Beispiele für treibende und stabilisierende Formen der Selektion. Formen und Arten der natürlichen Selektion – treibend, stabilisierend und störend. Die Lehren von A. Wallace und Charles Darwin
1. Stabilisierende Form natürliche Auslese manifestiert sich in
A) konstante Umgebungsbedingungen
B) Änderung der durchschnittlichen Reaktionsgeschwindigkeit
C) Erhaltung angepasster Individuen in ihrem ursprünglichen Lebensraum
D) Ausmerzung von Personen mit Abweichungen von der Norm
D) Erhaltung von Individuen mit Mutationen
E) Erhaltung von Individuen mit neuen Phänotypen
Antwort
3. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und der Art der Beweise für die Evolution der Tierwelt her, die es veranschaulicht: 1-vergleichend anatomisch, 2-paläontologisch
A) Stammesreihe des Pferdes
B) das Vorhandensein eines Steißbeins im menschlichen Skelett
B) Vogelfedern und Eidechsenschuppen
D) Drucke von Archaeopteryx
D) mehrere Brustwarzen beim Menschen
Antwort
A2 B1 C1 D2 D1
4. Bestimmen Sie die Abfolge der Prozesse, die für die geografische Artbildung charakteristisch sind
A) Bildung einer Population mit einem neuen Genpool
B) das Auftreten einer geografischen Barriere zwischen Populationen
C) natürliche Selektion von Individuen mit Eigenschaften, die sich an gegebene Bedingungen anpassen
D) das Auftreten von Individuen mit neuen Merkmalen in einer isolierten Population
Antwort
4+. Geben Sie die richtige Reihenfolge der Stadien der geografischen Artbildung an
A) Verteilung eines Merkmals in einer Population
B) das Auftreten von Mutationen
B) Isolierung von Populationen
D) Erhaltung als Ergebnis des Kampfes ums Dasein der natürlichen Selektion von Individuen mit nützlichen Veränderungen
Antwort
4++. Geben Sie die Abfolge der Prozesse während der geografischen Artbildung an
A) Anhäufung von Mutationen unter neuen Bedingungen
B) territoriale Isolation der Bevölkerung
B) reproduktive Isolation
D) Bildung einer neuen Art
Antwort
4+++. Geben Sie die Abfolge der Stadien der geografischen Artbildung an
A) Divergenz der Merkmale in isolierten Populationen
B) reproduktive Isolation von Populationen
C) die Entstehung physischer Barrieren im Verbreitungsgebiet der ursprünglichen Art
D) die Entstehung neuer Arten
D) Bildung isolierter Populationen
Antwort
4A. Unter dem Einfluss welcher evolutionären Faktoren findet der Prozess der ökologischen Artbildung statt??
A) Modifikationsvariabilität
B) Fitness
B) natürliche Selektion
D) Mutationsvariabilität
D) Kampf ums Dasein
E) Konvergenz
Antwort
4B. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und der Artbildungsmethode her, die dieses Beispiel veranschaulicht: 1-geografisch, 2-ökologisch
A) der Lebensraum zweier Barschpopulationen in Küstenzone und in großen Tiefen des Sees
B) der Lebensraum verschiedener Amselnpopulationen in dichten Wäldern und in der Nähe menschlicher Behausungen
C) Zerfall des Maiglöckchengebirges in isolierte Gebiete aufgrund der Vereisung
D) die Bildung verschiedener Meisenarten aufgrund der Nahrungsspezialisierung
D) die Entstehung der Dahurischen Lärche als Folge der Ausweitung des Verbreitungsgebiets der Sibirischen Lärche nach Osten
Antwort
A2 B2 C1 D2 D1
4B. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Ursachen und Methoden der Artbildung her: 1-geografisch, 2-ökologisch
A) Erweiterung des Verbreitungsgebiets der ursprünglichen Art
B) Stabilität des Verbreitungsgebiets der ursprünglichen Art
C) Aufteilung des Verbreitungsgebiets der Art durch verschiedene Barrieren
D) Vielfalt der Variabilität von Individuen innerhalb des Verbreitungsgebiets
D) Vielfalt der Lebensräume in einem stabilen Bereich
Antwort
A1 B2 C1 D2 D2
5. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und der Art der Evolutionsbeweise her, zu der dieses Beispiel gehört: 1 – paläontologische, 2 – vergleichende anatomische
A) Übergangsformen
B) homologe Organe
B) Rudimente
D) ein einheitlicher Strukturplan der Organe
D) Fossilien
E) Atavismen
Antwort
A1 B2 C2 D2 D1 E2
6. Stellen Sie die Reihenfolge der Bildung von Aromorphosen bei Tieren fest
A) Aussehen des Gewebes
B) das Auftreten sexueller Fortpflanzung
B) Bildung eines Akkords
D) Bildung von fünffingrigen Gliedmaßen
Antwort
6a. Stellen Sie die Reihenfolge der Bildung von Aromorphosen in der Entwicklung von Akkordaten fest
A) das Aussehen der Lunge
B) Bildung von Gehirn und Rückenmark
B) Bildung eines Akkords
D) das Aussehen eines vierkammerigen Herzens
Antwort
6a+. Stellen Sie die Reihenfolge der Bildung von Aromorphosen in der Evolution wirbelloser Tiere fest
A) Vorkommen bilaterale Symmetrie Körper
B) die Entstehung der Vielzelligkeit
B) das Auftreten von mit Chitin bedeckten Gelenkgliedern
D) Zerlegung des Körpers in viele Segmente
Antwort
6b. Stellen Sie die Abfolge der Komplikationen der Organisation dieser Tiere im Evolutionsprozess fest
A) Regenwurm
B) gewöhnliche Amöbe
B) weiße Planarien
D) Maikäfer
Antwort
7. Welche Faktoren sind die treibenden Kräfte der Evolution?
A) Modifikationsvariabilität
B) Mutationsprozess
B) natürliche Selektion
D) Anpassungsfähigkeit von Organismen an ihre Umgebung
D) Bevölkerungswellen
E) abiotische Umweltfaktoren
Antwort
7+. ZU Antriebskräfte Evolution umfassen
A) Überqueren
B) Mutationsprozess
IN) Modifikationsvariabilität
D) Isolation
D) Artenvielfalt
E) natürliche Selektion
Antwort
9. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und dem Faktor der Anthropogenese her, der es veranschaulicht: 1-biologisch, 2-sozial
A) räumliche Isolation
B) genetische Drift
B) Rede
G) abstraktes Denken
D) sozial Arbeitstätigkeit
E) Bevölkerungswellen
Antwort
A1 B1 C2 D2 D2 E1
9a. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und dem Faktor der Anthropogenese her, für den es charakteristisch ist: 1-biologisch, 2-sozial
A) Arbeitstätigkeit
B) abstraktes Denken
B) Isolation
D) Mutationsvariabilität
D) Bevölkerungswellen
E) zweites Signalsystem
Antwort
A2 B2 C1 D1 D1 E2
11. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Merkmalen der natürlichen Selektion und ihrer Form her: 1-treibend, 2-stabilisierend
A) behält den Durchschnittswert des Merkmals bei
B) fördert die Anpassung an veränderte Umweltbedingungen
C) behält Personen mit einem Merkmal, das von seinem Durchschnittswert abweicht
D) trägt dazu bei, die Vielfalt der Organismen zu erhöhen
D) trägt zur Erhaltung der Artenmerkmale bei
Antwort
A2 B1 C1 D1 D2
11+. Geben Sie die Merkmale an, die die treibende Form der natürlichen Selektion charakterisieren
A) sorgt für die Entstehung einer neuen Art
B) äußert sich in sich ändernden Umweltbedingungen
C) Die Anpassungsfähigkeit des Einzelnen an die ursprüngliche Umgebung verbessert sich
D) Personen mit Abweichungen von der Norm werden aussortiert
D) Die Anzahl der Individuen mit dem Durchschnittswert des Merkmals nimmt zu
E) Individuen mit neuen Merkmalen bleiben erhalten
Antwort
11++. Welche Merkmale zeichnen die Fahrauswahl aus?
A) arbeitet unter relativ konstanten Lebensbedingungen
B) eliminiert Personen mit einem durchschnittlichen Merkmalswert
C) fördert die Fortpflanzung von Individuen mit verändertem Genotyp
D) bewahrt Individuen mit Abweichungen von den Durchschnittswerten des Merkmals
D) bewahrt Individuen mit einer etablierten Reaktionsnorm des Merkmals
E) fördert das Auftreten von Mutationen in der Bevölkerung
Antwort
12. Wozu führten Idioadaptionen im Vogelunterricht?
A) der allgemeine Aufstieg der Organisation
B) eine Zunahme der Populations- und Artenzahl
B) weit verbreitet
D) Vereinfachung der Organisation
D) die Entstehung besonderer Anpassungen an Umweltbedingungen
E) verminderte Fruchtbarkeit
Antwort
13. Stellen Sie eine Übereinstimmung zwischen dem Tier und der Art der Körperfärbung her: 1 – schützend, 2 – warnend
A) Honigbiene
B) Flussbarsch
B) Marienkäfer
D) Kartoffelkäfer
D) weißes Rebhuhn
E) weißer Hase
Antwort
A2 B1 C2 D2 D1 E1
14. Geben Sie an historische Abfolge Hauptstadien der Anthropogenese
A) Ein moderner Mensch
B) Australopithecus
B) Cro-Magnon
D) Pithecanthropus
D) Neandertaler
Antwort
16. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem in der Natur ablaufenden Prozess und der Form des Existenzkampfes her: 1-intraspezifisch, 2-interspezifisch
A) Konkurrenz zwischen Individuen einer Bevölkerung um Territorium
B) die Verwendung eines Typs durch einen anderen
B) Konkurrenz zwischen Individuen um das Weibchen
D) Verdrängung einer schwarzen Ratte durch eine graue Ratte
D) Raub
Antwort
A1 B2 C1 D2 D2
17. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal der Evolution und ihrem Merkmal her: 1 Faktor, 2 Ergebnis
A) natürliche Selektion
B) Anpassungsfähigkeit von Organismen an die Umwelt
B) Bildung neuer Arten
D) kombinative Variabilität
D) Erhaltung der Arten unter stabilen Bedingungen
E) Kampf ums Dasein
Antwort
A1 B2 C2 D1 D2 E1
18. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Merkmalen der Zauneidechse und dem Kriterium der Art her, die sie darstellt: 1-morphologisch, 2-ökologisch
A) Winterstarre
B) Körperlänge – 25–28 cm
B) spindelförmiger Körper
D) Farbunterschiede zwischen Männchen und Weibchen
D) Leben an Waldrändern, in Schluchten und Gärten
E) sich von Insekten ernähren
Antwort
A2 B1 C1 D1 D2 E2
18+. Stellen Sie eine Übereinstimmung zwischen dem die Zauneidechse charakterisierenden Merkmal und dem Artkriterium her: 1-morphologisch, 2-ökologisch
A) Der Körper ist braun
B) frisst Insekten
B) bei niedrigen Temperaturen inaktiv
D) Atmungsorgane - Lunge
D) vermehrt sich an Land
E) Die Haut hat keine Drüsen
Antwort
A1 B2 C2 D1 D2 E1
18++. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal der Art Gemeiner Delfin (Schneeseitendelfin) und dem Kriterium der Art her, zu der dieses Merkmal gehört: 1-morphologisch, 2-physiologisch, 3-ökologisch
A) Raubtiere fressen verschiedene Typen Fisch
B) Männchen sind 6–10 cm größer als Weibchen.
B) Tiere haben es gemeistert aquatische Umgebung ein Lebensraum.
D) Körpergröße – 160–260 Zentimeter.
D) Die Schwangerschaft bei Frauen dauert 10–11 Monate.
E) Tiere führen einen Herdenlebensstil.
Antwort
A3 B1 C3 D1 D2 E3
19. Legen Sie die Reihenfolge des Auftretens von Tierarten im Evolutionsprozess fest
A) Ringelwürmer
B) Darmtiere
B) Spulwürmer
G) Plattwürmer
Antwort
20. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen der Art der Organismen und der Evolutionsrichtung her, entlang derer sie sich derzeit entwickelt: 1-biologischer Fortschritt, 2-biologischer Rückschritt
A) Gewöhnlicher Löwenzahn
B) Hausmaus
B) Quastenflosser
D) nussförmiger Lotus
D) Schnabeltier
E) Feldhase
Antwort
A1 B1 C2 D2 D2 E1
21. Welche Aussagen beziehen sich auf die Theorie von Charles Darwin?
A) Innerhalb einer Art führt die Divergenz der Merkmale zur Artbildung.
B) Die Art ist heterogen und durch viele Populationen vertreten.
C) Natürliche Selektion ist der leitende Faktor der Evolution.
D) Bei der Schaffung von Sorten und Rassen dient die künstliche Selektion als leitender Faktor.
D) Der innere Wunsch nach Perfektion ist ein Faktor der Evolution.
E) Die Bevölkerung ist die Einheit der Evolution.
Antwort
22. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen der Aromorphose von Akkordaten und der Ära her, in der sie auftrat: 1-Paläozoikum, 2-Mesozoikum
A) Vierkammerherz bei Vögeln
B) knöcherne Kiefer bei gepanzerten Fischen
B) Lungenatmung bei Lungenfischen
D) fünffingriges Glied bei Stegozephalen
D) Gebärmutter und Plazenta bei Säugetieren
E) ein mit einer dichten Schale bedecktes Ei bei Reptilien
Antwort
A2 B1 C1 D1 D2 E1
23. Stellen Sie die Abfolge der Evolutionsprozesse auf der Erde fest chronologische Reihenfolge
A) die Entstehung von Organismen an Land
B) das Auftreten der Photosynthese
B) Bildung eines Ozonschirms
D) Bildung von Koazervaten in Wasser
D) die Entstehung zellulärer Lebensformen
Antwort
23+. Stellen Sie die Abfolge der Evolutionsprozesse auf der Erde in chronologischer Reihenfolge fest
A) die Entstehung prokaryotischer Zellen
B) Bildung von Koazervaten in Wasser
B) die Entstehung eukaryontischer Zellen
D) die Entstehung von Organismen an Land
D) Aussehen mehrzellige Organismen
Antwort
24. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Merkmalen der Selektion und ihrem Typ her: 1-natürlich, 2-künstlich
A) wirkt ständig in der Natur
B) bewahrt Individuen mit Merkmalen, die für den Menschen von Interesse sind
C) bewahrt Individuen mit Eigenschaften, die für sie nützlich sind
D) sorgt für die Bildung von Fitness
D) führt zur Entstehung neuer Arten
E) trägt zur Schaffung neuer Tierrassen bei
Antwort
A1 B2 C1 D1 D1 E2
Antwort
26. Stellen Sie die chronologische Abfolge der Anthropogenese fest
A) eine fachkundige Person
B) Homo erectus
B) Dryopithecus
D) eine vernünftige Person
Reis. Stabilisierende Form der natürlichen Selektion
Die natürliche Selektion stabilisiert die Selektion unter relativ konstanten Umweltbedingungen und richtet sich gegen Individuen, deren Merkmale in die eine oder andere Richtung von der durchschnittlichen Norm abweichen.
Durch die stabilisierende Selektion bleibt der Zustand der Bevölkerung erhalten, der ihre maximale Fitness unter konstanten Existenzbedingungen gewährleistet. In jeder Generation werden Individuen entfernt, die vom durchschnittlichen optimalen Wert für adaptive Merkmale abweichen.
Viele Beispiele für die Wirkung der stabilisierenden Selektion in der Natur wurden beschrieben. Auf den ersten Blick scheint es zum Beispiel so größter Beitrag Individuen mit maximaler Fruchtbarkeit sollten in den Genpool der nächsten Generation aufgenommen werden.
Beobachtungen natürlicher Populationen von Vögeln und Säugetieren zeigen jedoch, dass dies nicht der Fall ist. Je mehr Küken oder Junge im Nest sind, desto schwieriger ist es, sie zu füttern, desto kleiner und schwächer ist jedes von ihnen. Daher sind Personen mit durchschnittlicher Fruchtbarkeit am fittesten.
Für eine Vielzahl von Merkmalen wurde eine Selektion in Richtung des Mittelwerts festgestellt. Bei Säugetieren ist die Wahrscheinlichkeit, dass Neugeborene mit sehr niedrigem und sehr hohem Gewicht bei der Geburt oder in den ersten Lebenswochen sterben, höher als bei Neugeborenen mit durchschnittlichem Gewicht. Eine Untersuchung der Flügelgröße von Vögeln, die nach dem Sturm starben, ergab, dass die meisten von ihnen zu kleine oder zu große Flügel hatten. Und in diesem Fall erwiesen sich die durchschnittlichen Individuen als die am besten angepassten.
Was ist der Grund für das ständige Auftreten schlecht angepasster Formen unter konstanten Existenzbedingungen? Warum ist die natürliche Selektion nicht in der Lage, eine Population ein für alle Mal von unerwünschten abweichenden Formen zu befreien? Der Grund liegt nicht nur und nicht so sehr in der ständigen Entstehung immer neuer Mutationen. Der Grund dafür ist, dass es oft die Stärksten sind heterozygote Genotypen. Wenn sie gekreuzt werden, teilen sie sich ständig und ihre Nachkommen bringen homozygote Nachkommen mit verminderter Fitness hervor. Dieses Phänomen wird als ausgeglichener Polymorphismus bezeichnet.
Am weitesten verbreitet berühmtes Beispiel Dieser Polymorphismus ist Sichelzellenanämie. Das ernsthafte Krankheit Blutkrankheiten treten bei Menschen auf, die homozygot für die mutierte Hämoglobin-Alley (HbS) sind, und führen zu ihrem frühen Tod. In den meisten menschlichen Populationen ist die Häufigkeit dieser Gasse sehr gering und entspricht in etwa der Häufigkeit ihres Auftretens aufgrund von Mutationen. Allerdings kommt sie in Gebieten der Welt, in denen Malaria häufig vorkommt, recht häufig vor. Es stellte sich heraus, dass Heterozygoten für HbS eine höhere Resistenz gegen Malaria aufweisen als Homozygoten für die normale Allee. Dadurch wird in Populationen, die in Malariagebieten leben, eine Heterozygotie für diese tödliche homozygote Linie geschaffen und stabil aufrechterhalten.
Die stabilisierende Selektion ist ein Mechanismus zur Anhäufung von Variabilität in natürlichen Populationen. Der herausragende Wissenschaftler I.I. Shmalgauzen machte als erster auf dieses Merkmal der stabilisierenden Selektion aufmerksam. Er zeigte, dass selbst unter stabilen Existenzbedingungen weder die natürliche Selektion noch die Evolution aufhört. Auch wenn die Population phänotypisch unverändert bleibt, hört sie nicht auf, sich weiterzuentwickeln. Seine genetische Ausstattung verändert sich ständig. Durch die stabilisierende Selektion entstehen genetische Systeme, die die Bildung ähnlicher optimaler Phänotypen auf der Grundlage einer Vielzahl von Genotypen gewährleisten. Solch genetische Mechanismen wie Dominanz, Epistase, komplementäre Genwirkung, unvollständige Penetranz und andere Mittel der Verschleierung genetische Variabilität verdanken ihre Existenz einer stabilisierenden Selektion.
Die stabilisierende Form der natürlichen Selektion schützt den bestehenden Genotyp vor dem zerstörerischen Einfluss des Mutationsprozesses, was beispielsweise die Existenz so alter Formen wie Hatteria und Ginkgo erklärt.
Dank stabilisierender Selektion haben „lebende Fossilien“, die unter relativ konstanten Bedingungen leben, bis heute überlebt. Außenumgebung:
1.
Hatteria mit den Merkmalen von Reptilien des Mesozoikums;
2.
Quastenflosser, ein Nachkomme von Lappenflossern, der im Paläozoikum weit verbreitet war;
3.
Das nordamerikanische Opossum ist ein Beuteltier, das seit der Kreidezeit bekannt ist.
4.
Ginko-Gymnosperm-Pflanze, ähnlich Baumformen, die in der Jurazeit des Mesozoikums ausgestorben sind.
Die stabilisierende Form der Selektion wirkt so lange, wie die Bedingungen, die zur Ausbildung eines bestimmten Merkmals oder einer bestimmten Eigenschaft geführt haben, bestehen bleiben.
Hierbei ist zu beachten, dass die Konstanz der Bedingungen nicht deren Unveränderlichkeit bedeutet. Während eines Jahres Umweltbedingungen regelmäßig wechseln. Durch die stabilisierende Selektion werden Populationen an diese angepasst saisonale Veränderungen. Die Fortpflanzungszyklen werden zeitlich auf sie abgestimmt, so dass junge Tiere zu der Jahreszeit geboren werden, in der die Nahrungsressourcen am größten sind. Alle Abweichungen von diesem optimalen Zyklus, der sich von Jahr zu Jahr wiederholt, werden durch die stabilisierende Selektion beseitigt. Zu früh geborene Nachkommen sterben an Nahrungsmangel, zu spät geborene Nachkommen haben keine Zeit, sich auf den Winter vorzubereiten. Woher wissen Tiere und Pflanzen, dass der Winter kommt? Bei Frosteinbruch? Nein, das ist kein sehr zuverlässiger Hinweis. Kurzfristige Temperaturschwankungen können sehr irreführend sein. Wenn es in einem Jahr früher als gewöhnlich wärmer wird, heißt das nicht, dass der Frühling gekommen ist. Wer zu schnell auf dieses unzuverlässige Signal reagiert, riskiert, ohne Nachwuchs dazubleiben. Es ist besser, auf ein zuverlässigeres Zeichen des Frühlings zu warten – die zunehmenden Tageslichtstunden. Bei den meisten Tierarten ist es dieses Signal, das die Mechanismen saisonaler Veränderungen im Leben auslöst. wichtige Funktionen: Zyklen der Fortpflanzung, Häutung, Wanderungen usw. I.I. Schmalhausen zeigte überzeugend, dass diese universellen Anpassungen als Ergebnis einer stabilisierenden Selektion entstehen.
Durch die Stabilisierung der Selektion und die Beseitigung von Abweichungen von der Norm werden genetische Mechanismen aktiv gestaltet, die die stabile Entwicklung von Organismen und die Bildung optimaler Phänotypen auf der Grundlage verschiedener Genotypen gewährleisten. Es gewährleistet das stabile Funktionieren von Organismen in einem breiten, der Art bekannten Schwingungsspektrum äußere Bedingungen.
IN moderne Theorie Evolution bleibt die Frage nach den Formen der natürlichen Selektion eines der umstrittenen Themen. Es gibt mehr als 30 verschiedene Auswahlformen. Es gibt jedoch nur drei Hauptformen der Auswahl: stabilisierend, treibend und störend(Abb. 2) .
Stabilisierende Auswahl - eine Form der natürlichen Selektion, die darauf abzielt, die Stabilität der Umsetzung des durchschnittlichen, zuvor festgelegten Wertes eines Merkmals oder einer Eigenschaft in einer Population aufrechtzuerhalten und zu erhöhen. Dies geschieht durch die Beseitigung etwaiger Abweichungen von dieser Norm. Ein Beispiel für eine stabilisierende Selektion ist der von M. Carn und L. Penrose festgestellte Zusammenhang zwischen dem Gewicht neugeborener Kinder und ihrer Sterblichkeit: Je größer die Abweichung in irgendeiner Richtung von der durchschnittlichen Norm (3,6 kg) ist, desto seltener überleben solche Kinder.
Auf diese Weise, das wichtigste Ergebnis Die stabilisierende Wirkung der Selektion ist bereits Erhaltung, Stabilisierung vorhandene Schilder und bereits gebildete Reaktionsnormen entsprechend diesen Merkmalen. Ein Beispiel für die langfristige Erhaltung von Anpassungen auf morphologischer Ebene ist die Bildung einer fünffingrigen Gliedmaße, die vor etwa 320 Millionen Jahren mit der Entstehung der Landwirbeltiere entstand. Da sowohl bei Tieren als auch beim Menschen Mutationen bekannt sind, die die Anzahl der Finger erhöhen oder verringern (Vögel, Huftiere, Dinosaurier usw.), ist der Erhalt der Fünffinger das Ergebnis einer stabilisierenden Selektion.
Fahrauswahl– Auswahl, die eine Verschiebung des Durchschnittswerts eines Merkmals oder einer Eigenschaft fördert. Diese Form der Selektion führt zur Entstehung adaptiver Merkmale. Bei einer gezielten Veränderung der Umwelt, Individuen mit individuelle Eingenschaften, entsprechend dieser Änderung; Personen mit Abweichungen in die gegenüberliegende Seite, die den Veränderungen der äußeren Bedingungen nicht gewachsen sind, sterben häufiger. Der Verlust eines Merkmals ist normalerweise das Ergebnis einer treibenden Form der Selektion. Wenn beispielsweise ein Organ funktionell ungeeignet ist, fördert die natürliche Selektion dessen Reduzierung. Verlust von Flügeln bei manchen Vögeln und Insekten, Fingerverlust bei Huftieren, Gliedmaßen bei Schlangen, Augenverlust bei Höhlentieren – Beispiele für die Auswirkung Fahrauswahl.
Somit führt die treibende Form der Selektion zur Entwicklung neuer Anpassungen durch eine gezielte Umstrukturierung des Genpools der Population, was wiederum mit einer Umstrukturierung des Genotyps der Individuen einhergeht.
In der Natur existieren ständig treibende und stabilisierende Selektionsformen nebeneinander, und wir können nur über die Vorherrschaft der einen oder anderen Form sprechen dieser Zeitabschnitt Zeit auf dieser Grundlage.
Disruptive Auswahl - eine Form der Selektion, die mehr als einen Phänotyp bevorzugt und gegen den Durchschnitt wirkt Zwischenformen. Eine solche Selektion führt zur Etablierung von Polymorphismus innerhalb der Bevölkerung. Die Bevölkerung scheint nach diesem Merkmal in mehrere Gruppen „zerrissen“ zu sein. Ein Beispiel für störende Selektion ist das Auftreten von Mimikry bei afrikanischen Schwalbenschwänzen. Auf den Komoren, Madagaskar und Somalia haben männliche und weibliche Schwalbenschwänze eine gelbe Farbe und imitieren nicht, weil In diesen Regionen gibt es keine Arten, die nicht von Vögeln gefressen werden. Im südwestlichen Abessinien behalten die Männchen ihre artspezifische Färbung und Flügelform bei, während die Weibchen ihre Färbung entsprechend den Schmetterlingen ändern, die nicht von Vögeln gefressen werden.
Als Beispiel für disruptive Selektion in der Natur kann es Fälle geben, in denen gut differenzierte polymorphe Typen einen klaren Selektionsvorteil gegenüber schlecht differenzierten polymorphen Typen haben. Zum Beispiel Sexualdimorphismus: Weibchen und Männchen mit gut differenzierten sekundären Geschlechtsmerkmalen paaren und vermehren sich erfolgreicher als
verschieden Zwischentypen(Intersexuelle, Homosexuelle usw.).
Reis. 2. Schema der Wirkung stabilisierender (A), treibender (B) und störender (C) Formen der Selektion (nach N.V. Timofeev-Resovsky et al., 1977)
andere Formen der natürlichen Selektion:
Sexuelle Selektion;
Individuelle Auswahl;
Gruppenauswahl usw.
Diese Selektionsformen sind von untergeordneter Bedeutung. Als natürliche Selektion wird die Beeinflussung der Merkmale gleichgeschlechtlicher Individuen bezeichnet sexuelle Selektion. Es basiert auf der selektiven Nichtäquivalenz von Individuen des gleichen Geschlechts bei diözischen Tieren. Das besondere Form individuelle Selektion, an der nur Vertreter eines Geschlechts (normalerweise Männer) einer bestimmten Bevölkerung beteiligt sind. Sekundäre Geschlechtsmerkmale von Männern helfen ihnen bei der Partnersuche .
Natürliche Selektion wirkt unterstützende Rolle - Aufrechterhaltung eines bestimmten Fitnessniveaus von Individuen in einer Population, das es ihr ermöglicht, unter bestimmten Umweltbedingungen zu existieren. In der Regel sterben Personen, deren relative Fitness unter der durchschnittlichen Fitness der Bevölkerung liegt.
Es ist auch wichtig für das Leben der Art und ihre Entwicklung Verteilungseffekt Auswahl. Die Ansicht nimmt diesen Teil ein Erdoberfläche, von dem er überleben kann. Die Selektion regelt die Stellung einer Art in der Umwelt: Organismen überleben häufiger unter den Umweltbedingungen, an die sie durch Selektion besser angepasst sind. Daher erfolgt die Verteilung von Organismen, Populationen und Arten auf der Erdoberfläche in erster Linie durch Selektion.
Auswahl führt durch akkumulierende Rolle. Da Selektion die Erfahrung des Fitteren ist, behält sie jede Abweichung bei, die die Anpassungsfähigkeit erhöht. Solche Veränderungen häufen sich und die phänotypische Ausprägung des Merkmals verstärkt sich über mehrere Generationen. Ein Beispiel ist die Entwicklung der Gliedmaßen der Vorfahren des Pferdes: vom Fünffinger über den Dreifinger zum Einfinger.
Kreative Rolle Bei der Auswahl werden die Stärksten ausgewählt, d. h. Individuen, die sich an gegebene Umweltbedingungen anpassen. Auf der genotypischen Ebene findet als Ergebnis der Selektion die Evolution des Genotyps statt, d.h. Es findet eine Transformation der Variabilität statt. In Bezug auf den Phänotyp drückt sich die schöpferische Rolle der natürlichen Selektion in der Bildung neuer Anpassungen und der Umstrukturierung des gesamten Organismus aus, wodurch das normale Funktionieren dieser Anpassungen sichergestellt wird. Neue Anpassungen entstehen nur auf der Grundlage der genotypischen Variabilität und nur als Ergebnis der Selektion.
Beispielsweise wurden in den 40er Jahren des letzten Jahrhunderts erstmals Penicillin, Streptomycin und andere Antibiotika in der Medizin eingesetzt. Zunächst waren sie bereits in geringen Dosen wirksam gegen pathogene Bakterien. Doch bald nachdem der Einsatz von Antibiotika zunahm, begann ihre Wirksamkeit nachzulassen und nachzulassen gewünschten Erfolge Es mussten höhere Dosen verwendet werden. Es gibt Bakterienstämme, die gegen Antibiotika resistent und empfindlich darauf reagieren. Das Auftreten resistenter Stämme ist auf spontane Mutationen zurückzuführen, die mit einer bestimmten geringen Häufigkeit auftreten. Somit setzt der Einsatz von Antibiotika in niedrigen oder moderaten Dosen einen Selektionsprozess in Gang, der die Entstehung resistenter Stämme begünstigt.
Solche mikroevolutionären Veränderungen wurden in Laborexperimenten entdeckt. Ein Beispiel ist ein Selektionsexperiment, das an einem der Stämme durchgeführt wurde Staphylococcus aureus– ein pathogenes Bakterium, das Wunden eitert und Lebensmittelvergiftungen verursacht. Die ursprüngliche Population, aus der dieser Stamm stammte, reagierte empfindlich auf verschiedene Antibiotika in niedrigen Dosen. Einige der aus der ursprünglichen Population isolierten Bakterien wurden nacheinander auf Medien gezüchtet, die Penicillin und andere Antibiotika in steigenden Konzentrationen enthielten. Infolgedessen haben verschiedene Stämme Resistenzen gegen dieses Antibiotikum entwickelt. Resistenzen gegen verschiedene Antibiotika haben zugenommen unterschiedliche Grade: gegenüber Chloromycetin um das 193-fache, gegenüber Na-Penicillin um das 187.000-fache und gegenüber Streptomycin um das 250.000-fache. Gleichzeitig treten bei solchen Stämmen weitere Veränderungen auf. Sie wachsen insbesondere unter anaeroben Bedingungen langsamer und verlieren ihre Pathogenität. Die Entfernung von Antibiotika aus dem Kulturmedium führt zur Selektion umgekehrte Richtung, d.h. zur Erhaltung antibiotikaempfindlicher Formen.
Somit bestimmt die kreative Rolle der natürlichen Selektion:
1) Transformation der Variabilität – Veränderung der phänotypischen Expression von Mutationen, Beseitigung schädlicher Manifestationen der Pleiotropie, Entwicklung von Dominanz und Rezessivität sowie der Penetranz und Expressivität von Genen;
2) Entwicklung von Prozessen individuelle Entwicklung;
3) die Entstehung neuer Anpassungen, einschließlich der Koadaption von Organismuseigenschaften und der Stärkung der Homöostase von Organismen, der Koadaption von Individuen in einer Population, der Entwicklung von Mechanismen der Populationshomöostase, der Koadaption von Arten sowie der Entwicklung von Anpassungen zu abiotischen Faktoren;
4) Populationsentwicklung, Artendifferenzierung und Artbildung.
Das Ergebnis kreative Rolle Selektion ist ein Prozess der organischen Evolution, der entlang der Linie der fortschreitenden Komplikation der morphophysiologischen Organisation (Arogenese) und in einigen Zweigen entlang des Weges der Spezialisierung (Allogenese) verläuft.
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Erstellungsdatum der Seite: 30.03.2017
Die Lehre der natürlichen Auslese wurde von Charles Darwin und A. Wallace geschaffen, die sie als die wichtigste schöpferische Kraft betrachteten evolutionärer Prozess und Bestimmung seiner spezifischen Formen.
Natürliche Selektion ist der Prozess, durch den überwiegend Individuen mit erblichen Merkmalen, die für bestimmte Bedingungen nützlich sind, überleben und Nachkommen hinterlassen.
Betrachtet man die natürliche Selektion aus genetischer Sicht, können wir zu dem Schluss kommen, dass sie im Wesentlichen positive Mutationen und genetische Kombinationen auswählt, die während der sexuellen Fortpflanzung entstehen, was das Überleben von Populationen verbessert, und alle negativen Mutationen und Kombinationen ablehnt, die das Überleben von Organismen verschlechtern. Letztere sterben einfach. Natürliche Selektion kann auch auf der Ebene der Reproduktion von Organismen wirken, wenn geschwächte Individuen entweder keine vollwertigen Nachkommen hervorbringen oder überhaupt keine Nachkommen hinterlassen (z. B. Männchen, die Paarungskämpfe mit stärkeren Rivalen verloren haben; Pflanzen unter Lichtbedingungen oder Mangelernährung usw.).
In diesem Fall handelt es sich nicht nur um ein bestimmtes positives oder negative Eigenschaften Organismen, sondern ausschließlich Genotypen, die diese Merkmale tragen (einschließlich vieler anderer Merkmale, die Auswirkungen haben). weiteren Fortschritt und die Geschwindigkeit evolutionärer Prozesse).
Formen der natürlichen Selektion
Derzeit gibt es drei Hauptformen der natürlichen Selektion, die in aufgeführt sind Schulbücher in der allgemeinen Biologie.
Stabilisierung der natürlichen Selektion
Diese Form der natürlichen Selektion ist charakteristisch für stabile Existenzbedingungen, die sich nicht ändern lange Zeit. Daher kommt es in Populationen zu einer Häufung von Anpassungen und zur Selektion von Genotypen (und den von ihnen gebildeten Phänotypen), die speziell für sie geeignet sind Bestehende Konditionen. Wenn die Populationen erreichen ein bestimmter Satz Anpassungen, die unter bestimmten Bedingungen optimal und zum Überleben ausreichend sind, beginnen stabilisierende Selektion zu wirken, indem sie extreme Variabilitätsvarianten abschneiden und die Erhaltung einiger durchschnittlich konservativer Merkmale begünstigen. Alle Mutationen und sexuellen Rekombinationen, die zu Abweichungen von dieser Norm führen, werden durch die stabilisierende Selektion eliminiert.
Beispielsweise sollte die Länge der Gliedmaßen von Hasen ihnen eine ausreichend schnelle und stabile Bewegung ermöglichen, damit sie einem verfolgenden Raubtier entkommen können. Wenn die Gliedmaßen zu kurz sind, können die Hasen den Raubtieren nicht entkommen und werden zu einer leichten Beute, bevor sie Zeit zur Geburt haben. Auf diese Weise werden Träger kurzbeiniger Gene aus Hasenpopulationen entfernt. Sind die Gliedmaßen zu lang, wird der Lauf der Hasen instabil, sie kippen um und Raubtiere können sie leicht einholen. Dies wird zur Entfernung von Trägern langbeiniger Gene aus Hasenpopulationen führen. Nur Individuen mit einer optimalen Gliedmaßenlänge und einem optimalen Verhältnis zur Körpergröße können überleben und Nachkommen gebären. Dies ist Ausdruck einer stabilisierenden Selektion. Unter seinem Druck werden Genotypen eliminiert, die unter bestimmten Bedingungen von einer durchschnittlichen und vernünftigen Norm abweichen. Auch bei vielen Tierarten kommt es zur Ausbildung einer schützenden (tarnenden) Färbung.
Gleiches gilt für die Form und Größe der Blüten, die eine nachhaltige Bestäubung durch Insekten gewährleisten sollen. Wenn die Blütenkrone zu schmal ist oder die Staubgefäße und Stempel zu kurz sind, können Insekten sie mit ihren Pfoten und Rüsseln nicht erreichen und die Blüten werden nicht bestäubt und bilden keine Samen. Somit erfolgt die Bildung optimale Größen und Formen von Blumen und Blütenständen.
Über sehr lange Zeiträume stabilisierender Selektion können einige Organismenarten entstehen, deren Phänotypen über viele Millionen Jahre praktisch unverändert bleiben, obwohl sich ihre Genotypen in dieser Zeit natürlich verändert haben. Beispiele hierfür sind der Flossenflosser, Haie, Skorpione und einige andere Organismen.
Fahrauswahl
Diese Form der Selektion ist typisch für sich ändernde Umweltbedingungen, wenn eine gezielte Selektion in Richtung eines sich ändernden Faktors erfolgt. Auf diese Weise häufen sich Mutationen und Veränderungen des Phänotyps, die mit diesem Faktor verbunden sind und zu einer Abweichung von der durchschnittlichen Norm führen. Ein Beispiel ist die industrielle Melaninogenese, die sich bei Birkenmottenschmetterlingen und einigen anderen Schmetterlingsarten manifestierte, als sich unter dem Einfluss von Industrieruß Birkenstämme verdunkelten und vor diesem Hintergrund weiße Schmetterlinge (das Ergebnis einer stabilisierenden Selektion) sichtbar wurden, die Dadurch wurden sie schnell von Vögeln gefressen. Der Vorteil kam dunklen Mutanten zugute, die sich unter neuen Bedingungen erfolgreich vermehrten und zur dominierenden Form in Birkenmottenpopulationen wurden.
Per Schicht durchschnittliche Größe Schild zur Seite aktiver Faktor kann das Auftreten wärmeliebender und kälteliebender, feuchtigkeitsliebender und dürreresistenter, salzliebender Arten und Formen in erklären verschiedene Vertreter lebende Welt.
Als Folge der Wirkung der treibenden Selektion kam es in zahlreichen Fällen zu Anpassungen von Pilzen, Bakterien und anderen Krankheitserregern an Krankheiten bei Menschen, Tieren und Pflanzen Medikamente und verschiedene Pestizide. So entstanden Formen, die gegen diese Stoffe resistent waren.
Bei der Triebselektion kommt es in der Regel nicht zu einer Divergenz (Verzweigung) der Merkmale, und einige Merkmale und die sie tragenden Genotypen werden reibungslos durch andere ersetzt, ohne Übergangs- oder abweichende Formen zu bilden.
Disruptive oder disruptive Auswahl
Bei dieser Form der Selektion erhalten extreme Anpassungsvarianten Vorteile, und Zwischenmerkmale, die sich unter Bedingungen stabilisierender Selektion entwickelt haben, werden unter neuen Bedingungen ungeeignet und ihre Träger sterben aus.
Unter dem Einfluss der disruptiven Selektion werden zwei oder mehr Formen der Variabilität gebildet, was häufig zu Polymorphismus führt – der Existenz von zwei oder mehr phänotypischen Formen. Dies kann erleichtert werden verschiedene Bedingungen Lebensräume innerhalb des Verbreitungsgebiets, was zur Entstehung mehrerer lokaler Populationen innerhalb der Art (der sogenannten Ökotypen) führt.
Beispielsweise führte das ständige Mähen von Pflanzen zum Auftreten einer großen Population zweier Populationen in der Pflanze, die sich im Juni und August aktiv vermehrten, da regelmäßiges Mähen zur Ausrottung der durchschnittlichen Julipopulation führte.
Bei längerer Wirkung der störenden Selektion kann es zur Bildung von zwei oder mehr Arten kommen, die ein Territorium bewohnen, dort aber aktiv sind verschiedene Begriffe. Beispielsweise führten häufige Dürren im Hochsommer, die für Pilze ungünstig waren, zum Auftreten des Frühlings und Herbstarten und Formen.
Kampf um die Existenz
Der Kampf ums Dasein ist der Hauptmechanismus der natürlichen Auslese.
Charles Darwin machte darauf aufmerksam, dass es in der Natur ständig zwei gegensätzliche Entwicklungstendenzen gibt: 1) den Wunsch nach unbegrenzter Fortpflanzung und Besiedlung und 2) Überbevölkerung, große Verdichtung, Einfluss anderer Populationen und Lebensbedingungen, die unweigerlich zur Entstehung führen eines Kampfes ums Dasein und der Begrenzung der Entwicklung von Arten und ihren Populationen. Das heißt, die Art strebt danach, alle für ihre Existenz möglichen Lebensräume zu besetzen. Doch die Realität ist oft hart, was dazu führt, dass Artenzahlen und Lebensräume erheblich eingeschränkt sind. Es ist der Kampf ums Dasein vor dem Hintergrund hoher Mutagenese und kombinativer Variabilität bei der sexuellen Fortpflanzung, der zur Umverteilung von Merkmalen führt und dessen direkte Folge die natürliche Selektion ist.
Es gibt drei Hauptformen des Kampfes ums Dasein.
Kampf zwischen den Arten
Diese Form wird, wie der Name schon sagt, auf der interspezifischen Ebene durchgeführt. Seine Mechanismen sind komplexe biotische Beziehungen, die zwischen Arten entstehen:
Amensalismus ist das Zufügen von Schaden durch eine Population an einer anderen Population (z. B. die Freisetzung von Antibiotika, das Zertreten von Gras und Nestern kleiner Tiere durch große Tiere ohne Gewinn für sich selbst);
Konkurrenz ist der Kampf um gemeinsame Nahrungsquellen und Ressourcen (für Nahrung, Wasser, Licht, Sauerstoff usw.);
Prädation – Nahrungsaufnahme auf Kosten anderer Arten, aber die Entwicklungszyklen von Raubtieren und Beutetieren stehen in keinem oder nur geringem Zusammenhang;
Kommensalismus (Trittbrettfahren) – ein Kommensal lebt auf Kosten eines anderen Organismus, ohne diesen zu beeinträchtigen (z. B. leben viele Bakterien und Pilze auf der Oberfläche der Wurzeln, Blätter und Früchte von Pflanzen und ernähren sich von deren Sekreten);
Protokooperation ist für beide Arten eine für beide Seiten vorteilhafte Beziehung, für sie jedoch nicht obligatorisch (zufällig) (zum Beispiel putzen einige Vögel die Zähne von Krokodilen, indem sie die Reste ihrer Nahrung und den Schutz eines großen Raubtiers verwenden; die Beziehung zwischen Einsiedlerkrebsen und Seeanemonen usw.);
Gegenseitigkeit ist für beide Arten (z. B. Mykorrhiza, Flechtensymbiosen, Darmmikrobiota usw.) eine positive und obligatorische Beziehung. Entweder können sich Partner ohne einander nicht entwickeln, oder ihre Entwicklung ist ohne Partner schlechter.
Kombinationen dieser Zusammenhänge können die Lebensbedingungen und die Reproduktionsrate von Populationen in der Natur verbessern oder verschlechtern.
Intraspezifischer Kampf
Diese Form des Existenzkampfes ist mit einer Überbevölkerung von Populationen verbunden, wenn zwischen Individuen derselben Art ein Wettbewerb um einen Lebensraum entsteht – um Nistplätze, um Licht (bei Pflanzen), Feuchtigkeit, Nährstoffe, Jagd- oder Weidegebiet (bei Tieren). ) usw. Es äußert sich beispielsweise in Scharmützeln und Kämpfen bei Tieren und in der Beschattung von Rivalen aufgrund schnelleren Wachstums bei Pflanzen.
Zur gleichen Form des Existenzkampfes gehört bei vielen Tieren auch der Kampf um Weibchen (Paarungsturniere), bei dem nur das stärkste Männchen Nachkommen hinterlassen kann und schwächere und minderwertige Männchen von der Fortpflanzung ausgeschlossen sind und ihre Gene nicht an die Nachkommen weitergegeben werden.
Ein Teil dieser Form des Kampfes ist die Sorge um den Nachwuchs, der bei vielen Tieren vorhanden ist und dazu beiträgt, die Sterblichkeit der jüngeren Generation zu senken.
Bekämpfung abiotischer Umweltfaktoren
Diese Form des Kampfes ist in extremen Jahren am akutesten Wetterverhältnisse- schwere Dürren, Überschwemmungen, Frost, Brände, Hagel, Eruptionen usw. Unter diesen Bedingungen können nur die stärksten und widerstandsfähigsten Individuen überleben und Nachkommen hinterlassen.
Die Rolle der Selektion von Organismen in der Evolution der organischen Welt
Der wichtigste Faktor in der Evolution (neben Vererbung, Variabilität und anderen Faktoren) ist die Selektion.
Die Evolution kann in natürliche und künstliche unterteilt werden. Die natürliche Evolution findet in der Natur unter dem Einfluss von statt natürliche Faktoren Umgebung, ausgenommen direkt direkte Auswirkung Person.
Unter künstlicher Evolution versteht man die vom Menschen durchgeführte Evolution mit dem Ziel, Organismenformen zu entwickeln, die seine Bedürfnisse befriedigen.
Selektion spielt sowohl in der natürlichen als auch in der künstlichen Evolution eine wichtige Rolle.
Unter Selektion versteht man entweder das Überleben von Organismen, die besser an eine bestimmte Umgebung angepasst sind, oder das Aussortieren von Formen, die bestimmte Kriterien nicht erfüllen.
Dabei werden zwei Formen der Selektion unterschieden – künstliche und natürliche.
Die kreative Rolle der künstlichen Selektion besteht darin, dass ein Mensch kreativ an die Züchtung einer Pflanzensorte, einer Tierrasse, eines Mikroorganismenstamms herangeht und diese kombiniert verschiedene Methoden Züchtung und Selektion von Organismen, um solche Eigenschaften zu bilden, die den menschlichen Bedürfnissen am besten entsprechen.
Unter natürlicher Selektion versteht man das Überleben von Individuen, die am besten an spezifische Existenzbedingungen angepasst sind, und ihre Fähigkeit, Nachkommen zu hinterlassen, die unter bestimmten Existenzbedingungen voll funktionsfähig sind.
Als Ergebnis der Genforschung wurde es möglich, zwei Arten der natürlichen Selektion zu unterscheiden – stabilisierend und treibend.
Bei der Stabilisierung handelt es sich um eine Form der natürlichen Selektion, bei der nur diejenigen Individuen überleben, deren Eigenschaften den gegebenen spezifischen Umweltbedingungen genau entsprechen, und Organismen mit neuen Eigenschaften, die aus Mutationen resultieren, sterben oder keine vollwertigen Nachkommen hervorbringen.
Beispielsweise ist eine Pflanze an die Bestäubung durch eine bestimmte Insektenart angepasst (sie hat genau definierte Größen der Blütenelemente und deren Struktur). Es kam zu einer Veränderung: Die Körbchengröße nahm zu. Das Insekt dringt ungehindert in die Blüte ein, ohne die Staubblätter zu berühren, wodurch kein Pollen auf den Körper des Insekts gelangt, wodurch die Möglichkeit einer Bestäubung der nächsten Blüte verhindert wird. Dies führt dazu, dass die Pflanze keine Nachkommen hervorbringt und das resultierende Merkmal nicht vererbt wird. Bei einer sehr kleinen Kelchgröße ist eine Bestäubung in der Regel nicht möglich, da das Insekt nicht in die Blüte eindringen kann.
Die stabilisierende Selektion ermöglicht es, die historische Existenzperiode einer Art zu verlängern, da sie nicht zulässt, dass die Merkmale der Art „erodiert“ werden.
Treibende Selektion ist das Überleben jener Organismen, die neue Eigenschaften entwickeln, die es ihnen ermöglichen, unter neuen Umweltbedingungen zu überleben.
Ein Beispiel für treibende Selektion ist das Überleben dunkel gefärbter Schmetterlinge vor dem Hintergrund geräucherter Birkenstämme in einer Population hell gefärbter Schmetterlinge.
Die Rolle der treibenden Selektion besteht in der Möglichkeit der Entstehung neuer Arten, die zusammen mit anderen Faktoren der Evolution dazu beigetragen haben mögliches Aussehen moderne Vielfalt organische Welt.
Die schöpferische Rolle der natürlichen Selektion liegt darin verschiedene Formen Im Kampf ums Dasein entwickeln Organismen Zeichen, die es ihnen ermöglichen, sich optimal an gegebene Umweltbedingungen anzupassen. Diese nützlichen Merkmale werden in Organismen durch das Überleben von Individuen mit solchen Merkmalen und das Aussterben derjenigen Individuen, die keine nützlichen Merkmale haben, fixiert.
Zum Beispiel, Rentier an das Leben in der Polartundra angepasst. Er kann dort überleben und normal fruchtbaren Nachwuchs zur Welt bringen, wenn er seine Nahrung auf normale Weise erhalten kann. Die Nahrung des Hirsches ist Moos (Rentiermoos, eine Flechte). Es ist bekannt, dass in der Tundra langer Winter und die Nahrung ist unter der Schneedecke versteckt, die der Hirsch zerstören muss. Dies ist nur möglich, wenn der Hirsch sehr starke Beine mit breiten Hufen hat. Wenn nur eines dieser Zeichen erkannt wird, wird der Hirsch nicht überleben. Somit überleben im Evolutionsprozess nur diejenigen Individuen, die die beiden oben beschriebenen Eigenschaften besitzen (dies ist die Essenz der schöpferischen Rolle der natürlichen Selektion in Bezug auf Rentiere).
Es ist wichtig, die Unterschiede zwischen natürlicher und künstlicher Selektion zu verstehen. Sie sind:
1) Künstliche Selektion wird vom Menschen durchgeführt, und natürliche Selektion wird in der Natur unter ihrem Einfluss spontan verwirklicht externe Faktoren Umfeld;
2) Das Ergebnis der künstlichen Selektion sind neue Tierrassen, Pflanzensorten und Mikroorganismenstämme mit vorteilhaften Eigenschaften für Wirtschaftstätigkeit menschliche Eigenschaften, und mit der natürlichen Selektion entstehen neue (beliebige) Organismen mit Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, streng zu überleben bestimmte Bedingungen Umfeld;
3) wann künstliche Selektion Die in Organismen auftretenden Zeichen können nicht nur unnütz, sondern auch schädlich sein eines bestimmten Organismus(aber sie sind für menschliche Aktivitäten nützlich); Bei der natürlichen Selektion sind die resultierenden Merkmale für einen bestimmten Organismus in einer bestimmten spezifischen Umgebung seiner Existenz nützlich, da sie zu seinem besseren Überleben in dieser Umgebung beitragen.
4) Natürliche Selektion wird seit dem Erscheinen von Organismen auf der Erde durchgeführt, und künstliche Selektion wird erst seit der Domestizierung von Tieren und dem Aufkommen der Landwirtschaft (Pflanzenanbau unter besonderen Bedingungen) durchgeführt.
Daher ist die Auswahl das Wichtigste treibende Kraft Evolution und wird durch den Kampf ums Dasein verwirklicht (letzteres bezieht sich auf natürliche Selektion).
Frage 1. Welche Formen der natürlichen Selektion gibt es?
Es gibt verschiedene Formen der natürlichen Selektion, die von den Umweltbedingungen abhängen.
Stabilisierende Auswahl führt zur Erhaltung von Mutationen, die die Variabilität des Durchschnittswerts des Merkmals verringern, d. h. es bewahrt den Durchschnittswert des Merkmals. Funktioniert unter konstanten Umgebungsbedingungen. Der Selektionsdruck richtet sich gegen Individuen, die Abweichungen von der durchschnittlichen Norm aufweisen, und zwar sowohl in Richtung einer zunehmenden als auch einer abnehmenden Ausprägung des Merkmals. Organismen mit durchschnittlichen Werten des Merkmals erhalten einen Vorteil. Die stabilisierende Form der Selektion schützt den Genotyp vor den zerstörerischen Auswirkungen des Mutationsprozesses. Die stabilisierende Form der natürlichen Selektion ist charakteristisch für Arten, die lange Zeit unter konstanten Bedingungen, beispielsweise in Höhlen, leben die Fledermäuse, Tiefseefisch. Beispielsweise verändern sich bei Blütenpflanzen die Blüten kaum, die vegetativen Pflanzenteile sind jedoch variabler. Die Blütenproportionen in diesem Beispiel wurden durch stabilisierende Selektion beeinflusst. Es ist auch charakteristisch für moderne Bühne menschliche Evolution.
Eine andere Form der Auswahl ist Fahrauswahl, bei dem sich die Reaktionsnorm in eine bestimmte Richtung ändert; Eine solche Auswahl verändert den Durchschnittswert des Merkmals. Funktioniert unter sich ständig ändernden Umgebungsbedingungen. Der Selektionsdruck richtet sich gegen Individuen, die Abweichungen von der durchschnittlichen Norm entweder in Richtung einer Verstärkung oder Abschwächung der Ausprägung des Merkmals aufweisen. Dadurch kommt es zu einer Verschiebung der Durchschnittsnorm – anstelle der alten entsteht eine neue Durchschnittsnorm, die den aktualisierten Existenzbedingungen nicht mehr entspricht. Ein Beispiel für eine solche Selektion ist der schrittweise Ersatz heller Individuen des Birkenspinner-Schmetterlings durch dunkel gefärbte in Industriegebieten. Beispielsweise breitete sich bei Ratten schnell eine Resistenz gegen ein blutendes Gift aus, da Individuen, die gegen dieses Gift resistent waren, zunächst überlebten und anschließend eine neue Population entstehen ließen. Ein weiteres Beispiel für die treibende Selektion ist der Verlust eines Merkmals bei einem Maulwurf – die Verringerung der Augen. Durch die Wirkung der treibenden Form der natürlichen Selektion können neue Arten entstehen.
Eine andere Form - disruptive Selektion- bietet einen Überlebensvorteil für Personen mit extremen Ausprägungen dieses Merkmals. Eine solche Selektion richtet sich gegen Mittel- und Zwischenformen. Gleichzeitig bleiben die Teile der Population erhalten, die am stärksten von den Durchschnittswerten des Merkmals abweichen; Dies geschieht in der Regel aufgrund sehr plötzliche Veränderungen Lebensräume. Zum Beispiel aufgrund Massenanwendung Pestizide sind Insektengruppen erhalten geblieben, die gegen diese Chemikalien resistent sind. Jede dieser Gruppen ist zu einem unabhängigen Selektionszentrum geworden, in dem die stabilisierende Selektion die Resistenz gegen Pestizide aufrechterhält. Die störende Selektion lässt sich am Beispiel der Entstehung zweier Rassen von Rasseln veranschaulichen – Frühblüher und Spätblüher. Ihr Vorkommen ist das Ergebnis der Mahd im Hochsommer, wodurch eine einzelne Population in zwei nicht überlappende Populationen aufgeteilt wird.
Frage 2. Unter welchen Umweltbedingungen funktioniert jede Form der natürlichen Selektion?
Die treibende Form der natürlichen Selektion wirkt, wenn sich die Existenzbedingungen ändern. Die treibende Selektion trägt zu einer Verschiebung des Durchschnittswerts eines Merkmals oder einer Eigenschaft bei und führt zur Entstehung einer neuen Durchschnittsnorm anstelle der alten, die nicht mehr den neu entstandenen Umweltbedingungen entspricht. Somit kommt ihnen die führende Rolle bei der Verbreitung neuer Merkmale innerhalb einer bestimmten Art zu, wenn sich die Umweltbedingungen ändern Fahrform natürliche Auslese.
Die stabilisierende Selektion funktioniert unter konstanten Umgebungsbedingungen. Organismen mit durchschnittlicher Ausprägung des Merkmals erhalten einen Vorteil. Die stabilisierende Form der Selektion schützt den Genotyp vor den zerstörerischen Auswirkungen des Mutationsprozesses.
Die diskontinuierliche Selektion wirkt, wenn sich die Existenzbedingungen ändern. Der Selektionsdruck richtet sich gegen Organismen mit durchschnittlicher Ausprägung des Merkmals. Dadurch entstehen zwei neue Durchschnittsnormen anstelle der alten, die den Existenzbedingungen nicht mehr gerecht werden. Es gibt eine Divergenz zwischen dem alten und dem neuen Durchschnittsstandard. Eine solche Divergenz (Divergenz) kann zur Bildung neuer Arten führen.
Frage 3. Was ist der Grund für das Auftreten von Schädlingen in Mikroorganismen? Landwirtschaft und andere - Organismen - Resistenz gegen Pestizide?
Als Beispiel für die Wirkung der treibenden Selektion dient die Entwicklung einer Resistenz (Toleranz) gegenüber Pestiziden bei einer Reihe von Organismen, wenn anstelle der alten eine neue durchschnittliche Norm eines Merkmals entsteht. So überleben nach der Einwirkung von Giften Personen, die sich zufällig als resistent gegen diesen Giftstoff erweisen. Sie haben einen Fortpflanzungsvorteil, wodurch sich das Resistenzmerkmal ausbreitet und bei Individuen einer bestimmten Art vorherrscht.
Frage 4. Was ist sexuelle Selektion?
Die sexuelle Selektion basiert auf dem Wettbewerb zwischen Männern um einen Sexualpartner – eine Frau. Aufgrund der sexuellen Selektion hinterlassen die aktivsten, gesündesten und stärksten Männchen Nachkommen. Der Rest ist von der Fortpflanzung ausgeschlossen und seine Genotypen verschwinden aus dem Genpool der Art. Diese Form der Auswahl sollte als berücksichtigt werden besonderer Fall intraspezifische Konkurrenz.
