortalama değerindeki değişiklikler, örneğin vücut boyutunda bir artış;

    Yıkıcı seçim- özelliğin aşırı değerleri için ve ortalama değerlere karşı seçim, örneğin büyük ve küçük vücut boyutları;

    Sabitleyici seçim- aşırıya karşı seçim karakteristik değerler, bu da özelliğin varyansında bir azalmaya yol açar.

Doğal seçilimin özel bir durumu cinsel seçilim alt katmanı, bireyin potansiyel eşler için çekiciliğini artırarak çiftleşme başarısını artıran herhangi bir özelliktir. Cinsel seçilim yoluyla evrimleşen özellikler, belirli hayvan türlerinin erkeklerinde özellikle belirgindir. Bir yandan büyük boynuzlar, parlak renklenme gibi özellikler yırtıcıları çekebilir ve erkeklerin hayatta kalma oranlarını azaltabilir ve diğer yandan bu, benzer belirgin özelliklere sahip erkeklerin üreme başarısı ile dengelenir.

Seçim, genler, hücreler, bireysel organizmalar, organizma grupları ve türler gibi çeşitli organizasyon seviyelerinde çalışabilir. Dahası, seçilim aynı anda farklı düzeylerde hareket edebilir. Grup seçimi gibi bireyin üzerindeki seviyelerde seçim, işbirliğine yol açabilir.

Doğal seçilim biçimleri

Seçim biçimlerinin farklı sınıflandırmaları vardır. Bir popülasyondaki bir özelliğin değişkenliği üzerindeki seçilim biçimlerinin etkisinin doğasına dayalı bir sınıflandırma yaygın olarak kullanılmaktadır.

sürüş seçimi- altında işleyen bir doğal seçilim biçimi yönlendirilmiş değişen çevre koşulları. Darwin ve Wallace tarafından tanımlanmıştır. Bu durumda, ortalama değerden belirli bir yönde sapan özelliklere sahip bireyler avantaj elde eder. Aynı zamanda, özelliğin diğer varyasyonları (ortalama değerden ters yöndeki sapmaları) negatif seçime tabi tutulur. Sonuç olarak, nesilden nesile popülasyonda, özelliğin ortalama değerinde belirli bir yönde bir kayma vardır. Aynı zamanda, seçimi yönlendirme baskısı, popülasyonun uyum sağlama yeteneklerine ve mutasyonel değişimlerin hızına karşılık gelmelidir (aksi takdirde, çevresel baskı yok olmaya yol açabilir).

Sebep seçimine klasik bir örnek, huş ağacı güvesindeki rengin evrimidir. Bu kelebeğin kanatlarının rengi, gündüz saatlerini üzerinde geçirdiği likenlerle kaplı ağaçların kabuğunun rengini taklit eder. Açıkçası, böyle bir koruyucu renklenme, önceki evrimin birçok nesli boyunca oluşmuştur. Ancak İngiltere'de sanayi devriminin başlamasıyla birlikte bu cihaz önemini kaybetmeye başladı. Atmosfer kirliliği, likenlerin toplu ölümüne ve ağaç gövdelerinin kararmasına yol açmıştır. Karanlık bir arka plan üzerinde açık renkli kelebekler, kuşlar tarafından kolayca görülebilir hale geldi. 19. yüzyılın ortalarından itibaren, huş güvesi popülasyonlarında mutant koyu (melanistik) kelebek biçimleri ortaya çıkmaya başladı. Frekansları hızla arttı. 19. yüzyılın sonunda, güvenin bazı kentsel popülasyonları neredeyse tamamen karanlık formlardan oluşurken, kırsal popülasyonlarda hala hafif formlar baskındı. Bu fenomen denir endüstriyel melanizm. Bilim adamları, kirli alanlarda kuşların hafif formları ve temiz alanlarda - karanlık olanları yeme olasılıklarının daha yüksek olduğunu keşfettiler. 1950'lerde atmosferik kirliliğe kısıtlamaların getirilmesi, doğal seçilimin yeniden yön değiştirmesine neden oldu ve kentsel popülasyonlarda karanlık formların sıklığı azalmaya başladı. Bugün neredeyse Sanayi Devrimi'nden önceki kadar nadirler.

Sürüş seçimi, menzilin genişlemesiyle ortam değiştiğinde veya yeni koşullara uyum sağladığında gerçekleştirilir. Kalıtsal değişiklikleri belirli bir yönde korur ve buna göre reaksiyon hızını değiştirir. Örneğin, akraba olmayan çeşitli hayvan grupları için bir yaşam alanı olarak toprağın gelişimi sırasında, uzuvlar yuva yapanlara dönüştü.

Sabitleyici seçim- eyleminin, ortalama normdan aşırı sapmaları olan bireylere, ortalama özelliğin ciddiyetine sahip bireylerin lehine yönlendirildiği bir doğal seçilim biçimi. Dengeleyici seçim kavramı bilime tanıtıldı ve I. I. Shmalgauzen tarafından analiz edildi.

Doğada seçilimi stabilize etme eyleminin birçok örneği tarif edilmiştir. Örneğin, ilk bakışta, bir sonraki neslin gen havuzuna en büyük katkıyı doğurganlığı en yüksek olan bireylerin yapması gerektiği görülüyor. Bununla birlikte, kuşların ve memelilerin doğal popülasyonlarına ilişkin gözlemler, durumun böyle olmadığını göstermektedir. Yuvada ne kadar çok civciv veya yavru varsa, onları beslemek o kadar zor olur, her biri o kadar küçük ve zayıf olur. Sonuç olarak, ortalama doğurganlığa sahip bireyler en çok adapte olanlardır.

Çeşitli özellikler için ortalamalar lehine seçim bulunmuştur. Memelilerde, çok düşük ve çok yüksek doğum ağırlıklı yeni doğanların doğumda veya yaşamın ilk haftalarında ölme olasılığı, orta kilolu yeni doğanlara göre daha yüksektir. 50'li yıllarda Leningrad yakınlarında bir fırtınadan sonra ölen serçelerin kanatlarının büyüklüğünü hesaba katarsak, çoğunun çok küçük veya çok büyük kanatları olduğunu gösterdi. Ve bu durumda, ortalama bireylerin en uyumlu olduğu ortaya çıktı.

En yaygın ünlü örnek böyle bir polimorfizm orak hücreli anemidir. Bu şiddetli kan hastalığı, bir mutant hemoglobin aleli için homozigot olan kişilerde görülür ( hb S) ve erken yaşta ölümlerine yol açar. Çoğu insan popülasyonunda, bu alelin sıklığı çok düşüktür ve mutasyonlar nedeniyle ortaya çıkma sıklığına yaklaşık olarak eşittir. Bununla birlikte, sıtmanın yaygın olduğu dünya bölgelerinde oldukça yaygındır. heterozigot olduğu ortaya çıktı hb S normal alel için homozigotlara göre sıtmaya karşı daha yüksek bir dirence sahiptir. Bundan dolayı, homozigottaki bu öldürücü alel için heterozigotluk, sıtma bölgelerinde yaşayan popülasyonlarda yaratılır ve istikrarlı bir şekilde korunur.

Dengeleyici seçilim, doğal popülasyonlardaki değişkenliğin birikmesi için bir mekanizmadır. Olağanüstü bilim adamı I. I. Shmalgauzen, seçimi dengelemenin bu özelliğine ilk dikkat eden kişi oldu. İstikrarlı varoluş koşulları altında bile ne doğal seçilimin ne de evrimin durmadığını gösterdi. Fenotipik olarak değişmeden kalsa bile, popülasyon gelişmeyi bırakmaz. Genetik yapısı sürekli değişiyor. Dengeleyici seçilim, çok çeşitli genotipler temelinde benzer optimal fenotiplerin oluşumunu sağlayan bu tür genetik sistemler yaratır. gibi genetik mekanizmalar baskınlık, epistasis, genlerin tamamlayıcı etkisi, eksik penetrasyon ve genetik çeşitliliği gizlemenin diğer yolları, varlıklarını sabitleyici seçilime borçludur.

Böylece, normdan sapmaları ortadan kaldıran dengeleyici seçim, aktif olarak organizmaların istikrarlı gelişimini ve çeşitli genotiplere dayalı en uygun fenotiplerin oluşumunu sağlayan genetik mekanizmalar oluşturur. Türlere aşina olan dış koşullarda çok çeşitli dalgalanmalarda organizmaların kararlı işleyişini sağlar.

Yıkıcı (yırtılan) seçim- koşulların değişkenliğin iki veya daha fazla aşırı varyantını (yönünü) desteklediği, ancak özelliğin orta, ortalama durumunu desteklemediği bir doğal seçilim biçimi. Sonuç olarak, bir ilk formdan birkaç yeni form görünebilir. Darwin, doğada var olduğuna dair kanıt sağlayamasa da, ıraksamanın temelinde bunun yattığına inanarak yıkıcı seçilimin işleyişini açıklamıştır. Yıkıcı seçilim, popülasyon polimorfizminin ortaya çıkmasına ve sürdürülmesine katkıda bulunur ve bazı durumlarda türleşmeye neden olabilir.

Doğada yıkıcı seçilimin devreye girdiği olası durumlardan biri, polimorfik bir popülasyonun heterojen bir yaşam alanını işgal etmesidir. Aynı zamanda, farklı formlar, farklı ekolojik nişlere veya alt nişlere uyum sağlar.

Bazı yabani otlarda mevsimsel ırkların oluşumu, yıkıcı seçilim eylemiyle açıklanmaktadır. Bu tür bitki türlerinden birinde - çayır çıngırak - çiçeklenme ve tohum olgunlaşma zamanlamasının neredeyse tüm yaz boyunca uzadığı ve bitkilerin çoğunun yaz ortasında çiçek açıp meyve verdiği gösterildi. Ancak saman çayırlarında, biçme işleminden önce çiçek açıp tohum üreten bitkiler ve biçme işleminden sonra yaz sonunda tohum veren bitkiler avantaj elde eder. Sonuç olarak, erken ve geç çiçeklenme olmak üzere iki çıngırak ırkı oluşur.

Yıkıcı seçim, Drosophila ile yapılan deneylerde yapay olarak gerçekleştirildi. Seçim kıl sayısına göre yapılmış, sadece kıl sayısı az ve çok olan bireyler bırakılmıştır. Sonuç olarak, yaklaşık 30. nesilden itibaren, sineklerin gen alışverişi yaparak birbirleriyle çiftleşmeye devam etmelerine rağmen, iki soy çok güçlü bir şekilde ayrıldı. (Bitkilerle yapılan) bir dizi başka deneyde, yoğun çaprazlama, yıkıcı seçilimin etkili etkisini önledi.

cinsel seçilim Bu, üremede başarı için doğal seçilimdir. Organizmaların hayatta kalması, doğal seçilimin önemli ancak tek bileşeni değildir. Diğer bir önemli bileşen, karşı cinsten üyelerin çekiciliğidir. Darwin bu fenomene cinsel seçilim adını verdi. "Bu seçilim biçimi, organik varlıkların kendi aralarındaki ya da dış koşullarla olan ilişkilerindeki var olma mücadelesiyle değil, aynı cinsten bireylerin, genellikle erkeklerin, diğer cinsten bireylere sahip olma rekabetiyle belirlenir. " Taşıyıcılarının yaşayabilirliğini azaltan özellikler, üreme başarısında sağladıkları avantajlar, hayatta kalma konusundaki dezavantajlarından önemli ölçüde daha büyükse ortaya çıkabilir ve yayılabilir.

Cinsel seçilimin mekanizmaları hakkında iki hipotez yaygındır.

    "İyi genler" hipotezine göre, dişi "sebepler" şu şekildedir: "Eğer bu erkek, parlak tüylerine ve uzun kuyruğuna rağmen, bir şekilde bir yırtıcı hayvanın pençelerinde ölmemeyi ve ergenliğe kadar hayatta kalmayı başardıysa, o zaman, bu nedenle, bunu yapmasına izin veren iyi genlere sahiptir. Bu nedenle, çocukları için bir baba olarak seçilmelidir: iyi genlerini onlara aktaracaktır. Dişiler parlak erkekleri seçerek yavruları için iyi genleri seçerler.

    "Çekici oğullar" hipotezine göre dişi seçilim mantığı biraz farklıdır. Parlak erkekler, herhangi bir nedenle kadınlar için çekiciyse, o zaman gelecekteki oğullarınız için parlak bir baba seçmeye değer, çünkü oğulları parlak renk genlerini miras alacak ve kadınlar için çekici olacak. gelecek nesil. Böylece olumlu bir Geri bildirim, bu da nesilden nesile erkeklerin tüylerinin parlaklığının giderek daha fazla artmasına neden olur. Süreç, yaşayabilirlik sınırına ulaşana kadar artmaya devam eder.

Erkekleri seçerken, dişiler diğer tüm davranışlarda olduğu gibi ne daha fazla ne de daha az mantıklıdır. Bir hayvan susadığında, vücuttaki su-tuz dengesini yeniden sağlamak için su içmesi gerektiğini düşünmez - susadığını hissettiği için sulama yerine gider. Aynı şekilde, parlak erkekleri seçen dişiler de içgüdülerini takip eder - parlak kuyrukları severler. İçgüdüsel olarak farklı bir davranışa sevk edenlerin hepsi, hiçbir yavru bırakmadı. Bu nedenle, dişilerin mantığını değil, var olma mücadelesinin ve doğal seçilimin mantığını tartıştık - nesilden nesile sürekli hareket eden, tüm o şaşırtıcı şekil, renk ve içgüdü çeşitliliğini oluşturan kör ve otomatik bir süreç. yaban hayatı dünyasında gözlemleyin. .

pozitif ve negatif seçim

Doğal seçilimin iki biçimi vardır: Pozitif Ve Kırpma (negatif) seçim.

Pozitif seçilim, türün bir bütün olarak yaşayabilirliğini artıran yararlı özelliklere sahip popülasyondaki bireylerin sayısını artırır.

Sınır seçilimi, belirli çevresel koşullar altında canlılığı keskin bir şekilde azaltan özellikler taşıyan bireylerin büyük çoğunluğunu popülasyondan ayırır. Cut-off seçiminin yardımıyla, popülasyondan güçlü bir şekilde zararlı aleller çıkarılır. Ayrıca, genetik aparatın normal çalışmasını keskin bir şekilde bozan kromozomal yeniden düzenlemelere ve bir dizi kromozoma sahip bireyler, kesme seçimine tabi tutulabilir.

Doğal seçilimin evrimdeki rolü

Charles Darwin, doğal seçilimi evrimin ana itici gücü olarak kabul etti; modern sentetik evrim teorisinde, aynı zamanda popülasyonların gelişiminin ve adaptasyonunun ana düzenleyicisi, türlerin ve türler üstü taksonların ortaya çıkma mekanizmasıdır. geç XIX- 20. yüzyılın başlarında, genetik hakkındaki bilgiler, özellikle fenotipik özelliklerin kalıtımının ayrık doğasının keşfi, bazı araştırmacıları doğal seçilimin önemini inkar etmeye yöneltti ve alternatif olarak genotip mutasyonunun değerlendirilmesine dayalı kavramlar önerdi. faktör olarak son derece önemlidir. Bu tür teorilerin yazarları, evrimin kademeli değil, çok hızlı (birkaç nesil boyunca) spazmodik doğasını (Hugo de Vries'in mutasyonculuğu, Richard Goldschmitt'in sıçramacılığı ve diğer daha az bilinen kavramlar) varsaydılar. N. I. Vavilov tarafından ilgili türlerin özellikleri arasındaki iyi bilinen korelasyonların (homolojik seriler yasası) keşfi, bazı araştırmacıları evrim hakkında nomogenesis, batmogenesis, autogenez, ontogenez gibi bir sonraki "Darwinci karşıtı" hipotezleri formüle etmeye sevk etti. diğerleri. 1920'li ve 1940'lı yıllarda evrimsel biyolojide, Darwin'in doğal seçilim yoluyla evrim fikrini (bazen doğal seçilimi vurgulayan "seleksiyonist" teoriler olarak anılırlar) reddedenler, klasik Darwinizm'in göreceli olarak revize edilmesi nedeniyle bu teoriye olan ilgiyi yeniden canlandırdı. genç genetik bilimi. Çoğu zaman yanlış bir şekilde neo-Darwinizm olarak adlandırılan sonuçta ortaya çıkan sentetik evrim teorisi, diğer şeylerin yanı sıra, doğal seçilimin etkisi altında değişen popülasyonlardaki alel frekanslarının nicel analizine dayanır. Sentetik evrim teorisine ve doğal seleksiyonun rolüne karşı bir argüman olarak radikal bir yaklaşıma sahip kişilerin şunu öne sürdükleri tartışmalar vardır: "bilimsel bilginin çeşitli alanlarında son on yılların keşifleri - moleküler Biyoloji nötr mutasyonlar teorisi ileMoto Kimura Ve paleontoloji kesintili denge teorisi ile Stephen Jay Gould Ve Niles Eldredge (burada görüş evrimsel sürecin nispeten durağan bir aşaması olarak anlaşılan) kadar matematik onun teorisi ileçatallanmalar Ve faz geçişleri- biyolojik evrimin tüm yönlerinin yeterli bir şekilde tanımlanması için klasik sentetik evrim teorisinin yetersizliğine tanıklık etmek". Çeşitli faktörlerin evrimdeki rolüne ilişkin tartışma 30 yılı aşkın bir süre önce başladı ve bugüne kadar devam ediyor ve bazen "evrimsel biyolojinin (tabii ki evrim teorisini kastediyoruz) bir sonraki, üçüncü sentez."

Seçim biçimlerinin farklı sınıflandırmaları vardır. Bir popülasyondaki bir özelliğin değişkenliği üzerindeki seçilim biçimlerinin etkisinin doğasına dayalı bir sınıflandırma yaygın olarak kullanılmaktadır.

sürüş seçimi

sürüş seçimi- altında işleyen bir doğal seçilim biçimi yönlendirilmiş değişen çevre koşulları. Darwin ve Wallace tarafından tanımlanmıştır. Bu durumda, ortalama değerden belirli bir yönde sapan özelliklere sahip bireyler avantaj elde eder. Aynı zamanda, özelliğin diğer varyasyonları (ortalama değerden ters yöndeki sapmaları) negatif seçime tabi tutulur. Sonuç olarak, nesilden nesile popülasyonda, özelliğin ortalama değerinde belirli bir yönde bir kayma vardır. Aynı zamanda, seçimi yönlendirme baskısı, popülasyonun uyum sağlama yeteneklerine ve mutasyonel değişimlerin hızına karşılık gelmelidir (aksi takdirde, çevresel baskı yok olmaya yol açabilir).

Motif seçiminin eyleminin bir örneği, böceklerdeki "endüstriyel melanizm" dir. "Endüstriyel melanizm", endüstriyel bölgelerde yaşayan böcek popülasyonlarında (örneğin kelebekler) melanistik (koyu renkli) bireylerin oranındaki keskin bir artıştır. Endüstriyel etki nedeniyle, ağaç gövdeleri önemli ölçüde karardı ve hafif likenler de öldü, bu da açık renkli kelebekleri kuşlar için daha görünür hale getirdi ve karanlık olanları daha da kötüleştirdi. 20. yüzyılda, bazı bölgelerde, İngiltere'de iyi çalışılmış bazı huş güvesi popülasyonlarında koyu renkli kelebeklerin oranı %95'e ulaşırken, ilk kez bir kara kelebek ( morfa carbonaria) 1848'de yakalandı.

Sürüş seçimi, menzilin genişlemesiyle ortam değiştiğinde veya yeni koşullara uyum sağladığında gerçekleştirilir. Kalıtsal değişiklikleri belirli bir yönde korur ve buna göre reaksiyon hızını değiştirir. Örneğin, akraba olmayan çeşitli hayvan grupları için bir yaşam alanı olarak toprağın gelişimi sırasında, uzuvlar yuva yapanlara dönüştü.

Sabitleyici seçim

Sabitleyici seçim- eyleminin, ortalama normdan aşırı sapmaları olan bireylere, ortalama özelliğin ciddiyetine sahip bireylerin lehine yönlendirildiği bir doğal seçilim biçimi. Dengeleyici seçim kavramı bilime tanıtıldı ve I. I. Shmalgauzen tarafından analiz edildi.

Doğada seçilimi stabilize etme eyleminin birçok örneği tarif edilmiştir. Örneğin, ilk bakışta, bir sonraki neslin gen havuzuna en büyük katkıyı doğurganlığı en yüksek olan bireylerin yapması gerektiği görülüyor. Bununla birlikte, kuşların ve memelilerin doğal popülasyonlarına ilişkin gözlemler, durumun böyle olmadığını göstermektedir. Yuvada ne kadar çok civciv veya yavru varsa, onları beslemek o kadar zor olur, her biri o kadar küçük ve zayıf olur. Sonuç olarak, ortalama doğurganlığa sahip bireyler en çok adapte olanlardır.


Çeşitli özellikler için ortalamalar lehine seçim bulunmuştur. Memelilerde, çok düşük ve çok yüksek doğum ağırlıklı yeni doğanların doğumda veya yaşamın ilk haftalarında ölme olasılığı, orta kilolu yeni doğanlara göre daha yüksektir. 50'li yıllarda Leningrad yakınlarında bir fırtınadan sonra ölen serçelerin kanatlarının büyüklüğünü hesaba katarsak, çoğunun çok küçük veya çok büyük kanatları olduğunu gösterdi. Ve bu durumda, ortalama bireylerin en uyumlu olduğu ortaya çıktı.

Yıkıcı seçim

Yıkıcı (yırtılan) seçim- koşulların değişkenliğin iki veya daha fazla aşırı varyantını (yönünü) desteklediği, ancak özelliğin orta, ortalama durumunu desteklemediği bir doğal seçilim biçimi. Sonuç olarak, bir ilk formdan birkaç yeni form görünebilir. Darwin, doğada var olduğuna dair kanıt sağlayamasa da, ıraksamanın temelinde bunun yattığına inanarak yıkıcı seçilimin işleyişini açıklamıştır. Yıkıcı seçilim, popülasyon polimorfizminin ortaya çıkmasına ve sürdürülmesine katkıda bulunur ve bazı durumlarda türleşmeye neden olabilir.

Doğada yıkıcı seçilimin devreye girdiği olası durumlardan biri, polimorfik bir popülasyonun heterojen bir yaşam alanını işgal etmesidir. Aynı zamanda, farklı formlar, farklı ekolojik nişlere veya alt nişlere uyum sağlar.

Yıkıcı seçilime bir örnek, saman çayırlarında büyük bir çıngırakta iki ırkın oluşmasıdır. Normal şartlar altında bu bitkinin çiçeklenme ve tohum olgunlaşma dönemleri tüm yazı kapsar. Ancak saman çayırlarında, tohumlar esas olarak ya biçme döneminden önce çiçek açıp olgunlaşmak için zamanı olan ya da biçtikten sonra yaz sonunda çiçek açan bitkiler tarafından üretilir. Sonuç olarak, erken ve geç çiçeklenme olmak üzere iki çıngırak ırkı oluşur.

Yıkıcı seçim, Drosophila ile yapılan deneylerde yapay olarak gerçekleştirildi. Seçim kıl sayısına göre yapılmış, sadece kıl sayısı az ve çok olan bireyler bırakılmıştır. Sonuç olarak, yaklaşık 30. nesilden itibaren, sineklerin gen alışverişi yaparak birbirleriyle çiftleşmeye devam etmelerine rağmen, iki soy çok güçlü bir şekilde ayrıldı. (Bitkilerle yapılan) bir dizi başka deneyde, yoğun çaprazlama, yıkıcı seçilimin etkili etkisini önledi.

cinsel seçilim

cinsel seçilim Bu, üremede başarı için doğal seçilimdir. Organizmaların hayatta kalması, doğal seçilimin önemli ancak tek bileşeni değildir. Diğer bir önemli bileşen, karşı cinsten üyelerin çekiciliğidir. Darwin bu fenomene cinsel seçilim adını verdi. "Bu seçilim biçimi, organik varlıkların kendi aralarındaki ya da dış koşullarla olan ilişkilerindeki var olma mücadelesiyle değil, aynı cinsten bireylerin, genellikle erkeklerin, diğer cinsten bireylere sahip olma rekabetiyle belirlenir. " Taşıyıcılarının yaşayabilirliğini azaltan özellikler, üreme başarısında sağladıkları avantajlar, hayatta kalma konusundaki dezavantajlarından önemli ölçüde daha büyükse ortaya çıkabilir ve yayılabilir. Cinsel seçilimin mekanizmaları hakkında iki ana hipotez öne sürülmüştür. "İyi genler" hipotezine göre, dişi "sebepler" şu şekildedir: "Eğer bu erkek, parlak tüylerine ve uzun kuyruğuna rağmen, bir şekilde bir yırtıcı hayvanın pençelerinde ölmemeyi ve ergenliğe kadar hayatta kalmayı başardıysa, o zaman, bu nedenle, bunu yapmasına izin veren iyi genlere sahiptir. Bu nedenle, çocukları için bir baba olarak seçilmelidir: iyi genlerini onlara aktaracaktır. Dişiler parlak erkekleri seçerek yavruları için iyi genleri seçerler. "Çekici oğullar" hipotezine göre dişi seçilim mantığı biraz farklıdır. Parlak erkekler, herhangi bir nedenle dişiler için çekiciyse, o zaman gelecekteki oğullarınız için parlak bir baba seçmeye değer, çünkü oğulları parlak renk genlerini miras alacak ve gelecek nesilde dişiler için çekici olacak. Böylece, nesilden nesile erkeklerin tüylerinin parlaklığının giderek daha fazla artmasına neden olan olumlu bir geri bildirim meydana gelir. Süreç, yaşayabilirlik sınırına ulaşana kadar artmaya devam eder. Erkekleri seçerken, dişiler diğer tüm davranışlarda olduğu gibi ne daha fazla ne de daha az mantıklıdır. Bir hayvan susadığında, vücuttaki su-tuz dengesini yeniden sağlamak için su içmesi gerektiğini düşünmez - susadığını hissettiği için sulama yerine gider. Aynı şekilde, parlak erkekleri seçen dişiler de içgüdülerini takip eder - parlak kuyrukları severler. İçgüdüsel olarak farklı bir davranışa sevk edenlerin hepsi, hiçbir yavru bırakmadı. Bu nedenle, dişilerin mantığını değil, var olma mücadelesinin ve doğal seçilimin mantığını tartıştık - nesilden nesile sürekli hareket eden, tüm o şaşırtıcı şekil, renk ve içgüdü çeşitliliğini oluşturan kör ve otomatik bir süreç. yaban hayatı dünyasında gözlemleyin. .

38. Fizyolojik adaptasyon: nasıl ortaya çıktığı ve altında yatan şeyin kavramı.

Biyolojik adaptasyon(lat. adaptasyon- adaptasyon) - vücudun varoluş koşullarına adaptasyonu. Seçkin Rus fizyolog I. M. Imanalieva, "[Yaşam] varoluş koşullarına ... sürekli bir uyumdur" dedi. - Varlığını destekleyen dış ortamı olmayan bir canlının varlığı imkansızdır; bu nedenle, bir organizmanın bilimsel tanımı, onu etkileyen çevreyi de içermelidir. "Aynı zamanda:" ... Her organizma, değişkenliğin adaptif reaksiyonlarına hizmet ettiği ve dolayısıyla kalıtsal sabit sabitlerinin korunması ". Organizma, işlevsel durumlarının dinamikleri ve "homeostatik sabitlerinin" homeotetik değişkenliği nedeniyle son derece kısa sürelerde bile değişebilir (K. Waddington, 1964, 1970). modern bilgi uyum sürecinin mekanizmaları ve özü hakkında: "... Bir kişi ... bir sistemdir ... doğadaki diğerleri gibi, kaçınılmaz ve tüm doğa için ortak olan yasalara uyar ..." (IP Pavlov , 1951).

Şu anda, başlıcaları dengeleyici, hareketli veya yönlendirilmiş ve yıkıcı olan birkaç doğal seçilim biçimi vardır.

Sabitleyici seçim Popülasyonda önceden belirlenmiş ortalama bir özelliğin korunmasına katkıda bulunur. Fenotipik özelliklerin çevresel koşullara en uygun şekilde uyduğu ve bireyler arasındaki rekabetin nispeten zayıf olduğu durumlarda ortaya çıkar. Bu tür bir seçim, tüm popülasyonlarda gerçekleşirken, aşırı karakter sapmalarına sahip bireyler yok edilir.

Herhangi bir popülasyonda, genetik heterojenliği nedeniyle, bir veya başka bir özelliğin değişen derecelerde ifadesine sahip bireyler doğar. Herhangi bir özellik için böylesine çeşitli bireyler, nesiller boyunca popülasyonları etkileyen genetik ve çevresel faktörler tarafından sağlanır. Bu özelliğin şu veya bu ifadesine sahip bireylerin sayısını sayarsak, çoğunluğun belirli bir ortalama değere, ortalama norma yaklaşacağı ortaya çıkar.

Dengeleyici seçim, aşırı sapmaların yok edilmesine yol açar ve olduğu gibi, özelliğin ciddiyetinin ortalama normunu stabilize ederek reaksiyon normunun daralmasına yol açar (Şekil 4.1). Çevre koşullarında gözlenir, uzun zaman sabit kal Nispeten değişmeyen bir ortamda, bir özelliğin ortalama ifadesine sahip, ona iyi adapte olmuş tipik bireyler bir avantaja sahiptir ve onlardan farklı olan mutantlar ölür. Dengeleyici seçime şu örneği verebiliriz. 1898'de Amerikalı ornitolog G. Bypas, Güçlü rüzgarlar ve kar yağışı 136 sersemlemiş ve yarı ölü ev serçesi buldu. Isınma sırasında 72'si hayatta kaldı, 64'ü öldü. Ölen serçelerin kanatlarının ya çok uzun ya da çok kısa olduğu ortaya çıktı.

Pirinç. 4.1 . Dengeleyici (a), sürüş (b) ve yıkıcı (c) doğal seçilimin eylem şeması (N.V. Timofeev-Resovsky ve diğerleri, 1977'ye göre), F- nesiller. Elenen değişkenler popülasyon eğrilerinde gölgeli olarak gösterilir. Bir yavruda seçim sırasında arkın boyutu, reaksiyonun normuna karşılık gelir.

sürüş seçimiçevre koşullarında yeni bir yönde yavaş bir değişiklikle, ortalama normun sürekli olarak bir yönde veya başka bir yönde kayması gerçeğinde yatmaktadır. Başka bir deyişle, sürüş seçimi sırasında, bir özellik değerine sahip mutasyonlar elenir ve bunların yerini, farklı bir ortalama özellik değerine sahip mutasyonlar alır. Dolayısıyla itici seçilim, bir popülasyon üzerinde, içindeki yeni alellerin frekansında bir artışı destekleyen böyle bir baskı uygulayarak evrimsel değişime yol açar (bkz. Şekil 4.1). Özellik ifadesinin (ortalama fenotip) yeni ortalama normu, yeni çevre koşullarıyla optimal bir uyum sağladıktan sonra, dengeleyici seçilim devreye girer.

Motif seçiminin türüne göre evrimsel değişimin klasik bir örneği, atmosferin kimyasal kirliliğinin (endüstriyel melanizm) etkisi altında koyu renkli kelebeklerin ortaya çıkmasıdır. Son 100 yılda 80'den fazla kelebek türü koyu renkli formlar geliştirdi, örneğin daha önce huş güvesi siyah noktalı soluk krem ​​rengine sahipti. XIX yüzyılın ortalarında. İngiltere'de, yüzyılın sonunda% 98'i oluşturan bu kelebeğin koyu renkli örnekleri bulundu. Melanik form rastgele mutasyonlar sonucu oluşur ve endüstriyel alanlarda açık renkli olanlara göre büyük bir avantaja sahiptir. Açık renkli kelebekler, likenlerle kaplı huş ağacı gövdelerinde görünmüyordu. Sanayinin yoğun gelişmesiyle kömürün yakılmasıyla üretilen kükürt dioksit endüstriyel alanlarda likenlerin ölümüne neden olmuş ve bunun sonucunda ağaçların üzerini kaplayan kurum nedeniyle daha da koyulaşan koyu renkli kabukları açığa çıkmıştır. Karanlık bir arka plan üzerinde, açık renkli güveler ardıç kuşları ve ardıç kuşları tarafından gagalanırken, karanlık bir arka planda daha az fark edilen melanik formlar hayatta kaldı ve başarılı bir şekilde üredi.

Yıkıcı (yırtılan) seçim iki veya daha fazla genetik olarak olduğu durumlarda gerçekleştirilir çeşitli formlar farklı koşullarda, örneğin yılın farklı mevsimlerinde bir avantaja sahiptir. Yıkıcı seçilim birden fazla fenotipi destekler ve ara formlara yöneliktir. Belirli bir özelliğe göre popülasyonu aynı bölgede bulunan birkaç gruba ayırır ve izolasyonun katılımıyla popülasyonun ikiye veya daha fazla bölünmesine yol açabilir (bkz. Şekil 4.1).

Yıkıcı seçilimin bir modeli, az besinli bir su kütlesinde yırtıcı balıkların cüce ırklarının ortaya çıkması durumu olabilir. Çoğu zaman, yılın yavruları, balık kızartması şeklinde yeterli yiyeceğe sahip değildir. Bu durumda, en hızlı büyüyen bireyler, ki bu çok Kısa bir zaman hemcinslerini yemelerine imkan verecek boyutlara ulaşırlar. Öte yandan, büyüme hızında maksimum gecikme olan şaşılar, küçük boyutları uzun süre küçük planktonik kabuklularla beslenmelerine izin verdiği için avantajlı bir konumda olacaktır. Böyle bir durum, seçilimi dengeleyerek iki balık ırkının ortaya çıkmasına neden olabilir.

Kaynak : ÜZERİNDE. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisov "Üniversitelere başvuranlar için biyoloji el kitabı"

Evrim bir kazananlar hikayesidir ve doğal seçilim kimin yaşayıp kimin öleceğine karar veren tarafsız bir yargıçtır. Doğal seçilimin örnekleri her yerdedir: Gezegenimizdeki tüm canlı çeşitliliği bu sürecin bir ürünüdür ve insan da bir istisna değildir. Bununla birlikte, bir kişi hakkında tartışılabilir, çünkü o, eskiden doğanın kutsal sırları olan alanlara ticari bir şekilde müdahale etmeye alışmıştır.

Doğal seçilim nasıl çalışır?

Bu arızaya dayanıklı mekanizma, evrimin temel sürecidir. Eylemi popülasyonda büyümeyi sağlar yaşam koşullarına maksimum uyum sağlamayı sağlayan en uygun özelliklere sahip bireylerin sayısı. çevre ve aynı zamanda - daha az adapte olmuş bireylerin sayısında bir azalma.

Bilim, "doğal seçilim" terimini, bu süreci yapay seçilimle, yani seçilimle karşılaştıran Charles Darwin'e borçludur. Bu iki tür arasındaki fark, yalnızca organizmaların belirli özelliklerini - bir kişi veya bir yaşam alanı - seçerken yargıç olarak hareket eden kişidir. "Çalışma malzemesine" gelince, her iki durumda da bunlar, biriken veya tersine gelecek nesilde yok edilen küçük kalıtsal mutasyonlardır.

Darwin'in geliştirdiği teori, zamanına göre inanılmaz derecede cesur, devrimci ve hatta skandaldı. Ama şimdi doğal seçilim neden olmaz bilimsel dünyaşüphe, dahası, varlığı mantıksal olarak tartışılmaz üç olgudan kaynaklandığı için "açık" bir mekanizma olarak adlandırılır:

  1. Canlı organizmalar, bariz bir şekilde hayatta kalabileceklerinden ve daha fazla üreyebileceklerinden daha fazla yavru üretirler;
  2. Tüm organizmalar duyarlıdır kalıtsal değişkenlik;
  3. Farklı genetik özelliklere sahip canlı organizmalar eşit olmayan bir başarıyla hayatta kalır ve çoğalır.

Bütün bunlar, evrimi yönlendiren tüm canlı organizmalar arasında şiddetli rekabete neden olur. Doğadaki evrim süreci, kural olarak yavaş ilerler ve içinde aşağıdaki aşamalar ayırt edilebilir:

Doğal seçilimin sınıflandırılma ilkeleri

Eylem yönüne göre, pozitif ve negatif (kesme) doğal seçilim türleri ayırt edilir.

Pozitif

Eylemi, yararlı özelliklerin sağlamlaştırılmasını ve geliştirilmesini amaçlar ve bu özelliklere sahip bireylerin sayısındaki nüfus artışına katkıda bulunur. Bu nedenle, belirli türler içinde, pozitif seçilim canlılıklarını artırmaya ve tüm biyosfer ölçeğinde, evrim sürecinin tüm tarihinde iyi bir şekilde örneklenen canlı organizmaların yapısını kademeli olarak karmaşıklaştırmaya çalışır. Örneğin, solungaçların milyonlarca yıl süren dönüşümü bazı eski balık türlerinde, amfibilerin orta kulağında, canlı organizmaların güçlü gelgitler koşulları altında "iniş" sürecine eşlik etti.

Olumsuz

Pozitif seçilimin aksine, sınır seçilimi, türün mevcut çevresel koşullarda yaşayabilirliğini önemli ölçüde azaltabilecek zararlı özellikler taşıyan bireyleri popülasyondan çıkarır. Bu mekanizma, en zararlı alellerin geçmesine izin vermeyen ve daha fazla gelişmelerine izin vermeyen bir filtre görevi görür.

Örneğin, eldeki başparmağın gelişmesiyle birlikte, Homo sapiens'in ataları fırçayı yumruk haline getirmeyi ve bunu birbirleriyle kavgalarda kullanmayı öğrendiklerinde, kırılgan kafatasları olan bireyler kafa travmalarından ölmeye başladı (kanıtlandığı gibi). arkeolojik buluntularla), daha güçlü kafatasları olan bireylere yaşam alanı bırakmak.

Çok yaygın bir sınıflandırma, bir popülasyondaki bir özelliğin değişkenliği üzerindeki seçilimin etkisinin doğasına bağlı olarak:

  1. hareketli;
  2. dengeleyici;
  3. istikrarsızlaştırma;
  4. yıkıcı (yırtılma);
  5. cinsel.

Hareketli

Doğal seçilimin itici biçimi, ortalama özelliğin bir değerine sahip mutasyonları ayıklar ve onları, aynı özelliğin başka bir ortalama değerine sahip mutasyonlarla değiştirir. Sonuç olarak, örneğin, nesilden nesile hayvanların büyüklüğündeki artışın izi sürülebilir - bu, insan ataları da dahil olmak üzere dinozorların ölümünden sonra karasal hakimiyet kazanan memelilerde oldu. Öte yandan, diğer yaşam biçimlerinin boyutları önemli ölçüde azaldı. Bu nedenle, atmosferdeki yüksek oksijen içeriği koşullarında eski yusufçuklar, modern boyutlara kıyasla devasaydı. Aynı şey diğer böcekler için de geçerli..

dengeleyici

Sürmenin aksine, mevcut özellikleri koruma eğilimindedir ve çevre koşullarının uzun süreli korunması durumlarında kendini gösterir. Örnekler, antik çağlardan neredeyse hiç değişmeden bize gelen türlerdir: timsahlar, birçok denizanası türü, dev sekoyalar. Milyonlarca yıldır neredeyse hiç değişmeden var olan türler de vardır: Bu, hatteria'nın ilk kertenkelelerinin doğrudan soyundan gelen en eski ginkgo bitkisidir, Coelacanth (birçok bilim insanının "ara halka" olarak gördüğü fırça yüzgeçli bir balık). ” balık ve amfibiler arasında).

Dengeleme ve yönlendirme seçimi birlikte hareket eder ve aynı sürecin iki yüzüdür. Hareket ettiren, değişen çevre koşullarında en faydalı olan mutasyonları elinde tutmaya çalışır ve bu koşullar sabitlendiğinde süreç yaratılışla sona erer. en iyi yol uyarlanmış form. İşte seçimin dengelenmesi sırası geliyor- Bu zamana göre test edilmiş genotipleri korur ve genel normdan sapan mutant formların çoğalmasına izin vermez. Reaksiyon normunda bir daralma var.

istikrarsızlaştırıcı

Genellikle bir türün işgal ettiği ekolojik niş genişler. Bu gibi durumlarda, daha geniş bir reaksiyon hızı, o türün hayatta kalması için faydalı olacaktır. Heterojen bir ortam koşulları altında, dengeleyici seçilime zıt bir süreç meydana gelir: daha geniş reaksiyon hızına sahip özellikler bir avantaj kazanır. Örneğin, bir rezervuarın heterojen aydınlatması, içinde yaşayan kurbağaların renginde geniş bir değişkenliğe neden olur ve çeşitli renk noktalarında farklılık göstermeyen rezervuarlarda, tüm kurbağalar yaklaşık olarak aynı renktedir ve bu da kamuflajlarına katkıda bulunur ( dengeleyici seçimin sonucu).

Yıkıcı (yırtılma)

Polimorfik olan birçok popülasyon vardır. - herhangi bir temelde iki hatta birkaç formun bir tür içinde bir arada bulunması. Bu fenomen, hem doğal hem de antropojenik kökenli çeşitli nedenlerden kaynaklanabilir. Örneğin, mantarlar için elverişsiz kuraklık, yaz ortasında düşen, ilkbahar ve sonbahar türlerinin gelişimini belirledi ve bu sırada diğer alanlarda da meydana gelen saman yapımı, bazı çim türlerinin içinde tohumların bazı bireylerde erken ve geç olgunlaşmasına neden oldu. diğerlerinde saman yapma öncesi ve sonrasıdır.

Cinsel

Bu mantıksal olarak doğrulanmış süreçler dizisinde ayrı duran, cinsel seçilimdir. Özü, aynı türün temsilcilerinin (genellikle erkekler) üreme hakkı mücadelesinde birbirleriyle rekabet etmesi gerçeğinde yatmaktadır. . Bununla birlikte, genellikle aynı semptomları geliştirirler. canlılıklarını olumsuz yönde etkiler. Klasik bir örnek, pratik bir kullanımı olmayan, üstelik onu yırtıcı hayvanlara görünür kılan ve hareketi engelleyebilen lüks kuyruğu olan tavus kuşudur. Tek işlevi bir dişiyi cezbetmek ve bu işlevi başarıyla yerine getiriyor. iki hipotez var dişi seçilim mekanizmasını açıklamak:

  1. "İyi genler" hipotezi - dişi, bu kadar zor ikincil cinsel özelliklerle bile hayatta kalma yeteneğine dayanarak, gelecekteki yavrular için bir baba seçer;
  2. Çekici Oğul Hipotezi - Bir dişi, babanın genlerini koruyan başarılı erkek yavrular üretme eğilimindedir.

Cinsel seçilim evrim için büyük önem taşır, çünkü herhangi bir türün bireylerinin temel amacı hayatta kalmak değil, yavru bırakmaktır. Birçok böcek veya balık türü, bu görevi tamamlar tamamlamaz ölür - bu olmadan gezegende yaşam olmazdı.

Düşünülen evrim aracı, ulaşılamaz bir ideale doğru ilerlemenin sonsuz bir süreci olarak nitelendirilebilir, çünkü çevre neredeyse her zaman içinde yaşayanlardan bir veya iki adım öndedir: dün elde edilenler bugün değişiyor ve yarın geçersiz hale geliyor.


Tepe