Prirodna selekcija je osnova evolucije. Može se smatrati procesom zbog kojeg se u populacijama živih organizama povećava broj jedinki koje su bolje prilagođene uvjetima. okruženje. Dok se broj jedinki manje prilagođenih određenim karakteristikama smanjuje.
Kako uslovi staništa populacija nisu isti (na nekim mjestima uvjeti su stabilni, na drugima promjenjivi), postoji nekoliko različitih oblika prirodna selekcija. Obično se razlikuju tri glavna oblika: stabilizacija, vožnja i selekcija koja ometa. Postoji i seksualna prirodna selekcija.
Stabilizirajući oblik prirodne selekcije
Mutacije se uvijek javljaju u populacijama organizama, a postoji i kombinativna varijabilnost. One dovode do pojave jedinki sa novim karakteristikama ili njihovim kombinacijama. Međutim, ako okolišni uvjeti ostanu konstantni i populacija im je već dobro prilagođena, tada nove vrijednosti osobina koje se pojavljuju obično postaju nevažne. Pojedinci u kojima su nastali pokazuju se manje prilagođenim postojećim uslovima, gube borbu za egzistenciju i ostavljaju manje potomaka. Kao rezultat toga, nove karakteristike se ne fiksiraju u populaciji, već se iz nje uklanjaju.
Dakle, stabilizirajući oblik prirodne selekcije djeluje u stalnim uvjetima okoline i održava prosječne, široko rasprostranjene vrijednosti osobina u populaciji.
Primjer stabilizacije selekcije je održavanje prosječne plodnosti kod mnogih životinja. Pojedinci koji rađaju veliki broj mladunčad, ne mogu ih dobro hraniti. Kao rezultat toga, potomci su slabi i umiru u borbi za postojanje. Jedinke koje rađaju mali broj mladunaca ne mogu ispuniti populaciju svojim genima na isti način kao što to mogu jedinke koje rađaju prosječan broj mladunaca.
Crveno prikazuje distribuciju osobine u staroj populaciji, plavo - u novoj.
Pokretački oblik prirodne selekcije
Pokretački oblik prirodne selekcije počinje djelovati u promjenjivim uvjetima okoline. Na primjer, s postupnim hlađenjem ili zagrijavanjem, smanjenjem ili povećanjem vlažnosti, pojavom novog grabežljivca koji polako povećava svoj broj. Takođe, okruženje se može promeniti kao rezultat širenja spektra populacije.
Treba napomenuti da je za prirodnu selekciju važna postupna promjena uvjeta, budući da je pojava novih adaptacija u organizmima dug proces koji se odvija tokom mnogih generacija. Ako se uvjeti naglo promijene, tada populacije organizama obično jednostavno izumiru ili se presele u nova staništa s istim ili sličnim uvjetima.
U novim uslovima, neke do sada štetne i neutralne mutacije i kombinacije gena mogu se pokazati korisnim, povećavajući prilagodljivost organizama i njihove šanse za opstanak u borbi za postojanje. Posljedično, takvi geni i osobine koje oni definiraju postaće fiksne u populaciji. Kao rezultat toga, svaka nova generacija organizama će se u nekom pogledu sve više udaljavati od prvobitne populacije.
Važno je shvatiti da uz pokretački oblik prirodne selekcije, samo neke specifična vrijednost znakovi koji su prethodno bili beskorisni, ali ne svi. Na primjer, ako su ranije preživljavale samo osobe prosječne visine, a umirale su velike i male, onda će selekcijom vožnje bolje preživjeti osobe sa samo malom visinom, ali će se one prosječne i posebno velike visine naći u lošijim uslovima i postepeno nestajati od stanovništva.
Remetilački oblik prirodne selekcije
Disruptivni oblik prirodne selekcije sličan je po svom mehanizmu pokretačkom obliku. Međutim, postoji značajna razlika. Pokretačka selekcija favorizuje samo jednu vrijednost određene osobine, uklanjajući iz populacije ne samo prosječnu vrijednost ove osobine, već i sve druge ekstreme. Disruptivna selekcija djeluje samo protiv prosječne vrijednosti osobine, obično favorizira dvije ekstremne vrijednosti osobine. Na primjer, na otocima s jak vjetar Insekti preživljavaju bez krila (ne lete) ili sa snažnim krilima (mogu se oduprijeti vjetru kada lete). Insekti sa srednjim krilima nose se u okean.
Disruptivna prirodna selekcija dovodi do pojave polimorfizam u populacijama, kada se prema nekim karakteristikama formiraju dvije ili više varijanti jedinki koje ponekad zauzimaju nešto drugačije ekološke niše.
Seksualna selekcija
U seksualnoj selekciji pojedinci u populacijama biraju za partnere one jedinke suprotnog spola koji posjeduju neku osobinu (na primjer, svijetli rep, velike rogove) koja nije direktno povezana s povećanim preživljavanjem ili čak štetna za to. Posjedovanje takve osobine povećava šanse za reprodukciju, a samim tim i konsolidaciju nečijih gena u populaciji. Postoji nekoliko hipoteza o razlozima nastanka seksualne selekcije.
Odabir vožnje opisao je Charles Darwin. Sam naziv "vožnja" sugerira da takav odabir određuje smjer evolucije. Kod pokretačkog oblika selekcije eliminišu se mutacije sa jednom prosečnom vrednošću osobine, koje se zamenjuju mutacijama sa drugom prosečnom vrednošću osobine. Ovaj oblik selekcije se otkriva lakše od ostalih.Kao rezultat djelovanja pokretačkog oblika selekcije, na primjer, dolazi do povećanja veličine potomaka u odnosu na preke (u evolucijskom nizu kopitara iz fosil Fenacodus veličine lisice do modernog magarca, zebre i konja). Drugi oblici se mogu smanjiti u veličini. Da, na ostrva jadransko more slonovi su stigli na kraju tercijarnog perioda. U uslovima ograničenih resursa ostrvskih šuma, pojedinci sa male veličine. Mutacije patuljastosti su pokupljene pokretačkim oblikom selekcije, a originalni aleli koji su određivali normalnu veličinu slonova eliminirani su zbog smrti velikih jedinki. Kao rezultat toga, na mediteranskim otocima pojavili su se patuljasti slonovi do jednog i pol metra (istrebili su ih prvi lovci koji su naselili ova ostrva). Charles Darwin je objasnio porijeklo mnogih beskrilnih insekata koji žive na okeanskim ostrvima djelovanjem selekcije.
Klasičan primjer djelovanja pokretanja selekcije u prirodi je takozvani industrijski melanizam. U područjima koja nisu podvrgnuta industrijalizaciji, leptir brezovog moljca ima bijelu boju koja odgovara svijetloj kori breze. Među svijetlim leptirima na deblima breza bilo je i tamnih, ali su bili jasno vidljivi i ptice su ih kljucale. Industrijski razvoj doveo je do zagađenja zraka, a drveće bijele breze prekriveno je slojem čađi. Sada, na tamnim stablima, ptice su mnogo lakše uočavale netamne i tipične svijetle leptire. Postepeno, u kontaminiranim područjima, učestalost pojavljivanja tamnih (mutantnih) jedinki naglo se povećavala i one su postale dominantne, iako su relativno nedavno bile izuzetno rijetke (tablica 6).
Uvjerljiv primjer pokretanja selekcije je razvoj otpornosti na antibiotike i pesticide kod mikroorganizama, insekata i mišolikih glodara. Brojna istraživanja su utvrdila da djeluje na mikroorganizme razni antibiotici uzrokuje, u relativno kratkom vremenskom periodu, otpornost na višestruko veće doze od početne. To se objašnjava činjenicom da antibiotici djeluju kao faktor selekcije koji potiče opstanak mutantnih oblika otpornih na njega. Zbog brzog razmnožavanja mikroorganizama, mutantne jedinke se povećavaju u broju i formiraju nove populacije koje su otporne na djelovanje antibiotika. Povećanje doze ili korištenje više jake droge ponovo stvara uslove za djelovanje pokretačke selekcije, uslijed čega se formiraju sve stabilnije populacije mikroorganizama. Zato medicina neprestano traga za novim oblicima antibiotika na koje patogeni mikrobi još nisu stekli otpornost.
U zemljama sa naprednim poljoprivrednim kulturama sve više napuštaju hemijska sredstva zaštite biljaka od štetočina (insekata, gljivica), budući da se nakon ograničenog broja generacija mutacije otpornosti na štetočine fiksiraju pogonskom selekcijom. hemikalije. Umjesto hemijskog tretmana, preporučljivo je zamijeniti staru sortu novom nakon 10-12 godina, koju štetnici još nisu "pronašli".
Stabilizirajuća selekcija oblik prirodne selekcije (vidi Prirodna selekcija), koji određuje očuvanje adaptivnih karakteristika organizama u stalnim uslovima sredine. S. o. djeluje uklanjanjem ili eliminacijom (vidi eliminaciju) pojedinaca koji odstupaju prosječna norma. Stoga, pod uticajem S. o. Stanovništvo ostaje nepromijenjeno ovu karakteristiku, uprkos kontinuiranom tekućem procesu mutageneze a. Radnjom S. o. Objašnjeni su svi slučajevi perzistencije (vidi Perzistentni oblici), braditelije (vidi Braditelija), kao i očuvanja antičkih likova u procesu filogenije, ali koji nisu izgubili svoj adaptivni značaj. Na primjer, struktura hormona štitne žlijezde- tiroksin - ostaje nepromenjen tokom evolucije kičmenjaka. U toku S. o., prema I. I. Šmalgauzenu, autoru pojma „S. o.”, dolazi do povećanja genetske raznolikosti populacije: uz održavanje fenotipa akumuliraju se nepromijenjeni, recesivni aleli, zbog čega se genetski fond populacije obogaćuje. Tako se formira "mobilizaciona rezerva". nasledna varijabilnost- skrivena genotipska raznolikost populacije, koja postaje materijal za evoluciju kada dođe do naglih promjena u okolišu i uključivanja pokretačkog oblika prirodne selekcije koja je alternativa S. o. Odabir vožnje i S. o. stalno koegzistiraju u prirodi, a možemo govoriti samo o prevlasti jednog od ovih oblika u jednom ili drugom periodu evolucije date populacije. Važan rezultat S. o. - unapređenje procesa ontogeneze; uz zadržavanje nepromijenjenih karakteristika odraslog organizma S. o. akumulira nasljedne promjene, što uzrokuje brz i pouzdan razvoj ovih karakteristika. Stoga i Schmalhausen i engleski biolog K. Waddington razmatraju evolucijsku pojavu adaptivnih modifikacija (Vidi Modifikacija) kao rezultat djelovanja S. o. Ako se populacija istovremeno prilagodi različitim uslovima sredine, onda se na osnovu ovog genotipa formira nekoliko kanala ontogeneze, odnosno uravnoteženi kompleksi morfogenetskih procesa koji određuju razvoj fenotipa prilagođenog određenim uslovima. U skladu sa imenovanim efektima S. o. K. Waddington i američki biolog F. Dobzhansky razlikuju dva podoblika S. o.: normalizirajuću selekciju, koja štiti formirane adaptacije, i kanalizirajuću selekciju, pod čijim se utjecajem ontogeneza poboljšava. Lit.: Shmalgauzen I.I., Faktori evolucije, 2. izd., M., 1968; njegov, Problemi darvinizma, 2. izdanje, Lenjingrad, 1969; Dobzhansky T., Genetika evolucijskog procesa, N. Y. - L., 1970. A. S. Severtsov.
Velika sovjetska enciklopedija. - M.: Sovjetska enciklopedija. 1969-1978 .
Pogledajte šta je “Stabilizirajuća selekcija” u drugim rječnicima:
Jedan od oblika prirodne selekcije koji pogoduje očuvanju u populaciji optimalnog fenotipa u datim uslovima (koji postaje preovlađujući) i deluje protiv fenotipskih manifestacija. varijabilnost; posmatrano sa produženim očuvanjem...... Biološki enciklopedijski rječnik
stabilizaciju selekcije- stabilizuojamoji atranka statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Atranka, kai atrenkami individai su požymio reikšme, artima populiacijos vidurkiui. atitikmenys: engl. stabilizacijska selekcija rus. stabilizacija selekcije; centripetalno ... ... Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
Stabilizirajuća selekcija Oblik prirodne selekcije koji favorizuje očuvanje specifičnog (obično optimalnog za date uslove sredine) fenotipa; S.o. zbog prisustva stabilnih uslova spoljašnje okruženje, sa njegovim... ... Molekularna biologija i genetika. Rječnik.
- ... Wikipedia
Stabilizirajuća selekcija- oblik prirodne selekcije koji određuje očuvanje adaptivnih karakteristika organizama u stalnim uslovima sredine. Djeluje tako što uklanja ili eliminira pojedince koji odstupaju od prosječne norme. Stoga, pod uticajem ... ... Physical Anthropology. Ilustrovani rečnik objašnjenja.
Oblik prirodne selekcije koji iz populacije eliminira fenotipove koji uvelike odstupaju od prosjeka, kao i gene koji uzrokuju takva odstupanja. Teoriju stabilizacijske selekcije razvio je I. I. Shmalgauzen (1938). Efekat stabilizacije ... ... Ekološki rječnik
Stabilizirajuća selekcija- * adbor stabilizirajuća * stabilizacijska teorija selekcije I. I. Shmalhausena (1946), uključujući: a) oblik prirodne selekcije (), kao rezultat kojeg nastaju genotipovi s normom reakcije (vidi), dopuštajući organizmima u uvjetima oštrih utjecaja . ... ...
Opstanak najsposobnijih i smrt manje sposobnih genotipova pod uticajem prirodnih uslova sredine; promjena frekvencije genetske osobine kao rezultat selektivnog preživljavanja i razmnožavanja jedinki najprilagođenijih na ... ... Ekološki rječnik
Selekcija je ometajuća i rastura- Izbor je remeti, oh. kidanje * poremećaj adbor, a. disruptivni * koncept disruptivne selekcije koji je uveo K. Mather 1948. godine, uključujući: a) oblik prirodne selekcije (vidi), povoljan za očuvanje fenotipova u populaciji, najviše ... ... Genetika. enciklopedijski rječnik
Ukidanje selekcije, jedan od oblika prirodne selekcije, favorizovanje očuvanja ekstremnih fenotipova i eliminisanje srednjih. Disruptivna selekcija djeluje kada su se uslovi okoline toliko promijenili da većina pojedinaca ... ... Ekološki rječnik
Prirodna selekcija je pokretački faktor evolucije. Mehanizam djelovanja selekcije. Oblici selekcije u populacijama (I.I. Shmalgauzen).
Prirodna selekcija- proces kojim se u populaciji povećava broj jedinki sa maksimalnom spremnošću (najpovoljnijim osobinama), a smanjuje broj jedinki sa nepovoljnim osobinama. U svjetlu moderne sintetičke teorije evolucije, prirodna selekcija se smatra glavnim razlogom za razvoj adaptacija, specijacije i porijekla supraspecifičnih svojti. Prirodna selekcija je jedini poznati uzrok adaptacije, ali nije jedini uzrok evolucije. Neprilagođeni uzroci uključuju genetski drift, protok gena i mutacije.
Izraz "prirodna selekcija" popularizirao je Charles Darwin kada je uporedio ovaj proces sa vještačkom selekcijom, čiji je savremeni oblik selektivni uzgoj. Ideja poređenja umjetne i prirodne selekcije je da u prirodi dolazi do selekcije najuspješnijih, "najboljih" organizama, ali u ulozi "procjenitelja" korisnosti svojstava u u ovom slučaju Ne djeluje osoba, već okruženje. Osim toga, materijal za prirodnu i umjetnu selekciju su male nasljedne promjene koje se akumuliraju iz generacije u generaciju.
Mehanizam prirodne selekcije
U procesu prirodne selekcije fiksiraju se mutacije koje povećavaju sposobnost organizama. Prirodna selekcija se često naziva "samoočiglednim" mehanizmom jer proizilazi iz jednostavnih činjenica kao što su:
Organizmi proizvode više potomaka nego što mogu preživjeti;
Postoje nasljedne varijacije u populaciji ovih organizama;
Organizmi koji imaju različite genetske osobine imaju različite stope preživljavanja i sposobnost reprodukcije.
Takvi uslovi stvaraju nadmetanje između organizama za opstanak i reprodukciju i minimalni su neophodni uslovi za evoluciju kroz prirodnu selekciju. Dakle, organizmi s nasljednim osobinama koje im daju konkurentsku prednost imaju velika vjerovatnoća prenijeti ih na svoje potomke nego organizme s nasljednim osobinama koji nemaju sličnu prednost.
Centralni koncept koncepta prirodne selekcije je sposobnost organizama. Kondicija se definira kao sposobnost organizma da preživi i razmnožava se, što određuje veličinu njegovog genetskog doprinosa sljedećoj generaciji. Međutim, glavna stvar u određivanju sposobnosti nije ukupan broj potomaka, već broj potomaka sa datim genotipom (relativna sposobnost). Na primjer, ako su potomci organizma koji se uspješno i brzo razmnožava slabi i ne razmnožavaju se dobro, onda će genetski doprinos, a time i sposobnost tog organizma, biti niski.
Ako bilo koji alel povećava sposobnost organizma više od ostalih alela ovog gena, tada će se sa svakom generacijom udio ovog alela u populaciji povećavati. To jest, selekcija se dešava u korist ovog alela. I obrnuto, za manje korisne ili štetne alele njihov udio u populacijama će se smanjiti, odnosno selekcija će djelovati protiv ovih alela. Važno je napomenuti da utjecaj pojedinih alela na kondiciju organizma nije stalan – kada se promijene uslovi okoline, štetni ili neutralni aleli mogu postati korisni, a oni korisni štetni.
Prirodna selekcija za osobine koje mogu varirati u nekom rasponu vrijednosti (kao što je veličina organizma) može se podijeliti u tri tipa:
Odabir usmjerenja- promjene prosječne vrijednosti osobine tokom vremena, na primjer povećanje veličine tijela;
Disruptivna selekcija- odabir za ekstremne vrijednosti osobine i u odnosu na prosječne vrijednosti, na primjer, velike i male veličine tijela;
Stabilizirajuća selekcija- izbor protiv ekstrema karakteristične vrijednosti, što dovodi do smanjenja varijanse osobine.
Poseban slučaj prirodne selekcije je seksualni odabir, čiji je supstrat svaka osobina koja povećava uspješnost parenja povećavajući privlačnost jedinke za potencijalne partnere. Osobine koje su evoluirale spolnom selekcijom posebno su uočljive kod mužjaka nekih životinjskih vrsta. Karakteristike kao što su veliki rogovi i jarke boje, s jedne strane, mogu privući grabežljivce i smanjiti stopu preživljavanja mužjaka, a s druge strane, to je uravnoteženo reproduktivnim uspjehom mužjaka sa sličnim izraženim karakteristikama.
Selekcija može djelovati na različitim nivoima organizacije, kao što su geni, ćelije, pojedinačni organizmi, grupe organizama i vrste. Štaviše, selekcija može istovremeno djelovati različitim nivoima. Selekcija na nivoima iznad pojedinca, kao što je grupna selekcija, može dovesti do saradnje.
Oblici prirodne selekcije
Postoje različite klasifikacije oblika selekcije. Široko se koristi klasifikacija zasnovana na prirodi uticaja oblika selekcije na varijabilnost osobine u populaciji.
Odabir vožnje- oblik prirodne selekcije koji djeluje kada usmjereno promjenjivi uslovi okoline. Opisali Darwin i Wallace. U ovom slučaju osobe sa osobinama koje u određenom smjeru odstupaju od prosječne vrijednosti dobijaju prednost. U ovom slučaju, druge varijacije osobine (njegova odstupanja u suprotnom smjeru od prosječne vrijednosti) podliježu negativnoj selekciji. Kao rezultat toga, u populaciji s generacije na generaciju dolazi do pomaka prosječne vrijednosti osobine u određenom smjeru. U ovom slučaju, pritisak pokretačke selekcije mora odgovarati adaptivnim sposobnostima populacije i brzini mutacijskih promjena (u suprotnom, pritisak okoline može dovesti do izumiranja).
Klasičan primjer pokretačke selekcije je evolucija boje kod brezovog moljca. Boja krila ovog leptira imitira boju lišajevima prekrivene kore drveća na kojoj provodi dnevne sate. Očigledno, takva zaštitna boja nastala je tijekom mnogih generacija prethodne evolucije. Međutim, s početkom industrijske revolucije u Engleskoj, ovaj uređaj je počeo gubiti na važnosti. Zagađenje atmosfere dovelo je do masovnog odumiranja lišajeva i zamračenja stabala drveća. Svijetli leptiri na tamnoj pozadini postali su lako vidljivi pticama. Počevši od sredine 19. stoljeća, mutirani tamni (melanistički) oblici leptira počeli su se pojavljivati u populacijama brezovog moljca. Njihova učestalost se brzo povećavala. Do kraja 19. stoljeća, neke urbane populacije brezovog moljca gotovo su se u potpunosti sastojale od tamnih oblika, dok su u ruralnim populacijama i dalje dominirale svijetle forme. Ovaj fenomen je nazvan industrijski melanizam. Naučnici su otkrili da u zagađenim područjima ptice češće jedu svijetle oblike, a u čistim područjima tamne. Uvođenje ograničenja zagađivanja zraka 1950-ih uzrokovalo je da se prirodna selekcija ponovo obrne, a učestalost tamnih oblika u urbanoj populaciji počela je opadati. Ovih dana su skoro jednako rijetki kao što su bili prije industrijske revolucije.
Odabir vožnje se događa kada se okruženje promijeni ili se prilagodi novim uvjetima kada se domet proširi. Čuva nasljedne promjene u određenom smjeru, pomjerajući brzinu reakcije u skladu s tim. Na primjer, tokom razvoja tla kao staništa, razne nepovezane grupe životinja razvile su udove koji su se pretvorili u udove koji se ukopavaju.
Stabilizirajuća selekcija- oblik prirodne selekcije u kojoj je njeno djelovanje usmjereno protiv jedinki s ekstremnim odstupanjima od prosječne norme, u korist jedinki sa prosječnim izraženim svojstvom. Koncept stabilizacijske selekcije uveo je u nauku i analizirao I. I. Shmalgauzen.
Opisani su mnogi primjeri djelovanja stabilizacijske selekcije u prirodi. Na primjer, na prvi pogled se čini da bi najveći doprinos genofondu sljedeće generacije trebali dati pojedinci s maksimalnom plodnošću. Međutim, posmatranja prirodnih populacija ptica i sisara pokazuju da to nije slučaj. Što je više pilića ili mladunaca u gnijezdu, teže ih je hraniti, svaki od njih je manji i slabiji. Kao rezultat toga, osobe sa prosječnom plodnošću su najsposobnije.
Pronađena je selekcija prema srednjoj vrijednosti za različite osobine. Kod sisara je veća vjerovatnoća da će umrijeti novorođenčad vrlo male i vrlo visoke težine pri rođenju ili u prvim sedmicama života nego novorođenčad prosječne težine. Uzimajući u obzir veličinu krila vrabaca koji su umrli nakon oluje 50-ih godina u blizini Lenjingrada pokazalo se da je većina njih imala premala ili prevelika krila. I u ovom slučaju, prosječni pojedinci su se pokazali najprilagođenijim.
Najšire poznati primjer Ovaj polimorfizam je anemija srpastih ćelija. Ovo ozbiljna bolest krv se javlja kod ljudi homozigotnih za mutantni alel hemoglobina ( Hb S) i dovodi do njihove smrti u ranoj dobi. U većini ljudskih populacija, učestalost ovog alela je vrlo niska i približno jednaka učestalosti njegovog pojavljivanja zbog mutacija. Međutim, prilično je česta u područjima svijeta gdje je malarija uobičajena. Ispostavilo se da heterozigoti za Hb S imaju veću otpornost na malariju od homozigota za normalni alel. Zahvaljujući tome, u populacijama koje naseljavaju malarična područja, stvara se i stabilno održava heterozigotnost za ovaj alel koji je smrtonosan za homozigote.
Stabilizirajuća selekcija je mehanizam za akumulaciju varijabilnosti u prirodnim populacijama. Izvanredni naučnik I. I. Shmalgauzen prvi je skrenuo pažnju na ovu osobinu stabilizacije selekcije. On je pokazao da čak iu stabilnim uslovima postojanja ni prirodna selekcija ni evolucija ne prestaju. Čak i ako ostane fenotipski nepromijenjena, populacija ne prestaje da se razvija. Njegov genetski sastav se stalno mijenja. Stabilizirajuća selekcija stvara genetske sisteme koji osiguravaju formiranje sličnih optimalnih fenotipova na osnovu širokog spektra genotipova. Genetski mehanizmi kao npr dominacija, epistaza, komplementarno djelovanje gena, nepotpuna penetracija i drugi načini skrivanja genetske varijacije svoje postojanje duguju stabilizaciji selekcije.
Dakle, stabilizacija selekcije, uklanjajući odstupanja od norme, aktivno oblikuje genetske mehanizme koji osiguravaju stabilan razvoj organizama i formiranje optimalnih fenotipova zasnovanih na različitim genotipovima. Osigurava stabilno funkcioniranje organizama u širokom rasponu fluktuacija vanjskih uvjeta poznatih vrsti.
Disruptivna selekcija- oblik prirodne selekcije u kojoj uslovi favorizuju dve ili više ekstremnih varijanti (smera) varijabilnosti, ali ne favorizuju srednje, prosečno stanje osobine. Kao rezultat, može se pojaviti nekoliko novih oblika iz jednog originalnog. Darwin je opisao akciju disruptivne selekcije, vjerujući da ona leži u osnovi divergencije, iako nije mogao pružiti dokaz o njenom postojanju u prirodi. Disruptivna selekcija doprinosi nastanku i održavanju polimorfizma populacije, au nekim slučajevima može uzrokovati specijaciju.
Jedna od mogućih situacija u prirodi u kojoj dolazi do poremećaja selekcije je kada polimorfna populacija zauzima heterogeno stanište. Gde različitih oblika prilagođavaju se različitim ekološkim nišama ili podnišama.
Formiranje sezonskih rasa kod nekih korova objašnjava se djelovanjem disruptivne selekcije. Pokazalo se da se vrijeme cvatnje i zrenja sjemena kod jedne od vrsta takvih biljaka - livadske zvečke - produžava gotovo cijelo ljeto, a večina biljke cvjetaju i donose plod sredinom ljeta. Međutim, na sijenim livadama od koristi imaju one biljke koje imaju vremena da procvjetaju i daju sjeme prije košnje, i one koje daju sjeme krajem ljeta, nakon košnje. Kao rezultat, formiraju se dvije rase zvečke - rano i kasno cvjetanje.
Disruptivna selekcija je izvedena umjetno u eksperimentima s Drosophila. Selekcija je vršena prema broju čekinja, a zadržavane su jedinke sa malim i velikim brojem čekinja. Kao rezultat toga, od otprilike 30. generacije, dvije linije su se jako razišle, uprkos činjenici da su se muhe nastavile ukrštati jedna s drugom, razmjenjujući gene. U nizu drugih eksperimenata (sa biljkama), intenzivno ukrštanje spriječilo je djelotvorno djelovanje disruptivne selekcije.
Seksualna selekcija- Ovo je prirodna selekcija za reproduktivni uspeh. Opstanak organizama je važna, ali ne i jedina komponenta prirodne selekcije. Druga važna komponenta je privlačnost osobama suprotnog pola. Darwin je ovu pojavu nazvao seksualnom selekcijom. “Ovaj oblik selekcije nije određen borbom za postojanje u odnosima organskih bića među sobom ili sa vanjskim uvjetima, već nadmetanjem između jedinki jednog spola, obično muškaraca, za posjedovanje jedinki drugog spola.” Osobine koje smanjuju održivost njihovih domaćina mogu se pojaviti i širiti ako su prednosti koje pružaju za reproduktivni uspjeh znatno veće od njihovih nedostataka za preživljavanje.
Uobičajene su dvije hipoteze o mehanizmima seksualne selekcije.
Prema hipotezi o „dobrim genima“, ženka „razloguje“ na sledeći način: „Ako ovaj mužjak, uprkos svom sjajnom perju i dugačak rep, nekako je uspio da ne pogine u kandžama grabežljivca i preživi pubertet, onda, dakle, ima dobre gene koji su mu to omogućili. To znači da ga treba izabrati za oca svojoj djeci: on će prenijeti svoju dobri geni" Odabirom šarenih mužjaka, ženke biraju dobre gene za svoje potomstvo.
Prema hipotezi o „privlačnim sinovima“, logika ženskog izbora je nešto drugačija. Ako su mužjaci jarkih boja, iz bilo kojeg razloga, privlačni ženkama, onda je vrijedno odabrati oca jarke boje za svoje buduće sinove, jer će njegovi sinovi naslijediti gene jarkih boja i biti će privlačni ženkama u sljedećoj generaciji. Tako se javlja pozitivna povratna informacija, što dovodi do činjenice da iz generacije u generaciju svjetlina perja mužjaka postaje sve intenzivnija. Proces nastavlja da raste sve dok ne dostigne granicu održivosti.
U izboru mužjaka, ženke nisu ni više ni manje logične nego u svom drugom ponašanju. Kada životinja osjeti žeđ, to ne znači da treba piti vodu kako bi uspostavila ravnotežu vode i soli u tijelu - ona odlazi na pojilo jer osjeća žeđ. Na isti način, ženke, kada biraju svijetle mužjake, slijede svoje instinkte - vole svijetle repove. Svi oni kojima je instinkt sugerisao drugačije ponašanje, svi nisu ostavili potomstvo. Dakle, nismo razgovarali o logici ženki, već o logici borbe za egzistenciju i prirodnoj selekciji - slijepom i automatskom procesu koji je, djelujući neprestano s generacije na generaciju, formirao svu zadivljujuću raznolikost oblika, boja i instinkata koji posmatramo u svetu žive prirode.
Pozitivna i negativna selekcija
Postoje dva oblika prirodne selekcije: Pozitivno I Cut-off (negativno) izbor.
Pozitivna selekcija povećava broj jedinki u populaciji koje imaju korisne osobine koje povećavaju održivost vrste kao cjeline.
Eliminacijom selekcije iz populacije se eliminira velika većina jedinki koje nose osobine koje naglo smanjuju održivost u datim uvjetima okoline. Koristeći selekciju, vrlo štetni aleli se uklanjaju iz populacije. Također, pojedinci s kromosomskim preuređenjima i skupom hromozoma koji oštro remete normalno funkcioniranje genetskog aparata mogu biti podvrgnuti selekciji rezanja.
Uloga prirodne selekcije u evoluciji
Charles Darwin je vjerovao da je prirodna selekcija glavna pokretačka snaga evolucije u modernom svijetu sintetička teorija evolucije, ona je i glavni regulator razvoja i prilagođavanja populacija, mehanizam nastanka vrsta i supraspecifičnih svojti, iako je akumulacija informacija o genetici krajem 19. - početkom 20. stoljeća, posebno Otkriće diskretne prirode nasljeđivanja fenotipskih karaktera, dovelo je do toga da su neki istraživači počeli poricati značaj prirodne selekcije, te su kao alternativu predložili koncepte zasnovane na procjeni faktora mutacije genotipa kao izuzetno važnog. Autori ovakvih teorija su postulirali ne postupnu, već vrlo brzu (preko nekoliko generacija) grčevitih karaktera evolucije (mutacionizam Huga de Vriesa, saltacionizam Richarda Goldschmidta i drugi manje poznati koncepti). Otkriće poznatih korelacija među karakterima srodnih vrsta (zakon homoloških nizova) od strane N. I. Vavilova potaknulo je neke istraživače da formuliraju sljedeće „anti-darvinističke” hipoteze o evoluciji, kao što su nomogeneza, kupmogeneza, autogeneza, ontrogeneza i druge. Od 1920-ih do 1940-ih u evolucijskoj biologiji, oni koji su odbacivali Darwinovu ideju evolucije prirodnom selekcijom (ponekad su se teorije koje su naglašavale prirodnu selekciju nazivale "selekcionističkim" teorijama) vidjeli su oživljavanje interesa za ovu teoriju zbog revizije klasičnog darvinizma. u svetlu relativno mlade nauke genetike. Dobivena sintetička teorija evolucije, često pogrešno nazvana neodarvinizmom, se, između ostalog, temelji na kvantitativnoj analizi učestalosti alela u populacijama koje se mijenjaju pod utjecajem prirodne selekcije. Postoje rasprave u kojima ljudi s radikalnim pristupom, kao argument protiv sintetičke teorije evolucije i uloge prirodne selekcije, tvrde da “otkrića poslednjih decenija u različitim oblastima naučnih saznanja – od molekularna biologija sa svojom teorijom neutralnih mutacijaMotoo Kimura I paleontologija sa svojom teorijom isprekidane ravnoteže Stephen Jay Gould I Niles Eldridge (pri čemu pogled shvaćena kao relativno statična faza evolucijskog procesa) do matematičari sa njenom teorijombifurkacije I fazni prelazi- ukazuju na nedostatnost klasične sintetičke teorije evolucije da na adekvatan način opiše sve aspekte biološke evolucije". Rasprava o ulozi različitih faktora u evoluciji započela je prije više od 30 godina i traje do danas, a ponekad se kaže da je „evolucijska biologija (misli se na teoriju evolucije, naravno) došla do potrebe za svojim sljedećim, treća sinteza.”
1) Uporedite pokretačke i stabilizirajuće forme selekcije, identifikovati sličnosti i razlike 2) Objasniti mehanizam pokretanja i stabilizacije oblikaselekcija.3) Kakvu ulogu po vašem mišljenju imaju pokretački i stabilizirajući oblici selekcije u evoluciji????
MOMCI, POMOZITE VEOMA HITNO! BAR NEŠTO OD OVOGA!1. Među predloženim pojmovima identifikujte neparan i obrazložite odgovor: mutacije, naslijeđe, borba za postojanje, varijabilnost, rekombinacija, prirodna selekcija.
2. Objasnite činjenicu da slon ima surlu iz perspektive Darvinovog učenja i sintetičke teorije evolucije.
3.objasniti činjenicu da nosorog ima rog iz perspektive Darwinovog učenja i sintetičke teorije evolucije.
4. Francuski naučnik Lamark je u 19. veku predložio hipotezu prema kojoj se jedan ili drugi organ kod životinja može modifikovati njegovim „vežbanjem“, a zatim se te promene nasleđuju. Objasnite činjenicu da kit ima peraje sa stanovišta učenja a) Lamarka; b) Darwin
5. Francuski naučnik Lamark je u 19. veku predložio hipotezu prema kojoj se jedan ili drugi organ kod životinja može modifikovati njegovim „vežbanjem“, a zatim se te promene nasleđuju. Objasnite činjenicu postojanja dugačak jezik u mravojedu sa stanovišta učenja a) Lamarka; b) Darwin
6. Kod običnog evropskog mladeža, oči su smanjene i ne funkcionišu, ali neke vrste mladeža koji žive u planinama imaju vid. Kako se ovo može objasniti?
7. uporedi po razni kriterijumi prirodna i umjetna selekcija, utvrđivanje sličnosti i razlika.
8. Kod nekih sisara (kengur, jerboa) prednji udovi su potpuno izgubili funkciju organa za kretanje. Mogu li se ovi slučajevi smatrati analogijom za formiranje uspravnog držanja kod ljudi?
1. Ukupnost jedinki iste vrste koje žive na određenom prostoru, slobodno se ukrštaju i stvaraju potomstvo jegenetski sistem.
2. Koju je definiciju nasljedne varijabilnosti dao Charles Darwin?
3. Moderno ime individualna varijabilnost (neizvjesno).
4. Predak psa prema definiciji Charlesa Darwina.
5. Koja vrsta umjetne selekcije je nesvjesna selekcija?
6. Borba za postojanje između vrsta.
7. Borba za stanište između ptica iste vrste prije razmnožavanja.
8. Kako se zove borba između jedinki iste vrste za hranu, prostor, svjetlost, vlagu?
9. Organ kaktusa koji obavlja fotosintetičku funkciju.
10. Organizam koji ulazi u ljetnu hibernaciju kao rezultat prilagođavanja na uslove okoline kako bi održao svoje vitalne funkcije.
11. Šta nastaje kao rezultat prirodne selekcije?
12. Pojava određenih karakteristika organizama za postojanje u uslovima sredine.
13. Koja boja se odnosi na sposobnost organizama koji žive na otvorenim područjima i koji mogu biti dostupni neprijateljima?
14. Kojoj vrsti fitnesa pripada svijetla, atraktivna boja organizama?
15. Kojoj vrsti fitnessa pripada sličnost oblika morskog konjića i lule sa algama?
16. Koja vrsta adaptacije uključuje čuvanje hrane za zimu i brigu o potomstvu?
17. Kriterijum koji pokazuje sličnost spoljašnjih i unutrašnjih karakteristika jedinki iste vrste.
18. Kriterijum koji određuje zauzeto stanište svake vrste.
19. Kriterijum vrste koji pokazuje neukrštanje jedinki različite vrste.
20. Kriterijum koji određuje razliku u ponašanju organizama.
21. Rezultat mikroevolucije.