Conducerea formei de selecție. Acesta a fost descris de C. Darwin, arătând că, în condițiile schimbărilor de mediu, o mare oportunitate de a supraviețui și de a părăsi descendenții sunt indivizii ale căror genotipuri dau naștere unor caracteristici noi și mai relevante. Selecția mutantă conduce la formarea de noi populații și apoi de specii. Exemple: în Anglia, în Golful Plymouth există o populație de crabi și, cu ceva timp în urmă, oamenii de știință au observat că fisurile prin care apa spală brandurile a devenit îngustă. De ce? Datorită îngrădirii golfului, apa conținea multe particule mici și se blochează în ghirlande, ducând la moartea crabirilor. A supraviețuit acelor indivizi, în care ghilimele erau înguste. Un alt exemplu este așa-numitul melanism industrial. Multe specii de fluturi în zonele care nu sunt supuse industrializării au o colorare ușoară a corpului și a aripilor. Dezvoltarea industriei, contaminarea asociată cu trunchiuri de copaci și moartea licheni pe scoarța de viață au dus la o creștere bruscă a frecvenței de apariție a negru (melanistilicheskih) fluturi. În apropierea unor orașe, fluturii negri au devenit dominanți într-un timp scurt, deși recent au fost absenți.
Motivul este că, pe trunchiurile întunecate de copaci, fluturii albi au devenit mai vizibili și negri, dimpotrivă, mai puțin vizibili. Exemplele pot fi oferite destul de mult pentru a vă asigura că există formularul de selecție a conducerii. Selecția naturală schimbă până acum valoarea medie a trăsăturii sau modifică frecvența apariției persoanelor cu o trăsătură modificată până când populația se adaptează la noile condiții. Această mișcare poate fi afișată grafic:
Forma de stabilizare a selecției a fost descrisă pentru prima dată de I.I. Shmal'gauzen. Adaptarea la anumite condiții de mediu nu înseamnă încheierea selecției în cadrul populației. Din moment ce populația poartă întotdeauna variabilitate ereditară, atunci există întotdeauna persoane cu deviații semnificative față de valoarea medie a trăsăturii. Forma stabilizatoare de selecție este îndreptată în favoarea valorii medii a trăsăturii stabilite în populație. Exemplu: în timpul zăpezii și a vântului puternic din America de Nord, un număr mare de vrăbii au pierit. Când oamenii de știință au examinat carcasele vrabilor moarte, sa constatat că au murit o mulțime de păsări cu aripi lungi sau scurte, și aproape nici o pasăre cu o dimensiune medie a aripii. De ce? Aripile mijlocii au fost adaptate la vânturile constante din această zonă, păsările cu o aripă mare au fost suflate de vânt și, cu o aripă mică, nu au putut rezista fluxului de aer și au murit. Valoarea medie a trăsăturii a fost ideală în aceste condiții. Din punct de vedere grafic, această imagine poate fi afișată astfel:
Astfel, fixarea stabilizării selecției stabilește trăsături și forme utile în condiții relativ constante de mediu. Mutațiile care se abat de la norma stabilită, în astfel de condiții, sunt mai puțin viabile și distruse prin selecție.
Selecția stabilizatoare Realitatea este confirmată de existența relativ stabile în anumite condiții de forme antice (plantă relict pește crossopterygian - ginkgo, un descendent pervoyascherov - Tuatara).
Stabilizarea selecției conduce la o omogenitate fenotipică mare a populației. O specie nouă nu este formată, dimpotrivă semnele acestei specii sunt fixe.
Formă destabilizatoare de selecție. Dacă selecția de stabilizare îngustă rata de reacție, atunci selecția destabilizatoare dă preferință indivizilor cu o rată largă de reacție.
În natură, nu este neobișnuit ca o nișă ecologică ocupată de o anumită populație să devină mai extinsă în timp. În acest caz, avantajul va fi ca indivizii, în general, să mențină valoarea medie a trăsăturii și, în același timp, să posede o rată largă de reacție. Exemplu: o populație de broaște lactice care trăiesc în iazuri cu o varietate de iluminare. Suprafețe altoite de grădină și "ferestre" de apă deschisă. În această populație vor exista broaște de diferite culori și mai ușoare și mai întunecate (pentru toate ocaziile). Forma destabilizatoare de selecție poate fi reprezentată grafic după cum urmează:
Selectarea selectivă (dezordonată). Pentru multe populații este caracteristică polimorfismul - existența a două sau mai multe forme în funcție de una sau alta caracteristică. Această formă de selecție se realizează în cazurile în care două sau mai multe forme genetice au un avantaj în diferite condiții (de exemplu, în diferite anotimpuri ale anului).
Când a studiat pisica cu două puncte, sa constatat că în iarna predomină formele "roșii" ale gărgăriței cu două puncte, iar în vară - formele "negre". Din punct de vedere grafic, aceasta arată:
Selecția disruptivă favorizează mai mult de un fenotip și este îndreptată împotriva formelor medii (intermediare). Ea generează populația în funcție de această caracteristică în mai multe grupuri care se întâlnesc pe același teritoriu.
Fig. Două forme de fluture variegate variegate (stânga-primăvară, dreapta-vară)
Pe lângă factorii menționați anterior de evoluție (variabilitate genetică, lupta pentru existență, selecția naturală) este realizată în natură și izolarea drift genetic, ceea ce poate conduce la formarea de noi specii, adică. Ye este un factor al procesului evolutiv.
Driftul genelor - factorul de evoluție
În condiții naturale, fluctuațiile periodice ale numărului de organisme diferite sunt foarte frecvente. Amintiți-vă cel puțin invadările periodice ale voles, șoareci sau lăcuste, care au adus pierderi uriașe omenirii. Anterior, aceasta sa datorat pedepsirii lui Dumnezeu pentru păcatele omenești. Astăzi, nu există un astfel de lucru ca un "flagel mouse-ului", oamenii au învățat să reglementeze numărul de rozătoare. Dar rămâne adevărul: periodic numărul, apoi un fel, apoi celălalt crește, apoi scade.
- Un rol semnificativ îl joacă prădătorii, al căror număr fluctuează proporțional cu creșterea și pierderea populației de rozătoare. De exemplu, cu cât mai mulți iepuri, cu atât mai mulți pui sunt adusi de lupi, vulpi și râși. Atunci când populația de iepuri de câmp este în scădere, prădătorii părăsesc în căutare de alimente în alte locuri. În vechiul loc există la fel de multe animale de pradă, pe care le pot hrăni. Din punct de vedere grafic, această fluctuație a numărului poate fi reflectată după cum urmează:
- Datorită condițiilor meteorologice favorabile sau nefavorabile. Exemplu: într-o vară caldă, uscată este o recolta mare de conuri de molid, imediat ce populația crește în mod dramatic de proteine, ca urmare populația crește pradatori mici (nurci, nevăstuici, jderi);
- Fluctuațiile puternice ale numărului pot fi, de asemenea, asociate cu apariția unor epidemii;
- Catastrofele naturale (incendii, inundații, etc.) afectează puternic și numărul populațiilor de organisme vii. Exemplu: în pădure a fost un foc și lemnul a ars. Pe locul conflagrației, ceaiul Ivan-ceai (planta iubitoare de lumină) este neclintit. Apoi, această plantă este înlocuită treptat de alte plante și arbuști;
- Se observă izbucniri ascuțite de numere atunci când intră în locuri noi, viabile. Exemplu: cucerirea Austriei de către iepuri.
De obicei, nu unul, ci mai multe motive, luate împreună, duc la schimbări periodice sau neperiodice, sezoniere sau anuale ale numărului oricărei specii cunoscute de animale și plante.
După o creștere fără precedent, cel mai adesea urmează o cădere profundă
Care este semnificația valurilor populației? În natură, un mutant se găsește la 100.000 de normale. Acest lucru este nesemnificativ și nu are nici un impact major asupra schimbării genei populației. Numărul populației crește și, în consecință, numărul de mutații crește exact în același număr.
Dacă după aceasta există o scădere a numărului, se pot întâmpla următoarele:
- Înclinarea unui număr mare de indivizi, inclusiv a celor mutanți, a rămas anterior, iar impactul asupra populației genetice a populației este neglijabil. Piscina genetică rămâne neschimbată
- Se îndoaie un număr mare de indivizi normali și numărul de indivizi mutanți
Aproape nu sa schimbat. Acum procentul de mutații la total este semnificativ, restul de persoane mutante încrucișate. Mutațiile sunt moștenite de generațiile viitoare. În general, grupul genetic al populației sa schimbat.
Astfel: undele populației nu produc variabilitate ereditară,
ci doar să contribuie la o schimbare a genotipului.
Valurile de undă produc un număr de genotipuri, destul de accidental și nedirecționat, în "arena evoluționistă". Iar faptul că acesta este într-adevăr un accident este dovedit prin următorul experiment: mai multe tuburi de testare cu alimente și în fiecare din 2 bărbați și 2 femele de muste Drosophila (micropopulații). Animalele sunt heterozigote - Aa, cu 50% - o genă mutantă și 50% - o genă normală. După mai multe generații, frecvența genei mutante se schimbă în mod aleatoriu. In unele populatii, el a pierdut - homozigot pentru gena normala (AA), în altele toți indivizii homozigoți pentru gena mutantă (aa), ca parte a populației și a conținut gena mutantă și gena normală (Aa).
Astfel, în ciuda scăderii viabilității indivizilor mutante (contrar selecției naturale), în unele populații (în special mici) gena mutant complet deplasate normale, aceasta este rezultatul unui proces aleatoriu - drift genetic.
Schimbarea aleatorie nedorită în genotipuri Oamenii de știință sovietici Dubinin și Romashov (1931-32) au fost numiți procese gene-automate. și independent de ei oamenii de știință străini Wright și Fisher au numit acest fenomen un derivat genetic.