Среди каких животных и растений происходит естественный отбор. Что такое естественный отбор? Виды естественного отбора (таблица)

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

Среди людей идёт естественный отбор, как в животном мире, почему? Среди каких животных и растений происходит естественный отбор


Естественный отбор у животных

Основные положения теории естественного отбора Чарлза Дарвина сводятся к следующему:

1. Особи, принадлежащие любой популяции животных одного вида, в значительной степени отличаются друг от друга.

2. Многие из этих различий наследуются.

3. В каждом поколении рождается гораздо больше особей, чем может достичь половой зрелости.

Из всего этого следует вывод, что у разных особей вероятность выживания различна. У особей, признаки которых наиболее соответствуют условиям обитания, большая вероятность выжить и передать свои полезные признаки следующему поколению. Таким образом, некоторые признаки имеют тенденцию сохраняться в популяции. Другими словами, определенные черты животных подвергаются отбору.

Важно отличать логику теории естественного отбора от данных, свидетельствующих о том, что естественный отбор эффективен в природе. Если рассуждать логически и признать, что животные дают больше потомков, чем их может выжить, н что некоторые варианты генотипа наследуются, тогда неизбежно следует сделать вывод, что генотипы, позволяющие выжить, будут более всего соответствовать условиям существования и. таким образом, отбираться.

Дарвин не располагал непосредственными примерами действия естественного отбора, но с тех пор благодаря промышленной революции в природе появился пример, который интенсивно изучали. С середины XIX в. многие виды ночных бабочек стали темнее в промышленных районах Англии. Например, первые темные экземпляры березовой пяденицы (Bistоп betularia) были пойманы вблизи Манчестера в 1848 г., а к 1895 г. они составляли около 98% популяции этого района. Обычные экземпляры этого вида имеют светлую окраску с мелкими черными отметинами (рис. 5.1). В незагрязненных районах страны они обычно садятся на светлоокрашенные стволы деревьев, где их совершенно незаметно. Кеттлуэл (Kettlewell, 1956) провел ряд экспериментов в сельских местностях графства Дорсет (Англия), где деревья покрыты слоем светлых лишайников. Он выпустил большое число светлых и темных бабочек и наблюдал, как бабочек, отдыхающих на стволах деревьев, поедали птицы; оказалось, что из 190 съеденных бабочек 164 были темными и только 26 - светлыми. Такие же эксперименты, проведенные в загрязненном промышленном районе вблизи от Бирмингема (Англия), дали противоположные результаты: птицами было съедено в три раза больше светлых бабочек, чем темных. Кеттлуэл (Kettlewell, 1955) установил, что светлые бабочки чаще садятся на светлую поверхность, тогда как темные формы предпочитают темную. Таким образом, представляется вероятным, что выживание бабочек в разных местообитаниях зависит не только от их окраски, но также и от их поведения. Эти и другие эксперименты (Kettlewell, 1973) показали, что изменения в окружаюшей среде, вызванные промышленным загрязнением, изменяют последствия естественного отбора. Оказалось, что как в сельских, так и в промышленных районах птицы служили главными действующими агентами отбора. Их способность обнаружить сидящую спокойно бабочку является основным фактором, определяющим, какая бабочка выживет в данных конкретных условиях. С точки зрения этих бабочек, птицы - главная особенность условий обитания, к которой они должны приспособиться. У тех из них, которые случайно унаследовали темную окраску, шанс выжить в промышленных районах будет больше, а в сельских - меньше. Те, которые выжили, передают свои признаки следующему поколению, так что признаки популяции изменяются от одного поколения к другому. Здесь перед нами пример эволюционной адаптации, возникшей благодаря действию естественного отбора.

Рис. 5.1. Типичная и меланистическая формы березовой пяденицы (Biston betularia) на стволе дерева. Фото: Donald Hobern

Доказательства эволюции посредством естественного отбора

Дарвин не мог привести пример естественного отбора, действующего непосредственно в настоящий момент, однако он отмечал, что человек применяет искусственный отбор при одомашнивании животных. Быстрые изменения, которые появляются у животных при одомашнивании, показывают, что эволюция может быть результатом отбора, в данном случае - селективного скрещивания. Для подкрепления своей теории он привел также множество других данных.

Во времена Дарвина большинство исследователей не принимали идею эволюционных изменений, предпочитая думать, что мир всегда оставался неизменным. Однако в конце XVIII и начале XIX вв. геологи обнаружили многочисленные окаменелости и пришли к выводу, что большая часть из них - остатки животных, которые более не существуют. Вначале считали, что причиной вымирания видов были климатические катастрофы, а причиной появления новых видов - отдельные акты творения. Однако по мере того, как обнаруживалось все больше и больше ископаемых остатков, стало возможным проследить изменения некоторых видов, которые происходили на протяжении тысячелетий. Большая часть данных, основанных на ископаемых остатках, была известна Дарвину, и он использовал их в качестве свидетельства того, что эволюция имела место (Romer. 1958).

Важным свидетельством эволюции Дарвин также считал сходство между современными видами живых существ. Например, у большинства позвоночных основные кости скелета передних конечностей одни и те же. Этого нельзя было бы ожидать, если бы виды создавались независимо, но это было бы вполне естественно для видов, эволюционировавших от общего предка. Дарвин обратил внимание на то, что органы животных, функционирующие у одних видов, рудиментарны у других. Так. свиньи при ходьбе опираются на два пальца, а два других у них рудиментарны и расположены на ноге достаточно высоко над землей. В своей книге «Происхождение человека» (1871) Дарвин писал: «Хорошо известно, что человек построен по тому же общему плану, что и другие млекопитающие. Все кости его скелета можно сравнить с соответствующими костями обезьяны, летучей мыши или тюленя. Это же относится и к его мышцам, нервам, кровеносной системе и внутренним органам. Мозг, наиболее важный из всех органов, подчиняется тому же правилу». Дарвин понимал, что сходство между видами вызвано иногда происхождением от общего предка, тогда как причиной различия между близкородственными видами служат адаптации к различным условиям обитания, возникшие в процессе эволюции. Сравнивая различные виды, нередко можно делать важные заключения об их биологии, и этот сравнительный подход - важная часть этологии.

Во время путешествия на «Бигле» Дарвин обнаружил, что географическое распределение животных трудно объяснить, гели признавать отдельные акты творения. Например, наличие подвидов или разновидностей на соседних островах легко объяснить с эволюционных позиций, но трудно попять, почему Творец создал существа, столь мало различающиеся между собой. Во время своей поездки на "Бигле» Дарвин побывал на Галапагосском архипелаге, расположенном примерно в 1000 км от западного побережья Южной Америки. В своих заметках «Путешествие на «Бигле» (1841) Дарвин писал:

«Я никогда не представлял, что острова, расположенные на расстоянии 50-60 миль друг от друга, образованные одинаковыми скалами, подверженные одинаковым климатическим влияниям, выступающие из моря на одну и ту же высоту, могут быть населены разными животными. Именно то обстоятельство, что на некоторых островах имеются свои собственные виды черепах, пересмешников, вьюрков и многочисленных растений, причем у этих видов одинаковый облик, они занимали аналогичные ниши и, очевидно, занимали одинаковое место в природной экономике архипелага, повергло меня в изумление».

В «Происхождении видов...» (1859) Дарвин писал:

«Как это произошло на некоторых островах [Галапагосских].... многие иммигранты, должно быть, изменились различным образом, хотя и в незначительной степени. Мне это долго представлялось трудноразрешимой загадкой: и в значительной степени это было следствием глубоко укоренившейся ошибки считать физические условия местности наиболее важными для ее обитателей, тогда как даже не подлежит и обсуждению, что природа других обитателей, с которыми приходится конкурировать, по крайней мере так же важна, а в общем гораздо более важна для выживания... Когда в давние времена какой-либо вид-иммигрант попадал на один или несколько островов или когда впоследствии эти иммигранты расселялись от одного острова к другому, они, без сомнения, попадали в различные условия жизни на разных островах, вследствие чего им приходилось конкурировать с различными наборами живых организмов... Если затем иммигрант изменялся, естественный отбор, вероятно, благоприятствовал различным изменениям на разных островах».

Тенденция близкородственных видов расходиться по признакам, что уменьшает конкуренцию между ними, называется смещением признаков. Дарвиновы вьюрки подсемейства Geospizinae, населяющие Галапагосские острова, - хорошо изученный пример этого явления.

Частотное распределение фенотипов

Каждая особь в данной популяции любого вида характеризуется присущим только ей комплексом признаков, и можно построить графики частотного распределения этих признаков. Например, в популяции мышей величина помета может варьировать от 2 до 16 детенышей. Если мы отметим процентное соотношение каждого возможного размера помета на графике (рис. 5.2), то получим распределение частот. Если бы потомство было одинаковым и если бы у особей любого фенотипа число выживших потомков было одинаковым, тогда форма кривой частотного распределения оставалась бы неизменной из поколения в поколение. В том случае, когда изменение частотного распределения сохраняется в течение более одного поколения, можно сказать, что эволюция имеет место. Изменения могут происходить в случае, если особи, характеризующиеся одним фенотипом оставляют меньше выживших потомков, чем особи, характеризующиеся другим фенотипом. У мышей с небольшой величиной помета число выживших потомков может быть таким же, как и у мышей с большими выводками. У первых может быть большее число пометов, чем у вторых, или доля выживших может быть ниже у особей с большими пометами, чем у особей с маленькими пометами. Однако изменения в условиях обитания могут благоприятствовать появлению пометов какого-то конкретного размера таким образом, что из таких пометов выживает и размножается больше мышей. В этом случае происходит эволюция размеров выводка.

Рис. 5.2. Распределение величины помета у мышей. (По Falconer, 1960.)

Рис. 5.3. Воздействие на нормальное популяционное распределение, оказываемое дизруптивным, направленным и стабилизирующим отбором.

Естественный отбор может по-разному действовать на распределение частот фенотипов в популяции. В результате мутаций, рекомбинаций и дрейфа генов разнообразие признаков возрастает от одного поколения к другому. Эта тенденция обычно противостоит стабилизирующему отбору, который работает сравнительно более жестко на границах распределения частот (рис. 5.3). Если давление отбора по-разному действует вдоль некоего фенотипического градиента, то имеет место направленный отбор. Это может привести к сдвигу среднего значения распределения частот или к асимметричному распределению без изменения среднего значения. Иногда возможно сильное отрицательное давление отбора по отношению к признакам, типичным для данной популяции; в этом случае отбор благоприятствует животным с отклоняющимися признаками (рис. 5.3). Этот так называемый дизруптивный отбор редок и приводит к бимодальному распределению частот. В некоторых случаях он может привести к разделению одного вида на два разных.

Относительное число различных генов может изменяться случайным образом от поколения к поколению и без действия естественного отбора. Этот эффект, известный как случайный дрейф генов (Wright, 1921), сильнее всего проявляется в небольшой популяции. На рис. 5.4 показано, как чисто случайно может элиминироваться в маленькой популяции конкретный генотип. Изменчивость, вызванная случайными отклонениями, иногда приводит к необычному соотношению генотипов, особенно в небольших изолированных популяциях (рис. 5.5). Например, в некоторых изолированных альпийских деревнях частота случаев альбинизма в 10 раз выше, чем обычно. Известно, что в других изолированных селениях значительно чаще встречаются цветовая слепота, некоторые типы умственной отсталости или глухонемота.

Рис. 5.4. Схематическое изображение дрейфа генов. В каждом поколении особь с обусловливающим серую или белую окраску генотипом производит две такие же особи. Половина молодых птиц погибает, и величина популяции остается постоянной. Однако гибель молодых птиц определяется чистой случайностью и не зависит от генотипа. Частота каждою генотипа флуктуирует случайным образом, пока серые особи не вымирают и белые не закрепляются в популяции. (По Futuyma, 1979.)

Рис. 5.5. Генотипическая изменчивость в популяции человека как функция ее плотности. График суммирует результаты исследования, в котором итальянская провинция Парма была разделена на области, и в каждой области была измерена генотипическая изменчивость в разных деревнях. (По Cavalli-Sforza, 1967.)

Скорость изменения частоты генов, на которую влияет естественный отбор, зависит от относительной приспособленности различных генотипов. Относительная приспособленность генотипа отражает различия в приспособленности между данным генотипом и другими, представленными в той же популяции. Если приспособленность генотипа с наиболее высокой скоростью увеличения частоты принять за 1,00, то относительная приспособленность другого генотипа со скоростью увеличения частоты, скажем, 85% была бы равна 0,85. Разница 0,15 называется коэффициентом отбора, направленного против худшего генотипа.

Коэффициенты отбора можно использовать для подсчета скорости изменения фенотипа в популяции. Интересный пример можно взять из истории одомашнивания животных около 10 000 лет назад. До появления домашних животных единственным источником молочной пищи для младенцев было грудное молоко, которое они получали в течение первых лет жизни. В желудке ребенка вырабатывается фермент лактаза, который необходим для расщепления молочного сахара - лактозы. На более поздних стадиях онтогенеза у многих людей синтез этого фермента прекращается, и во многих современных человеческих популяциях у взрослых этот фермент отсутствует совершенно.

Если человек, у которого не вырабатывается лактаза, пьет молоко, то у него начинаются тошнота, рвота и боли в животе. Сохранение синтеза лактазы во взрослом состоянии - наследственная черта, которая, как полагают, появилась в результате мутации, выгодной в популяциях, для которых молоко постоянно входит в состав диеты. По-видимому, эта мутация была редкой до появления домашних животных, когда люди всецело жили охотой и собиранием растений. Таким образом, в некоторых популяциях частота генотипов, контролирующих переносимость лактозы, увеличилась, по-видимому, от первоначально очень низкой до современной высокой, как у жителей северной Европы и других регионов, где потребляют молоко в больших количествах.

Предположим, что время смены поколений у человека в среднем составляет 30 лет. Следовательно, с начала одомашнивания животных сменилось примерно 300 поколений. В течение этого периода доля взрослых, у которых вырабатывается лактаза, среди жителей северной Европы возросла почти от нуля до 75%. Допустим, что этот признак определяется одним геном, тогда его частота должна была возрасти от 0,001% до 80%, необходимых дляполучения данной частоты генотипа в 75%. Можно рассчитать, что для получения этих изменений был бы необходим коэффициент отбора, равный 0,04. Если первоначальная частота гена, контролирующего синтез лактазы, была 1,0%, то достаточно было бы коэффициента 0,015 (рис. 5.6). Это означает, что относительно быстрые эволюционные изменения возможны, даже если разница в приспособленности между двумя аллелями меньше 5%.

Рис. 5.6. Отбор на способность расщеплять лактозу у взрослых. Предполагая, что сменилось примерно 300 поколений с тех пор, как люди стали одомашнивать коров и стала выгодной способность переваривать молоко, данную частоту гена (80%) можно объяснить величинами конкретного коэффициента отбора (s), действующего при предполагаемой исходной частоте гена. (По Bodmer, Cavalli-Sforza, 1976.)

Рис. 5.7. Число редких благоприятных доминантных генов увеличивается быстрее, чем число рецессивных, однако фиксация их в популяции происходит медленнее, потому что несколько последних рецессивных генов всегда оказываются защищенными в гетерозиготном состоянии.

Можно подсчитать (Futuyma, 1979, с. 314-316), что скорость увеличения частоты аллелей с благоприятными признаками пропорциональна коэффициенту отбора и частоте в популяции как благоприятных, так и вредных аллелей. Поэтому скорость генетических изменений высока только тогда, когда оба гена часто встречаются в популяции. Частота появления новых мутаций сначала возрастает очень медленно. Более того, полное замещение одного аллеля другим требует очень большого промежутка времени, поскольку этот процесс замедлен в начале, когда благоприятный аллель редок, и в конце, когда становится редким неблагоприятный аллель. Вредные рецессивные аллели редко полностью элиминируются естественным отбором, так как они проявляются в фенотипе только в гомозиготном состоянии. Поэтому в природных популяциях содержится много вредных рецессивных генов, которые редко проявляются и образуют своего рода генетическое хранилище.

Скорость эволюции отдельного гена зависит от его фенотипического проявления, от его частоты в популяции и коэффициента отбора. Например, частота редкого благоприятного доминантного гена возрастает гораздо более резко, чем частота редкого благоприятного рецессивного гена (рис. 5.7). Однако доминантный ген окончательно фиксируется в популяции (замещая альтернативный аллель) медленнее, чем рецессивный, так как оставшиеся немногие рецессивные аллели существуют в гетерозиготной форме и, таким образом, защищены от действия естественного отбора.

Нет ни одного вида животных, который существовал бы отдельно в отсутствие других форм жизни, а процесс адаптации одного вида может изменить условия существования других видов. Это вызывает компенсаторную адаптацию у видов, подвергшихся такому влиянию. Так, если какой-либо вид птиц адаптируется к дефициту основного вида корма путем расширения диеты и включения в нее новых видов насекомых, то в условия обитания популяции этих насекомых вводится новый фактор отбора. Поскольку такие взаимосвязи можно проследить в каждой экосистеме, мы всегда должны оценивать поведение животного, учитывая комплекс экологических взаимоотношений.



biofile.ru

Среди людей идёт естественный отбор, как в животном мире, почему?

Здесь словно инстинкт срабатывает. Я думаю, автор имел ввиду не физическую смерть, а социальные отношения. Человек, отличающийся от других, или более слабый, подвергается травле и уничтожению. Порой методы бывают настолько жестокими, что удивляешься, откуда столько ненависти.

Порой людей называют "нелюдями", говорят, что мир животных более добродушен и приветлив. Но люди, которые так говорят, никогда не были косулей, убегающей от хищника, или не были слабым детёнышем, которого отлучают от груди, потому что он недостаточно жизнеспособен.

В мире людей действуют те же законы. Объяснить их с точки зрения здравого смысла невозможно, потому что законы эти не носят под собой социальной, разумной подоплеки, это идёт подсознательно, неосознанно. Человек чувствует более слабого. К нему непроизвольно возникает презрение, чувство неуважения. Дальнейшие действия будут зависеть от особенностей личности человека, в душе которого родилась эта неприязнь. Он может дать толчок окружающим к началу травли: "Смотрите, он слабый!", - начать насмехаться над ним, делать замечания, демонстрировать перед всеми его неудачи, открыто высказывать своё презрение и неприязнь, может поддаться всеобщему презрению и унижать потому, что все это делают. Может отойти в сторону и стараться оставаться третьей стороной, не вмешивающейся в конфликт.

Всё равно, так или иначе, люди подсознательно чувствуют слабость и стараются избавиться от слабого человека. Это как закон выживания в джунглях.

Более слабое животное убивается. Более слабое растение погибает. Более слабый человек изгоняется из человеческого общества.

Это идёт инстинктивно, неосознанно.

И если такая неприязнь возникает у одного человека, то он может себя остановить и как-то проконтролировать. Если в травлю вмешивается два и больше человека, это всё. Толпа не управляема, она будет "бить", пока не добьёт.

Иногда, конечно, бывает, что доходит дело до убийства, хотя чаще всего такие убийства получаются случайными - люди хотели побить, унизить человека, а он умер.

И речь сейчас не про подростков. Так везде - и в детском коллективе, и во взрослом.

Сейчас модно стало говорить, что в наше время люди как волки, ничего святого... Я людям, которые так говорят, посоветовала бы меньше канал НТВ смотреть. Войны во все времена были, покажите мне хоть одно столетие, за которое где-нибудь в мире война не прогремела.

Люди всегда убивали, унижали, избавлялись от слабых. Наш век - не новатор в этой области. А то, что мы сейчас узнали, как много убийств и насилия, так это СМИ всё распространяет, раньше об этом так громко не кричали. Цензура изменила ракурс своей деятельности, всех-то и дел.

Что касается убийств и насилия, кстати, они носят под собой разные причины и разную основу. Нельзя сказать, что убийство - это как причина "закона джунглей" у людей.

Чаще всего люди избавляются от слабых именно морально, психологически. Они делают из человека изгоя. Они не убивают его тело, они делают его ненужным обществу, они убивают в нём социальное, делают его ненужным их коллективу.

А это другое.

www.bolshoyvopros.ru

Естественный отбор. Происхождение домашних животных

Естественный отбор

Итак, Дарвин показал, что основным средством создания всех пород домашних животных является искусственный отбор. Даже в то далёкое время, когда люди вели этот отбор, не ставя перед собой определённой цели, бессознательно, они достигали поразительных результатов, хотя и более медленным путём.

Опытный животновод подмечает резкие, скачкообразные, но полезные для его хозяйственных целей, изменения в облике или продуктивности отдельных экземпляров своего стада; другой упорно подбирает и накапливает мелкие изменения в сторону повышения продуктивности, молочности, мясности, яйценоскости; третий специально производит скрещивание различных пород или даже различных видов животных для того, чтобы вызвать новые, желательные для него изменения у потомства. Во всех этих случаях прочные хозяйственные результаты достигаются только при условии самой жестокой выбраковки менее пригодных или невыгодных изменений и оставления на племя лучших из лучших производителей, наиболее отвечающих той цели, к которой стремится селекционер.

Так, и только так должен работать современный животновод-селекционер, сознательно опирающийся на весь пройденный опыт человечества.

Но в своём проникновенном анализе накопленного человечеством опыта Ч. Дарвин сделал и тот замечательный вывод, что на своих первоначальных этапах и притом в течение гораздо более длительного периода, измеряемого тысячелетиями, человек применял те же методы искусственного отбора, совершенно ещё не задаваясь какими-либо специальными целями в деле выведения новых пород. И тем не менее без всякого специального умысла, бессознательно, хотя и более медленным путём, человек достиг поразительных результатов создания первоначальных пород домашних животных. Этот вывод послужил для Дарвина отправной точкой для полного и исчерпывающего объяснения тех движущих факторов, которые определяли собою ход эволюционного процесса в естественных условиях природы.

В самом деле, из всего изложенного выше совершенно очевиден и бесспорен факт безграничных возможностей разнообразных изменений, которые возникают в массе животных и растений, населяющих землю. Но что является причиной того, что в течение многих тысячелетий и миллионов лет одни формы животных и растений приходили на смену другим, причем эти вновь возникающие виды оказывались всё более сложно и совершенно организованными, чем их предки? И притом, как объяснить вообще эту изумительную приспособленность животных и растений к условиям их существования? Почему многие животные, обитатели Крайнего Севера, — заяц, куропатка, песец — меняют свой бурый или серый летний мех с наступлением зимы и выпадением снега на белую окраску, благодаря чему они совершенно сливаются с окружающим снежным покровом и делаются совершенно невидимыми для глаза хищного зверя или охотника? Почему рыбы, а также тюлени и киты, являющиеся потомками каких-то живших на суше четвероногих предков, попавши в воду, приобретают столь выгодную для плавания в воде лодкообразную обтекаемую форму?

Как объяснить изумительные приспособления во всей организации дятла к жизни в лесу и питанию личинками насекомых, скрывающихся в тех ходах, которые он вытачивает в стволах деревьев? Цепкие лапы, при помощи которых дятел способен с поразительной лёгкостью бегать по вертикальному стволу дерева как вверх, так и вниз; твердый, несгибающийся хвост, на который дятел опирается, как на третью ногу, когда он выстукивает стволы деревьев; его крепкий длинный клюв, которым дятел, как дровосек, стучит по этим стволам, и, наконец, этот изумительный язык, тонкий и змеевидный, способный вытягиваться из клюва на 1–2 вершка и проникать таким образом в тонкие ходы внутри древесины. Этот язык обладает острым костяным наконечником с обращенными назад остриями, благодаря чему личинка насекомого, наколотая на язык дятла, уже не может потеряться и с неумолимой неизбежностью оказывается его добычей.

Всюду, куда ни бросит человек свой взгляд, он видит в живой природе все новые и новые примеры этой удивительной приспособленности живых существ к условиям их жизни, — будь то приспособление семян растений в виде летучек, крылаток или крючочков для распространения на большие расстояния, будь то яркие краски и разнообразные формы цветов, скрывающие в себе медоносные соки, которые привлекают к себе насекомых, обеспечивая тем самым перенос пыльцы с одного цветка на другой, и множество подобных примеров из великого царства природы.

Сторонники постоянства видов утверждали, что всевышний творец позаботился наделить созданные им формы животных и растений всеми необходимыми приспособлениями. Удивительную приспособленность организмов они рассматривали как доказательство промысла божьего.

Дарвин стремился дать подлинно научное объяснение явлениям природы, не прибегая к ссылкам на какие-либо сверхъестественные силы. Правильный ответ о причинах целесообразности Дарвин нашёл, исходя из своей же теории искусственного отбора.

В самом деле, животноводы в настоящее время ведут сознательный методический отбор, при котором человек сознательно уничтожает невыгодные для него изменения у животных и сохраняет для дальнейшего развития полезные особенности, возникающие у домашних животных. Но ведь человек не всегда сознательно управлял отбором. В предшествовавший период бессознательного отбора человек тоже создавал новые породы, хотя и не ставил себе при этом сознательных целей. Следовательно, действие отбора может проявлять себя и вне зависимости от воли человека. Исходя из этого, Дарвин поставил вопрос: нельзя ли допустить, что и в естественных условиях могут проявлять своё могущественное действие такие стихийные силы природы, которые приводят к возникновению всё новых видов животных и растений и к вымиранию ранее существовавших?

И Дарвин с огромной убедительностью и на массе примеров показал, что это именно так и было и что подобные силы продолжают непрерывно действовать на каждом шагу и в настоящее время. Всякое живое существо, говорит Дарвин, находится в непрерывной и напряжённой борьбе с окружающими его условиями существования. Оно страдает от слишком большого тепла и от слишком большого холода, и от избытка и от недостатка воды. Оно постоянно нуждается в источниках своего питания, но и само находится под непрерывной угрозой быть съеденным более сильным существом или просто быть растоптанным ногами какого-либо более крупного животного. В природе никогда не прекращается «борьба за существование», которая является общим законом жизни природы. При этих условиях из великого множества рождающихся существ остаются в живых только немногие.

Дарвин берёт такой пример. Одна самка крупной рыбы, вроде осетра, вымётывает в один нерест от 80 000 до 200 000 икринок. Если бы из всех этих икринок вывелись молодые рыбки и достигли бы взрослого возраста, то через несколько лет в море было бы больше осетров, чем воды. А ещё через год-два масса вновь нарождающихся рыб превзошла бы размеры целого земного шара.

Этого не случается только потому, что миллионы живых существ погибают, а остаются жить только единицы. Вот тут-то, говорит Дарвин, и сказывается громадное значение безграничной изменчивости, которая отличает любое живое существо от другого. Каждое маленькое отличие какого-либо семени по сравнению с тысячами других семян, например, несколько повышенная способность выдержать засуху, уже даст этому семени преимущество перед другими. Если какой-либо заяц будет бегать быстрее многих тысяч других зайцев и будет, таким образом, лучше спасаться от хищников, то он скорее уцелеет и даст потомство. Он также передаст своему потомству те качества, которыми обладает сам.

Таким образом, говорит Дарвин, неизбежным результатом борьбы за существование является естественный отбор, т. е. вымирание более слабых или менее приспособленных к условиям существования и сохранение в живых более приспособленных животных и растений. В результате естественного отбора будет происходить постепенное изменение существующих видов животных и растений. Будут появляться всё новые и новые виды, отличающиеся всё б?льшим и б?льшим совершенством строения и приспособленностью к условиям своего существования.

Какова основная разница между искусственным и естественным отбором? При искусственном отборе сохраняются признаки, нужные в первую очередь не самому животному, а животноводу. Так, например, ожиревшая свинья или отяжелевшие мясные породы быков способны существовать лишь под охраной человека, но быстро погибают в диких условиях существования. При естественном же отборе будет развиваться, наоборот, всё то, что даёт преимущество в борьбе за существование каждого данного животного или растения.

Эти простые, но в то же время исключительно убедительные соображения Дарвина коренным образом изменили представления о живой природе. Нас не перестаёт удивлять приспособленность живых организмов к условиям их существования, но мы уже не находим в этом ничего сверхъестественного. Дарвин говорит нам: вы удивляетесь тому, что животные и растения приспособлены к условиям своей жизни. А попробуйте представить себе птицу, которая попыталась бы летать, не имея крыльев. Как бы сумел хищник поймать добычу, если бы он не имел крепких зубов, как волк, или когтей, как кошка, или клюва, как орёл? Как могло бы жить в пустыне животное или растение, не обладающее способностью переносить засуху?

Достаточно было по-новому поставить вопрос, и стали ясными и понятными все те изумительные приспособления, которые приводили к неправильным выводам предшественников Дарвина. Стало ясно, что эти приспособления представляют собой совершенно понятный результат и итог вековой борьбы, которая заполняет всю жизнь. Это — неизбежный вывод из тех противоречий, в которых находятся все живые существа между собой и окружающими условиями неживой природы. Противоречия приводят к борьбе, результатом которой и является естественный отбор.

Дарвин далее говорит: имеем ли мы право утверждать, что в природе действительно всё так совершенно и целесообразно? Мы должны учитывать, что благополучие одной особи покупается ценой гибели десятков тысяч и миллионов других. А кроме того, всякое преимущество и совершенствование в одном каком-либо направлении сопровождаются потерей преимущества в другом отношении. Так, например, стриж справедливо считается одним из лучших летунов среди птиц. Однако он приобрёл эти преимущества в воздухе ценою такого увеличения длины крыльев, что не может уже взлететь с ровной поверхности земли. Стриж изумительно приспособлен к полёту, но для взлёта ему уже нужны особые условия.

Известно, что орлы, как правило, не садятся на ровную поверхность земли и предпочитают горные скалы, вершины деревьев или скал, а степной орел — вершины холмов и курганов. Отсюда создалось представление об орле, как о «гордой» птице, стремящейся всегда помещаться на вершинах.

Между тем дело объясняется более просто: у орла настолько большие крылья, что, севши на ровную землю, он становится беспомощным, так как при ударе крыльев он может сломать концы перьев и способен взлететь вверх только после нескольких тяжёлых и нескладных прыжков. Наоборот, с вершины кургана или скалы орел бросается вниз и, расправив крылья, легко начинает парить в воздухе.

Тюлень произошёл от предков, которые проводили всю свою жизнь на суше. Изумительно приспособившись к свободному плаванию в воде, тюлени тем не менее рождают и первое время воспитывают своих детенышей не в воде, а на берегу моря или на льду.

Так как тюлени уже потеряли подвижность на земле, то именно здесь их наиболее легко настигают враги — белые медведи и охотники. Выходит, что целесообразные приспособления тюленя к жизни в воде привели в то же время к потере его полезных сухопутных приспособлений. Так целесообразное оказывается одновременно и нецелесообразным. Стоит лишь немного измениться условиям существования, и целесообразный признак превращается в свою противоположность — в нецелесообразный.

Легко видеть, что учение Дарвина представляет собой основу для правильного понимания природы.

Лучше всего выразил эту оценку учения Дарвина наш великий учёный-дарвинист К. А. Тимирязев: «Дарвин, — говорит Тимирязев, — развёртывает перед нами картину истребления, в сравнении с которой бледнеет самая смелая фантазия художника или поэта. Вместо вечной, ясной, улыбающейся природы, которую мы привыкли считать воплощением мира, перед удивлёнными глазами нашими возникает грозный хаос, где всё живущее смешалось и переплелось в ожесточённой, смертельной схватке, где каждое существо вступает в жизнь по трупам миллионов себе подобных…»

Конечным результатом этого грозного хаоса и непрекращающейся борьбы за существование является высокое совершенство живых существ. Это совершенство достигается без вмешательства какой-либо сознательной воли.

«Отбор без отбирающего лица, — говорит Тимирязев в другом месте, — самодействующий, слепой и безжалостный, работающий без устали и перерыва в течение несметных веков, отбирающий одинаково и крупные внешние особенности и самые ничтожные подробности внутреннего строения — под одним только условием, чтобы они были полезны для организма; естественный отбор — вот причина совершенства органического мира…»

Самое понятие целесообразности и приспособленности живых существ уже никто больше не вправе понимать как абсолютное совершенство и абсолютную целесообразность, но только лишь как большую или меньшую степень относительной приспособленности каждого данного организма к данным, конкретным формам его существования: стоит лишь немного измениться условиям существования, и то, что мы только что считали целесообразным и совершенным, превращается в свою противоположность — в нецелесообразность.

Учение Ч. Дарвина позволяет нам понять, как из свойства изменчивости, которое присуще всем живым существам, с неизбежностью вытекает непрерывное совершенствование и усложнение организма живых существ. При этом Дарвин, а вслед за ним и К. А. Тимирязев подчеркивают, что способность организмов изменяться еще не есть эволюция. Изменения могут быть полезными, безразличными и вредными для существования самого организма. Окончательную печать приспособленности, или, говоря иначе, относительной целесообразности, на организм накладывает естественный отбор, который безжалостно уничтожает всё менее приспособленное и сохраняет в живых только наиболее приспособленные к борьбе за существование особи.

Изучая самые формы этой борьбы за существование на разных этапах эволюции органического мира, мы наблюдаем следующее: в наиболее простых условиях и грубых формах борьба за существование выражается в прямой борьбе хищника и его добычи или в борьбе двух хищников между собой; но эта борьба за существование заключается также и в том, что все животные и растения находятся в большой зависимости от внешних условий: температуры, избытка или недостатка воды, от влияния солнечных лучей и т. д.

На более высоких этапах эволюции большое значение в борьбе за существование приобретает способность животных объединяться для самозащиты в стада или стаи. На этих этапах стада диких баранов или косяки диких лошадей — предков наших домашних животных — имели несомненные преимущества в борьбе с преследующими их хищниками по сравнению с одиночками, отбившимися от стада.

Такой же высшей формой коллективной жизни в животном мире являются пчелиные ульи или муравейники, в которых тысячи отдельных особей пчел или муравьев объединяются общими интересами защиты от врагов и взаимопомощи в обеспечении насущных потребностей жизни.

Так, Ч. Дарвин показал, что самые явления взаимопомощи, которые мы наблюдаем в зачаточной форме на примерах стадной жизни животных, являются одной из высших форм приспособлений в борьбе за существование, результатом действия того же естественного отбора.

Иные, высшие формы сложной организации общественной жизни созданы человеком, что связано с решающей ролью производства человеком орудий труда.

У животных их стадная жизнь регулируется одними лишь факторами бессознательного естественного отбора. У людей большое значение приобретает общественное сознание, их целесообразная производственная деятельность, борьба за изменение общественных условий их жизни.

Законы общественно-исторического развития человека изучаются уже не биологической наукой — дарвинизмом, а наукой, которая именуется историческим материализмом и которая создана гениальными трудами Маркса и Энгельса и получила свое дальнейшее развитие в научных трудах и революционной деятельности Ленина и Сталина.

Основоположники марксизма очень высоко ценили учение Дарвина именно за то, что Дарвин с изумительной проницательностью вскрыл истинные законы развития живой природы и установил их материальную основу, подобно тому как Маркс установил в своём учении исторического материализма истинные основы развития человеческого общества.

Громадную ценность учения Дарвина (его теории естественного отбора как основной причины эволюции и целесообразности в живой природе и столь же большое значение искусственного отбора для выведения новых пород домашних животных и сортов культурных растений) мы видим на каждом шагу научного познания живой природы.

* * *

В учении Дарвина о происхождении видов с изумительной силой сочетаются глубочайшие теоретические обобщения с ценнейшими практическими выводами. В своём учении Дарвин доказал самый факт огромной изменчивости живых существ. Он доказал также, что эта изменчивость в результате естественного отбора даёт основание для возникновения всё новых и новых видов, родов, семейств и животного и растительного мира. Такой же отбор, только искусственный, привёл к возникновению новых пород домашних животных и культурных растений. Учение Дарвина одновременно даёт правильный ответ на один из наиболее трудных вопросов, которые когда-либо вставали перед человеком. Оно объясняет причину так называемой целесообразности или приспособленности живых существ к условиям их существования. В то же время это учение вооружает человека возможностями изменять природу живых существ. Сам человек, хорошо овладевший дарвинизмом, становится преобразователем природы.

В этом громадное значение изучения дарвинизма. Знать это учение должен каждый, кто стремится получить целостное, законченное представление об общих законах природы.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

bio.wikireading.ru

Что такое естественный отбор? Виды естественного отбора (таблица)

Одним из основных механизмов эволюции наряду с мутациями, миграционными процессами и генными преобразованиями является естественный отбор. Виды естественного отбора подразумевают такие изменения в генотипе, которые повышают шансы организма на выживание и продолжение рода. Эволюция часто рассматривается как следствие этого процесса, который может возникнуть в результате различий в видовой выживаемости, рождаемости, темпах развития, успешности спаривания или в любом другом аспекте жизни.

Природное равновесие

Частоты генов остаются постоянными из поколения в поколение при условии, что отсутствуют возмущающие факторы, которые нарушают естественное равновесие. Сюда относятся мутации, миграции (или поток генов), случайный дрейф генов и естественный отбор. Мутация - это спонтанное изменение частоты генов в популяции, для которой характерен низкий темп развития. При этом индивид переходит из одной популяции в другую и затем видоизменяется. Случайный дрейф генов - это изменение, которое передается от одного поколения другому совершенно случайным образом.

Все эти факторы изменяют частоты генов без учета увеличения или уменьшения вероятности выживания организма и воспроизводения в своей естественной среде. Все они являются случайными процессами. А естественный отбор, виды естественного отбора являются умеренными дезорганизующими последствиями этих процессов, поскольку они умножают частоту полезных мутаций на протяжении многих поколений и устраняют вредные составляющие.

Что такое естественный отбор?

Естественный отбор способствует сохранению тех групп организмов, которые лучше приспособлены к физическим и биологическим условиям среды их обитания. Он может действовать на любые наследуемые фенотипические черты и при помощи селективного давления может влиять на любой аспект окружающей среды, в том числе половой отбор и конкуренцию с членами одного и того же или других видов.

Однако, это не означает, что этот процесс всегда является направленным и результативным в адаптивной эволюции. Естественный отбор, виды естественного отбора в целом, часто приводят к устранению менее приспособленных вариантов.

Вариации существуют внутри всей популяции организмов. Это происходит отчасти потому, что возникают случайные мутации в геноме одного организма, и его потомство может унаследовать такие мутации. На протяжении жизни геномы взаимодействуют с окружающей средой. Следовательно, популяция эволюционирует.

Понятие о естественном отборе

Естественный отбор является одним из краеугольных камней современной биологии. Он действует на фенотип, генетическая основа которого дает репродуктивное преимущество для большей распространенности в популяции. Со временем этот процесс может привести к появлению новых видов. Другими словами, этот важный (хотя и не единственный) эволюционный процесс в пределах популяции. Само понятие было сформулировано и опубликовано в 1858 году Чарльзом Дарвином и Альфредо Расселом Уоллесом в совместном представлении документов касательно происхождения видов.

Термин был описан как аналог искусственного отбора, то есть это процесс, с помощью которого животные и растения с определенными признаками считаются желательными для разведения и размножения. Понятие "естественный отбор" первоначально разрабатывалось при отсутствии теории наследственности. На момент написания Дарвином его трудов науке еще предстояло разработать современные теории генетики. Объединение традиционной дарвиновской эволюции с последующими открытиями в области классической и молекулярной генетики называют современным эволюционным синтезом. 3 вида естественного отбора остаются основным объяснением для адаптивной эволюции.

Как работает естественный отбор?

Естественный отбор - это механизм, посредством которого животный организм адаптируется и эволюционирует. По своей сути, отдельные организмы, которые оказываются лучше всего приспособленными к среде, выживают и наиболее успешно размножаются, производя на свет плодовитое потомство. После многочисленных циклов размножения такие виды являются доминирующими. Таким образом природа отфильтровывает плохо приспособленных особей во благо всей популяции.

Это относительно простой механизм, который заставляет представителей определенной популяции меняться с течением времени. Фактически, его можно разбить на пять основных этапов: изменчивость, наследование, отбор, время и адаптация.

Дарвин о естественном отборе

Согласно учению Дарвина естественный отбор состоит из четырех компонентов:

  1. Вариации. Организмы в пределах популяции проявляют индивидуальные различия во внешности и поведении. Эти изменения могут включать размер тела, цвет волос, пятна на мордочке, свойства голоса или количество производимого потомства. С другой стороны, некоторые черты характера не связаны с различиями между индивидуумами, например, количество глаз у позвоночных животных.
  2. Наследство. Некоторые черты последовательно передаются от родителей к потомству. Такие черты переходят по наследству, в то время как на другие сильно влияют условия окружающей среды, и они наследуются слабо.
  3. Высокие темпы роста популяции. Основная масса животных ежегодно производит потомство в гораздо большем количестве, чем необходимо для равного распределения ресурсов между ними. Это приводит к межвидовой конкуренции и преждевременной смертности.
  4. Дифференциальное выживание и размножение. Все виды естественного отбора в популяциях оставляют после себя тех животных, которые умеют бороться за локальные ресурсы.

Естественный отбор: виды естественного отбора

Дарвиновская теория эволюции кардинально изменила направление будущей научной мысли. В ее центре находится естественный отбор, процесс, который происходит на протяжении последовательных поколений и определяется как дифференциальное воспроизведение генотипов. Любое изменение в окружающей среде (например, изменение цвета ствола дерева) может привести к адаптации на местном уровне. Существуют следующие виды естественного отбора (таблица № 1):

Виды естественного отбораПримеры
СтабилизирующийВес при рождении человеческих младенцев, количество выведенных яиц у птиц и земноводных
НаправленныйЭволюционные изменения зубов, длины ног у лошадей, яркий цвет растений для привлечения опылителей, большой и маленький клюв у птиц в зависимости от размера пищи
Диверсификационный (подрывной)Окраска шерсти животных в зависимости от среды обитания и сезона, изменение размеров тела с течением времени

Стабилизирующий отбор

Зачастую частота мутаций в ДНК у одних видов статистически выше, чем в других. Этот тип естественного отбора способствует устранению любых крайностей в фенотипах наиболее приспособленных к окружающей среде особей в популяции. За счет этого уменьшается разнообразие внутри одного вида. Однако это не значит, что все особи получаются абсолютно одинаковые.

Стабилизирующий естественный отбор и его виды кратко можно охарактеризовать как усреднение или стабилизацию, при которой популяция становится более однородной. В первую очередь влиянию подвергаются полигенные черты. Это означает, что фенотип контролируется несколькими генами, и существует широкий спектр возможных исходов. С течением времени некоторые из генов выключаются или маскируются другими, в зависимости от благоприятной адаптации.

Многие особенности человека являются результатом такого отбора. Вес человека при рождении - это не только полигенный признак, он также контролируется факторами окружающей среды. Новорожденные со средним весом при рождении имеют больше шансов выжить, чем со слишком маленьким или чрезмерно большим.

Направленный естественный отбор

Это явление обычно наблюдается в условиях, которые изменились с течением времени, например, погода, климат или количество продовольствия могут привести к направленной селекции. Участие человека также может ускорить этот процесс. Охотники чаще всего убивают больших особей из-за мяса или других крупных декоративных или полезных частей. Следовательно, популяция будет иметь тенденцию к перекосу в сторону более мелких особей.

Чем больше хищники убивают и поедают медленных особей в популяции, тем больше будет оуществляться перекос в сторону более удачливых и быстрых представителей популяции. Виды естественного отбора (таблица с примерами № 1) можно более ярко продемонстрировать с помощью примеров из живой природы.

Чарльз Дарвин изучал направленный отбор, когда он был на Галапагосских островах. Длина клюва местных вьюрков менялась с течением времени из-за имеющихся источников питания. При отсутствии насекомых выживали зяблики с большими и длинными клювами, которые им помогали поедать семена. С течением времени насекомых стало больше, и с помощью направленного отбора птичьи клювы постепенно приобретали меньшие размеры.

Особенности диверсификационного (подрывного) отбора

Подрывной отбор - это вид естественного отбора, который выступает против усреднения видовых характеристик в популяции. Этот процесс является самым редким, если описывать виды естественного отбора кратко. Дивесификационная селекция может привести к видообразованию двух или более различных форм в местах резких изменений окружающей среды. Как и направленный отбор, этот процесс также может быть замедлен из-за разрушительного влияния человеческого фактора и загрязнения окружающей среды.

Одним из наиболее изученных примеров подрывного отбора является случай с бабочками в Лондоне. В сельских районах почти все особи имели светлую окраску. Однако эти же бабочки были очень темного цвета в промышленных районах. Встречались также экземпляры со средней интенсивностью цвета. Это связано с тем, что темные бабочки научились выживать и спасаться от хищников в промышленных районах в городских условиях. Светлых мотыльков в промышленных районах легко обнаруживали и поедали хищники. Обратная картина наблюдалась в сельской местности. Бабочки средней цветовой интенсивности были легко видны в обоих местах, и поэтому их осталось очень мало.

Таким образом, смыслом подрывного отбора является движение фенотипа к крайности, которая нужна для выживания вида.

Естественный отбор и эволюция

Основная идея теории эволюции заключается в том, что все видовое многообразие постепенно развивалось от простых форм жизни, которые появились более трех миллиардов лет назад (для сравнения, возраст Земли составляет примерно 4,5 миллиарда лет). Виды естественного отбора с примерами от первых бактерий до первых современных людей сыграли в этом эволюционном развитии значительную роль.

Организмы, которые были плохо приспособлены к своей среде, имеют меньше шансов выжить и оставить потомство. Это означает, что их гены имеют меньшую вероятность быть переданным следующему поколению. Путь к генетическому разнообразию не должен быть потерян, как и способность на клеточном уровне реагировать на изменяющиеся условия окружающей среды.

fb.ru

Естественный отбор

Естественный отбор — это постоянно происходящий в пределах любого вида отбор наиболее приспособленных особей, который приводит к сохранению и накоплению изменений, полезных для вида в данных условиях, и к уничтожению вредных изменений. Естественный отбор осуществляется через любую из вышеназванных форм борьбы за существование. А материалом, на котором «работает» естественный отбор, является наследственная изменчивость.

Как будет осуществляться естественный отбор среди оленей на основе тех взаимоотношений, которые складываются между северными оленями, волками и растениями ягеля? Успех в добывании пищи оленями зимой прежде всего определится их способностью раскапывать снег. Для этого надо иметь достаточно широкие копыта и сильные ноги. Но в силу индивидуальной изменчивости оба эти признака не будут развиты в одинаковой мере даже у одновозрастных животных одного стада. Отсюда ясно; быстрее добудут ягель и обеспечат себя и свое потомство пищей в первую очередь те животные, у которых наиболее широкие копыта и наиболее сильные ноги. В данных условиях эти признаки будут оленям полезны. Их-то и «подхватит» естественный отбор. Животные же с более узкими копытами (вредный признак в данных условиях) в первую очередь станут жертвой бескормицы: или падут от голода, или, что случается чаще, раньше других станут жертвой любого хищника (ослабевшему животному труднее уйти от него). Таким образом, через разные формы борьбы за существование («олень — ягель», «олень — волк», «олень — олень») в стаде оленей будет идти постоянное избирательное выживание животных с полезными признаками и гибель животных с неблагоприятными признаками. Естественный отбор идет не только по этим двум признакам, но и по тем, от которых в данных условиях будет зависеть успешное добывание корма и возможность избежать гибели от хищника. К числу их будут относиться и острота зрения и обоняния, и скорость бега, и способность быстро разыскивать под слоем снега богатые заросли ягеля и многие другие особенности строения и поведения животных. Поэтому, по словам Дарвина, «выражаясь метафорически, можно сказать, что естественный отбор ежедневно, ежечасно расследует по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя и слагая хорошие, работая неслышно, невидимо, где бы и когда бы только ни представился к тому случай, над усовершенствованием каждого органического существа по отношению к условиям его жизни, органическим и неорганическим».

Естественный отбор, по Дарвину, является основной движущей силой эволюции. Открыл его Дарвин, как уже было сказано, благодаря изучению искусственного отбора. В чем же общность и различие между этими двумя формами отбора?

Общее будет выражаться в следующем: материалом для обеих форм отбора служат индивидуальные наследственные изменения; обе формы отбора обладают творческой ролью, так как в результате их деятельности образуется нечто новое; обе формы отбора приводят к общему нарастанию многообразия органических форм и к формированию тех или иных приспособлений

Основные отличия между искусственным и естественным отбором состоят в следующем: искусственный отбор осуществляет человек, а естественный отбор происходит в природе без его участия — через борьбу за существование; в результате искусственного отбора образуются породы и сорта, имеющие признаки, полезные для человека, а в результате естественного — виды, приспособленные к конкретным условиям их обитания. Естественный отбор начал действовать на земле вместе с появлением жизни, а искусственный — только с того момента, когда человек стал заниматься земледелием и скотоводством.

jbio.ru

Естественный отбор — это, что такое, какие, определение, значение, доклад, реферат, конспект, сообщение, вики — WikiWhat

Механизм естественного отбора

Борьба за существование сопровождается гибелью многих организмов и выживанием некоторых. Поскольку это так, естествен­но, возникает вопрос, какие из организмов выживают, а какие погибают.

У каждой особи растений и животных, обитающих в природных условиях, присутствует индивидуальная изменчивость, которая может проявляться в трёх видах — полезная, нейтральная и вредная. Обычно организмы с вредной изменчивостью погибают на различных этапах индиви­дуального развития. Нейтральная изменчивость организмов не влияет на их жизнеспособность. Индивиды с полезной изменчивостью выживают благодаря преимуществу во внутривидовой, межвидовой борьбе или в борьбе против неблагоприятных условий окружающей среды.

Сравнение с искусственным отбором

Если искусственный отбор производится человеком, то естественный отбор осуществляет природа. Когда человек производит искусственный отбор, он всегда преследует свою выгоду, поэтому у сортов и пород, выведенных путём искусственного отбора, хорошо развиты признаки и свойства, полезные для человека, а при естественном отборе на первом месте стоят интересы организма, а не человека.

Действие естественного отбора

Благодаря естественному отбору полезные для организма признаки и свойства из поколения в поколение усиливаются и умножаются. В результате скрещивания организмов с такой наследственной изменчивостью с другими увеличивается число форм с полезными свойствами. Организмы, приспособленные к борьбе за существование, погибают меньше по сравнению с неприспособленными. А это свидетельствует о том, что естественный отбор является основным фактором возникновения новых популяций и видов в процессе приспособления организмов к среде.

Формы естественного отбора

Стабилизирующий отбор

Стабилизирующий отбор (от лат. stabilis — постоянство, устой­чивость) — это передача из поколения в поколение признаков и свойств, присущих виду при неизменных условиях среды обитания.

Условия среды, в которых обитают организмы, со временем могут постепенно изменяться или оставаться относительно постоянными. В обоих случаях некоторые особи, живущие в определённых условиях, могут подвергаться мутационным, комбинативным изменениям, а другие — сохранять признаки и свойства, присущие их предкам. При определённом постоянстве среды естественный отбор сохраняет из числа особей одного вида те, которые имеют признаки и свойства, присущие своим предкам, и приспособлены к данным условиям среды, и уничтожает особи с резкой наследственной изменчивостью. В результате этого, например, в течение миллионов лет сохранились почти в неизменном виде из кистеперых рыб — латимерия, из пресмыкающихся — гаттерия, из млекопитающих — яйцекладущие виды, сумчатые, из голосеменных — гинкго билоба. Выживание особей с неизменными признаками предков и вымирание особей, подвергнутых изменениям в условиях относительно постоянной среды, называется стабилизирующим отбором (рис. 31).

Есть много примеров, которые убедительно показывают, что в природе действительно имеет место стабилизирующий отбор. Так, в Северной Америке после сильной снежной пурги в 1892 г. учёный-биолог Бемпес перенёс в тёплое помещение 136 полузамёрзших воробьёв, из которых 72 ожили, а 64 погибли. При их обследовании выяснилось, что выжившие воробьи имели крылья средней длины, а крылья погибших были относительно длиннее или короче. Действие стабилизирующего отбора проявляется также и у людей. Так, клетки нормального человека содержат 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Если оплодотворённая яйцеклетка женщины будет содержать 44 аутосомы и Y-хромосому, другими словами, если в ней будет недоставать X-хромосомы, то развитие плода в утробе матери при­останавливается и по истечении 2—3 месяцев происходит выкидыш. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Движущий отбор

При изменении условий среды выживают те особи вида, у которых проявилась наследственная изменчивость и в связи с этим развились признаки и свойства, соответствующие новым условиям, а те особи, которые не имели такой изменчивости, погибают. Во время своего путешествия Дарвин обнаружил, что на океанических островах, где господствуют сильные ветры, встречается мало длиннокрылых насекомых и много насекомых с рудиментарными крыльями и бескрылых насекомых. Как объясняет Дарвин, насекомые с нормальными крыльями не могли противо­стоять сильным ветрам на этих островах и погибали. А насекомые с рудиментарными крыльями и бескрылые совсем не поднимались в воздух и скрывались в щелях, находя там укрытие. Этот процесс, который сопровождался наследственной изменчивостью и естествен­ным отбором и продолжался в течение многих тысяч лет, привёл к сокращению численности на этих островах длиннокрылых насекомых и к появлению особей с рудиментарными крыльями и бескры­лых насекомых. Естественный отбор, который обеспечивает возникновение и развитие новых признаков и свойств организмов, называется движущим отбором.

Дизруптивный отбор

Дизруптивный отбор — это форма естественного отбора, приводящая к об­разованию ряда полиморфных форм, отличающихся друг от друга в пре­делах одной популяции.

Среди организмов определённого вида иногда встречаются особи с двумя или более различными формами. Это — результат особой формы естественного отбора — дизруптивного отбора. Так, у божьих коровок встречается две формы жёстких крыльев — с темно-красной и красноватой окраской. Жучки с красноватыми крыльями реже погибают зимой от холода, но летом дают немногочисленное потомство, а с темно-красной окраской крыльев, наоборот, чаще погибают зимой, будучи не в состоянии противостоять холодам, но летом дают многочисленное потомство. Следовательно, эти две формы божьих коровок в силу разной приспособленности к различным сезонам сумели веками сохранить своё потомство.

Картинки (фото, рисунки)

  • Рис. 31. Формы естественного отбора: схема действия стабилизирую­щего (А), движущего (Б) и дизруптивного (В) отбора; F — поколения. Заштрихованные участки — виды, вымершие на популяционной волне. Размер дуги окружности отбора внутри одного рода соответствует его норме реакции
На этой странице материал по темам:
  • Отбор осуществляющий человеком называется

  • Естественныйотбор

  • Дизруптивный отбор коротко

  • Что такое естественный отбор определение

  • Различия движущего и стабилизирующего отбора

Вопросы к этой статье:
  • Дайте определение термина «естественный отбор».

  • Каковы сходства и различия между искусственным и естественным отбором?

wikiwhat.ru

Естественный отбор — Энциклопедия по биологии

Естественный отбор — это постоянно происходящий в пределах любого вида отбор наиболее приспособленных особей, который приводит к сохранению и накоплению изменений, полезных для вида в данных условиях,  и  к уничтожению вредных изменений. Естественный отбор осуществляется через любую из вышеназванных форм борьбы за существование. А материалом, на котором «работает» естественный отбор, является наследственная изменчивость.

Вернемся к примеру, приведенному в предыдущем параграфе. Как будет осуществляться естественный отбор среди оленей на основе тех взаимоотношений,  которые складываются между северными оленями, волками и растениями ягеля? Успех в добывании пищи оленями зимой прежде всего определится их способностью раскапывать снег. Для этого надо иметь достаточно широкие копыта и сильные ноги. Но в силу индивидуальной изменчивости оба эти признака не будут развиты в одинаковой мере даже у одновозрастных животных одного стада. Отсюда ясно; быстрее добудут ягель и обеспечат себя и свое потомство пищей в первую очередь те животные, у которых наиболее широкие копыта и наиболее сильные ноги. В данных условиях эти признаки будут оленям полезны. Их-то и «подхватит» естественный отбор. Животные же с более узкими копытами (вредный признак в данных условиях) в первую очередь станут жертвой бескормицы: или падут от голода,  или, что  случается чаще, раньше других станут жертвой любого хищника (ослабевшему животному труднее уйти от него). Таким образом,  через  разные  формы   борьбы  за   существование («олень — ягель», «олень — волк»,  «олень — олень»)   в  стаде оленей будет идти постоянное избирательное выживание животных с полезными признаками и гибель животных с неблагоприятными признаками. Естественный отбор идет не только по этим двум признакам, но и по тем, от которых в данных условиях будет зависеть успешное добывание корма и возможность избежать гибели от хищника. К числу их будут относиться и острота зрения и обоняния, и скорость бега, и способность быстро разыскивать под слоем снега богатые заросли ягеля и многие другие особенности строения и поведения животных. Поэтому, по словам Дарвина,  «выражаясь  метафорически, можно сказать, что естественный отбор ежедневно, ежечасно расследует по всему свету мельчайшие изменения, отбрасывая дурные, сохраняя и слагая хорошие, работая неслышно, невидимо, где бы и когда бы только ни представился к тому случай, над усовершенствованием каждого органического существа по отношению к условиям его жизни, органическим и неорганическим».

Естественный отбор, по Дарвину, является основной движущей силой эволюции. Открыл его Дарвин, как уже было сказано, благодаря изучению искусственного отбора. В чем же общность и различие между этими двумя формами отбора?

Общее будет выражаться в следующем: материалом для обеих форм отбора служат индивидуальные наследственные изменения; обе формы отбора обладают  творческой   ролью, так как в результате их деятельности образуется нечто новое; обе формы отбора приводят к общему нарастанию многообразия органических форм и к формированию тех или иных приспособлений

Основные отличия между искусственным и естественным отбором состоят в следующем: искусственный отбор осуществляет человек, а естественный отбор происходит в природе без его участия — через борьбу за существование; в результате искусственного отбора образуются породы и сорта, имеющие признаки, полезные для человека, а в результате естественного—виды, приспособленные к конкретным условиям их обитания. Естественный отбор начал действовать на земле вместе с появлением жизни, а искусственный — только с того момента, когда человек стал заниматься земледелием и скотоводством.

biologiya.net


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта