В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений. Примеры естественного отбора у животных и растений

В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений

Естественный отбор является одним из основных процессов эволюции живых организмов. В чем биологическое значение естественного отбора? Какими механизмами для его осуществления владеет природа?

Возникновение теории

Идея о том, что сегодняшний облик организмов является результатом длительных эволюционных процессов, начала зреть в XIX веке. Этим вопросом в то время занимались несколько ученых. Ещё в 1855 году Альфред Рассел Уоллес опубликовал свою статью, которую посвятил размышлениям об эволюции путем естественного отбора.

Идею Уоллеса тут же подхватил Томас Мальтус, написав труд «Опыт о законе заселения». Он предположил, что цель каждой популяции – размножение, а когда численность особей становится слишком большой, часть из них погибает. Тут кстати пришлась мысль Уоллеса о том, что погибают не случайные организмы, а самые слабые.

Теория естественного отбора нашла отражение и в труде Чарльза Дарвина «Происхождение видов» (1859 г.). К своим выводам ученый пришел после кругосветной экспедиции на корабле "Бигль" 1831-1836 года. И хотя его труд был опубликован позже статьи Уоллеса, именно Дарвин стал основным проводником этой гипотезы, бросив вызов сторонникам божественного происхождения всего живого.

В чем биологическое значение естественного отбора?

Эволюционная теория долгое время отвергалась, даже сейчас многие считают её выдумкой. Однако факт существования естественного отбора опровергать сложно. Основной его принцип можно сформулировать так - «выживает сильнейший».

Естественный отбор Ч. Дарвина заключается в том, что природа постоянно отсеивает слабых особей. Подобную ситуацию мы наблюдаем и при искусственном отборе, когда садовник выбирает наиболее пригодные и жизнеспособные ростки для посадки в землю. Дикая природа делает то же самое.

Так, в чем биологическое значение естественного отбора? Прежде всего, в качественном улучшении популяции. В условиях изменения среды обитания если число популяции резко увеличивается, живые организмы могут испытывать сложности в получении пищи или других ресурсов. Они вынуждены привыкать к другим условиям. Тот, кто сделает это лучше, сможет выжить, а значит, передаст потомству более сильные гены.

Естественный отбор является одним из двигателей эволюции. В ходе адаптации к изменяющимся условиям живые организмы вырабатывают новые приспособления и механизмы. Они могут изменять поведение или свой внешний облик, и со временем сильно отличаются от своих предков.

Примеры естественного отбора у животных

Природный отбор представляет собой своеобразное соперничество внутри одного вида. Одним из его вариантов является половой отбор, существующий практически у всех. Животные не осознают, в чем биологическое значение естественного отбора и что это такое. Однако, постоянно следуют его законам.

Самки птиц выбирают партнера с более ярким опереньем. Другие животные ориентируются на размеры хвостов, рогов. Нередко самцам приходится доказывать свое превосходство брачным танцем или поединком с соперником.

Примером естественного отбора может служить адаптация насекомых к пестицидам. Использование одних и тех же веществ для уничтожения вредителей часто приводит к выработке у них иммунитета и устойчивости к препаратам.

Многие обитатели пустынь вынуждены были выработать особенные приспособления, чтобы выжить в суровых условиях. Отсутствие регулярных осадков привело к формированию горбов у верблюдов. Легче перемещаться по песку ящерицам помогают чешуйки на лапах, тушканчику – длинные прыжки, а змеи и вовсе научились ползать.

Примеры у растений

Растения по механизмам приспособляемости ничем не уступают животным. У кактусов, к примеру, возникли колючки. Они занимают меньшую площадь, чем листья, и препятствуют быстрому испарению влаги.

Другие примеры естественного отбора у растений можно встретить в любом лесу, где активно действует конкуренция. В тенистой местности обычно будут расти невысокие и более слабые деревья, чем те, что растут на солнечной местности. Вторые получат больше света и тепла, а значит, имеют больше шансов для полноценного развития.

Конечно, этот пример действует только для светолюбивых растений. Виды, которые формировались во влажной и тенистой местности давно приспособились к этим условиям. В результате естественного отбора у них развились широкие листья. Они редко цветут, так как не получают достаточно солнечного света.

autogear.ru

2QM.ru: В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений

Содержание статьи

Возникновение теории

В чем биологическое значение естественного отбора?

Примеры естественного отбора у животных

Примеры у растений

2qm.ru

Примеры действия естественного отбора, или выживание наиболее приспособленного.

Чтобы выяснить, как, по моему мнению, действует естественный отбор, я попрошу разрешения представить один-два воображаемых примера. Представим себе волка, питающегося различными животными и одолевающего одних силой, других – хитростью, третьих – быстротой; предположим далее, что самая быстроногая добыча, например олени, увеличилась в числе вследствие каких-нибудь перемен в данной местности или, наоборот, другая добыча уменьшилась в числе как раз в то время года, когда у волка наиболее острый недостаток пищи. При таких обстоятельствах наибольшая вероятность выживания будет у самых быстрых и поджарых волков, которые, таким образом, сохранятся или будут отобранными, конечно, при условии, что они не утратят силы, необходимой, чтобы справляться со своей добычей в это или какое-либо другое время года, когда они будут принуждены питаться другими животными. Сомневаться в том, что результат будет именно таков, мы имеем не больше оснований, чем в способности человека увеличить быстроту своих борзых тщательным методическим отбором или тем родом бессознательного отбора, который является следствием желания каждого человека удержать лучших собак, без всякой мысли о модификации породы. Могу добавить, что в Катскильских горах в Соединенных Штатах встречаются, по свидетельству м-ра Пирса (Pierce), две разновидности волка: одна с обликом изящной борзой, преследующая оленей, и другая, более грузная, на более коротких ногах, чаще нападающая на стада овец.

Должно заметить, что в предшествующем примере я говорю о самых легкоподвижных особях волков, а не о сохранении какой-нибудь сильно выраженной вариации. В предшествующих изданиях этого сочинения я иногда выражался так, как будто бы такой выбор часто встречался. Я видел важное значение индивидуальных различий, и это привело меня к обстоятельному обсуждению последствий бессознательного отбора, осуществляемого человеком и зависящего от сохранения все более или менее ценных особей и истребления худших. Для меня было также ясно, что сохранение в естественном состоянии какого-либо случайного уклонения в строении, такого, как уродство, происходит нечасто, и если даже первоначально оно сохраняется, то затем оно обычно утрачивается вследствие последующего скрещивания с обыкновенными особями. Тем не менее пока я не прочитал талантливой и ценной статьи в «North British Review» (1867), я не оценивал вполне, как редко могли сохраняться в потомстве единичные вариации, независимо от того, слабо или сильно они выражены. Автор берет случай, когда пара животных производит в течение своей жизни 200 детенышей, из числа которых, вследствие истребления различными причинами, только два в среднем выживают и оставляют по себе потомство. Это, пожалуй, крайняя оценка для большинства высших животных, но никак не для многих низших организмов. Он показывает далее, что если бы родилась одна особь, изменившаяся таким образом, что ее шанс на жизнь удвоился бы по сравнению с шансами других особей, то вероятность ее выживания была бы совершенно ничтожной. Но допустим, что она выживет и оставит потомство, половина которого унаследует благоприятную вариацию; тем не менее, продолжает автор, это молодое поколение будет иметь только немного большую возможность выживания и размножения, и эта возможность будет все более уменьшаться в последующих поколениях. Справедливость этих замечаний, мне кажется, нельзя оспаривать. Если бы, например, какая-нибудь птица могла легче добывать себе пищу, обладая искривленным клювом, и если бы родилась птица с сильно искривленным клювом, которая и благоденствовала бы поэтому, то все же была бы крайне малая вероятность того, что эта форма, представленная единственной особью, закрепится и полностью вытеснит основную форму; судя же по тому, что происходит, при доместикации едва ли можно сомневаться, что этот результат получится, если множество особей с более или менее сильно изогнутыми клювами будут сохраняться в течение многих поколений, а еще большее число особей с самыми прямыми клювами будет подвергаться истреблению.

Не следует, однако, упускать из виду, что некоторые довольно сильно выраженные вариации, которые никто не отнес бы к простым индивидуальным различиям, часто повторяются вследствие того, что сходная организация должна испытывать и сходные воздействия; многочисленные примеры этого явления доставляют наши домашние формы. В этих случаях, если изменяющаяся особь и не передает в действительности своим потомкам вновь приобретенного признака, то она несомненно передает им еще более сильно выраженную склонность изменяться в том же направлении до тех пор, пока сохраняются существующие условия. Не может быть также сомнения, что тенденция к изменению в том же направлении часто бывала настолько заметной, что все особи одного вида оказывались сходно модифицированными без участия какого бы то ни было отбора. В других случаях такому воздействию могла подвергнуться только одна треть, пятая или десятая часть всех особей, чему можно привести несколько примеров. Так, по оценке Граба (Graba), около одной пятой всех кайр на Фарерских островах представляют разновидность, столь хорошо выраженную, что ее прежде рассматривали как самостоятельный вид под названием Uria lacrymans. В подобных случаях, если вариация полезна, первоначальная форма будет быстро вытеснена модифицированной вследствие выживания наиболее приспособленной.

К последствиям скрещивания в элиминации вариаций всякого рода я еще вернусь, но здесь можно заметить, что большая часть животных и растений держится своего подходящего местообитания и без нужды не покидает его; мы видим это даже у перелётных птиц, почти всегда возвращающихся на одно и то же место. Следовательно, всякая вновь образовавшаяся разновидность вначале будет всегда локальной; для разновидностей в естественных условиях это кажется правилом; таким образом, сходно модифицированные особи будут вскоре существовать небольшими группами и нередко сообща размножаться. Если новая разновидность окажется преуспевающей в битве за жизнь, то она станет медленно распространяться из центральной области, конкурируя с неизменившимися особями и побеждая их на границах все разрастающегося круга.

Может быть, имеет смысл привести другой, более сложный пример действия естественного отбора. Некоторые растения выделяют сладкий сок, по-видимому, ради удаления из своих соков чего-то вредного: это осуществляется, например, при помощи желёзок у основания прилистников у некоторых бобовых растений или на изнанке листьев у обыкновенного лавра. Этот сок, хотя и незначительный по количеству, жадно высасывается насекомыми, но их посещения не приносят никакой пользы растению. Теперь представим себе, что сок или нектар начал выделяться внутри цветков некоторого количества растений какого-либо вида. Насекомые в поисках нектара будут осыпаться пыльцой и очень часто будут переносить ее с цветка на цветок. Таким путем произойдет скрещивание между цветками двух различающихся особей одного вида, а скрещивание, как вполне может быть доказано, способствует появлению более сильных сеянцев, которые, следовательно, будут иметь больше шансов на процветание и выживание. Растения, производящие цветки с самыми большими нектарниками, выделяющими наибольшие количества нектара, будут наичаще посещаться насекомыми и наичаще скрещиваться; в конце концов, они победят и образуют локальную разновидность. Преимущество будет также на стороне тех цветков, тычинки и пестики коих расположены соответственно размерам и привычкам тех именно насекомых, которые их посещают, если это хоть сколько-нибудь способствует перенесению пыльцы. Мы могли бы представить себе пример, когда насекомые посещают цветки с целью собирания не нектара, а пыльцы; и так как пыльца образуется исключительно для оплодотворения, то ее истребление должно, казалось бы, приносить растению только ущерб. Тем не менее если бы хоть немного пыльцы сначала изредка, а затем регулярно переносилось поедающими пыльцу насекомыми с цветка на цветок и это способствовало бы скрещиванию, то хотя бы девять десятых всей пыльцы подвергалось уничтожению, такого рода ограбление все еще было бы вполне выгодным для растения, а особи, производящие все больше и больше пыльцы и снабженные более крупными пыльниками, подвергнутся отбору.

Когда вследствие такого длительно продолжающегося процесса наше растение сделалось крайне привлекательным для насекомых, последние без всякого с их стороны намерения будут регулярно переносить пыльцу с цветка на цветок; а что они делают это в действительности, я могу легко продемонстрировать на многих поразительных примерах. Приведу только один, показывающий в то же время начальную фазу разделения полов у растений. Некоторые экземпляры падуба приносят только мужские цветки с четырьмя тычинками, образующими очень малое количество пыльцы, и с рудиментарным пестиком; другие экземпляры приносят только женские цветки с вполне развитым пестиком и четырьмя тычинками со сморщенными пыльниками, в которых нельзя обнаружить ни одного зернышка пыльцы. Найдя одно женское дерево в 60 ярдах от мужского, я исследовал под микроскопом рыльца 20 цветков, взятых с различных ветвей, и на всех без исключения оказались немногочисленные зернышки пыльцы, а на некоторых даже в изобилии. Так как ветер в течение нескольких дней дул по направлению от женского дерева к мужскому, то пыльца не могла быть им занесена. Погода стояла холодная и бурная и, следовательно, неблагоприятная для пчел, и тем не менее каждый исследованный мною женский цветок был успешно опылен пчелами, перелетавшими с дерева на дерево в поисках нектара. Но вернемся к нашему воображаемому случаю; как только растение стало настолько привлекательным для насекомых, что пыльца уже регулярно переносилась с цветка на цветок, может начаться другой процесс. Конечно, ни один натуралист не сомневается в полезности так называемого «физиологического разделения труда»; отсюда мы можем допустить, что для растения было выгодно образовать только тычинки в одном цветке или на целом растении и только пестики в другом цветке или на другом целом растении. У культурных растений, а также перенесенных в новые жизненные условия, иногда мужской, а в других случаях женский орган становится более или менее неспособным к оплодотворению; если мы допустим, что хотя бы в слабой степени то же самое происходит в естественных условиях, что пыльца уже регулярно переносится с цветка на цветок и что, согласно принципу разделения труда, более полное разделение полов только выгодно для нашего растения, то особи, у которых эта тенденция все более и более возрастает, будут постоянно в благоприятном положении, т. е. будут подвергаться отбору, пока, наконец, не осуществится полное разделение полов. Потребовалось бы слишком много места для того, чтобы проследить постепенные шаги, которыми развивается разделение полов у различных растений посредством диморфизма или иными путями; но я могу прибавить, что, на основании свидетельства Эйса Грея, некоторые падубы Северной Америки находятся теперь в таком именно переходном состоянии и, по его словам, могут быть названы более или менее двудомно-многобрачными.

Обратимся теперь к насекомым, питающимся нектаром; мы можем предположить, что растение, в котором путем продолжительного отбора медленно увеличивалось количество нектара, весьма распространено и что определенные насекомые в большинстве своем питаются его нектаром. Я мог бы привести много фактов, показывающих, как пчелы заботливо берегут время; такова, например, их привычка прокусывать отверстия у основания цветков и высасывать оттуда нектар, до которого они могли бы с небольшим усилием добраться и через зев. Принимая во внимание такие факты, мы можем допустить, что при известных условиях индивидуальные различия в кривизне или длине хоботка и т. п., настолько незначительные, что мы их и не заметили бы, могут оказаться полезными для пчелы или иного насекомого, так что некоторые особи будут в состоянии добывать себе пищу легче, чем другие; и, таким образом, общины, к которым эти особи принадлежат, будут процветать и отделять многочисленные новые рои, которые унаследуют ту же особенность. Трубки венчика обыкновенного красного и инкарнатного клевера (Trifolium pratense и Т. incarnatum) при поверхностном наблюдении не различаются по длине; тем не менее у инкарнатного клевера пчела может легко высасывать нектар, а у обыкновенного красного клевера не может; последний посещается только шмелями, так что целые поля красного клевера тщетно предлагают медоносной пчеле обильные запасы своего драгоценного нектара. Что этот нектар очень ценится медоносной пчелой, не подлежит сомнению, так как я не раз наблюдал, но только по осени, как многочисленные пчелы высасывали его через отверстия в основании трубки цветка, прогрызенные шмелями. Различие в длине венчика двух видов клевера, определяющее их посещение медоносной пчелой, должно быть ничтожно, так как меня уверяли, что цветки, появляющиеся после первого покоса красного клевера, немного мельче предыдущих и что именно эти цветки посещаются многочисленными пчелами. Не знаю, точно ли это указание; не знаю также, можно ли полагаться на другое печатное свидетельство, будто бы лигурийская пчела, единодушно признаваемая простой разновидностью обыкновенной медоносной пчелы, с которой она легко скрещивается, может добираться до нектарников красного клевера и высасывать нектар. Таким образом, в стране, где обильно растет этот клевер, для медоносной пчелы было бы очень выгодно иметь хоботок немного подлиннее и несколько иной формы. С другой стороны, так как плодоношение этого клевера, безусловно, зависит от посещения его цветков пчелами, то в случае уменьшения в какой-либо стране численности шмелей для растения было бы выгодно приобрести более короткий или глубже разделенный венчик и тем доставить возможность медоносной пчеле высасывать его цветки. Таким образом, я могу понять, как цветок и пчела будут медленно одновременно или последовательно модифицироваться и адаптироваться друг к другу самым совершенным образом путем постоянного сохранения всех особей, представляющих в своем строении незначительные взаимно полезные уклонения.

Я вполне сознаю, что это учение о естественном отборе, поясненное вышеприведенными вымышленными примерами, может встретить те же возражения, которые были впервые выдвинуты против великих идей сэра Чарлза Лайелля о «современных изменениях на земной поверхности, объясняющих нам геологические явления»; но теперь мы редко слышим, чтобы факторы, которые находятся еще в действии, признавались ничтожными и ничего не значащими, когда идет речь о причинах образования глубочайших речных долин или формирования внутриматериковых длинных скалистых гряд. Естественный отбор действует только путем сохранения и кумулирования малых наследственных модификаций, каждая из которых выгодна для сохраняемого существа; и как современная геология почти отбросила такие воззрения, как например прорытие глубокой долины одной делювиальной волной, так и естественный отбор изгонит веру в постоянное творение новых органических существ или в какую-либо большую и внезапную модификацию.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

bio.wikireading.ru

Примеры действия естественного отбора 89

•зуется исключительно для оплодотворения, то ее истребление должно,казалось бы, приносить растению только ущерб. Тем не менее если быхоть немного пыльцы сначала изредка, а затем регулярно переносилосьпоедающими пыльцу насекомыми с цветка на цветок и это способствовало бы скрещиванию, то хотя бы девять десятых всей пыльцы подвергалось уничтожению, такого рода ограбление все еще было бы вполне выгодным для растения, а особи, производящие все больше и больше пыльцыи снабженные более крупными пыльниками, подвергнутся отбору.

Когда вследствие такого длительно продолжающегося процесса нашерастение сделалось крайне привлекательным для насекомых, последние<5ез всякого с их стороны намерения будут регулярно переносить пыльцу

•с цветка на цветок; а что они делают это в действительности, я могу легкопродемонстрировать на многих поразительных примерах. Приведу толькоодин, показывающий в то же время начальную фазу разделения полову растений. Некоторые экземпляры падуба приносят только мужскиецветки с четырьмя тычинками, образующими очень малое количествопыльцы, и с рудиментарным пестиком; другие экземпляры приносят толькоженские цветки с вполне развитым пестиком и четырьмя тычинками

•со сморщенными пыльниками, в которых нельзя обнаружить ни одногозернышка пыльцы. Найдя одно женское дерево в 60 ярдах от мужского,я исследовал под микроскопом рыльца 20 цветков, взятых с различныхветвей, и на всех без исключения оказались немногочисленные зернышкипыльцы, а на некоторых даже в изобилии. Так как ветер в течение нескольких дней дул по направлению от женского дерева к мужскому, то пыльцане могла быть им занесена. Погода стояла холодная и бурная и, следовательно, неблагоприятная для пчел, и тем не менее каждый исследованныймною женский цветок был успешно опылен пчелами, перелетавшимис дерева на дерево в поисках нектара. Но вернемся к нашему воображаемому случаю; как только растение стало настолько привлекательнымдля насекомых, что пыльца уже регулярно переносилась с цветка на цветок, может начаться другой процесс. Конечно, ни один натуралист не сомневается в полезности так называемого «физиологического разделениятруда»; отсюда мы можем допустить, что для растения было выгоднообразовать только тычинки в одном цветке или на целом растении и толькопестики в другом цветке или на другом целом растении. У культурныхрастений, а также перенесенных в новые жизненные условия, иногдамужской, а в других случаях женский орган становится более или менеенеспособным к оплодотворению; если мы допустим, что хотя бы в слабойстепени то же самое происходит в естественных условиях, что пыльцауже регулярно переносится с цветка на цветок и что, согласно принципуразделения труда, более полное разделение полов только выгодно для нашего растения, то особи, у которых эта тенденция все более и более возрастает, будут постоянно в благоприятном положении, т. е. будут подвергаться отбору, нока, наконец, не осуществится полное разделение полов.Потребовалось бы слишком много места для того, чтобы проследить постепенные шаги, которыми развивается разделение полов у различныхрастений посредством диморфизма или иными путями; но я могу приба-

Естественный отбор, или выживание наиболее приспособленного

вить, что, на основании свидетельства Эйса Грея, некоторые падубы Северной Америки находятся теперь в таком именно переходном состояниии, по его словам, могут быть названы более или менее двудомно-многобрачными. в

Обратимся теперь к насекомым, питающимся нектаром; мы можемпредположить, что растение, в котором путем продолжительного отборамедленно увеличивалось количество нектара, весьма распространено и чтоопределенные насекомые в большинстве своем питаются его нектаром.Я мог бы привести много фактов, показывающих, как пчелы заботливоберегут время; такова, например, их привычка прокусывать отверстияу основания цветков и высасывать оттуда нектар, до которого они могли быс небольшим усилием добраться и через зев. Принимая во внимание такиефакты, мы можем допустить, что при известных условиях индивидуальныеразличия в кривизне или длине хоботка и т. п., настолько незначительные,что мы их и не заметили бы, могут оказаться полезными для пчелы илииного насекомого, так что некоторые особи будут в состоянии добыватьсебе пищу легче, чем другие; и, таким образом, общины, к которым этиособи принадлежат, будут процветать и отделять многочисленные новыерои, которые унаследуют ту же особенность. Трубки венчика обыкновенного красного и инкарнатного клевера (Trifolium pratense и Т. incarnatum)при поверхностном наблюдении не различаются по длине; тем не менееу инкарнатного клевера пчела может легко высасывать нектар, а у обыкновенного красного клевера не может; последний посещается только шмелями, так что целые поля красного клевера тщетно предлагают медоноснойпчеле обильные запасы своего драгоценного нектара. "Что этот нектарочень ценится медоносной пчелой, не подлежит сомнению, так как я не разнаблюдал, но только по осени, как многочисленные пчелы высасывалиего через отверстия в основании трубки цветка, прогрызенные шмелями.10"11 Различие в длине венчика двух видов клевера, определяющееих посещение медоносной пчелой, должно быть ничтожно, так как меняуверяли, что цветки, появляющиеся после первого покоса красного клевера, немного мельче предыдущих и что именно эти цветки посещаютсямногочисленными пчелами.ц-12 Не знаю, точно ли это указание; не знаютакже, можно ли полагаться на другое печатное свидетельство, будто былигурийская пчела, единодушно признаваемая простой разновидностьюобыкновенной медоносной пчелы, с которой она легко скрещивается,может добираться до нектарников красного клевера и высасывать нектар.12Таким образом, в стране, где обильно растет этот клевер, для медоноснойпчелы было бы очень выгодно иметь хоботок немного подлиннее и несколько иной формы. С другой стороны, так как плодоношение этогоклевера, безусловно, зависит от посещения его цветков пчелами, то в случае уменьшения в какой-либо стране численности шмелей для растениябыло бы выгодно приобрести более короткий или глубже разделенныйвенчик и тем доставить возможность медоносной пчеле высасывать егоцветки. Таким образом, я могу понять, как цветок и пчела будут медленноодновременно или последовательно модифицироваться и адаптироватьсядруг к другу самым совершенным образом путем постоянного сохранения

О скрещивании особей 91

всех особей, представляющих в своем строении незначительные взаимнополезные уклонения.

Я вполне сознаю, что это учение о естественном отборе, поясненноевышеприведенными вымышленными примерами, может встретить те жевозражения, которые были впервые выдвинуты против великих идейсэра Чарлза Лайелля о «современных изменениях на земной поверхности,объясняющих нам геологические явления»; но теперь мы редко слышим,чтобы факторы, которые находятся еще в действии, признавались ничтожными и ничего не значащими, когда идет речь о причинах образованияглубочайших речных долин или формирования внутриматериковых длинных скалистых гряд. Естественный отбор действует только путем сохранения и кумулирования малых наследственных модификаций, каждаяиз которых выгодна для сохраняемого существа; и как современная геология почти отбросила такие воззрения, как например прорытие глубокойдолины одной делювиальной волной, так и естественный отбор изгонитверу в постоянное творение новых органических существ или в какую-либобольшую и внезапную модификацию.

О скрещивании особей

Я вынужден сделать здесь небольшое отступление. По отношениюк раздельнополым животным и растениям само собой очевидно, что особидолжны всегда спариваться для каждого рождения (за исключением любопытных и не вполне понятных случаев партеногенеза), но по отношениюк гермафродитам это далеко не так очевидно. Тем не менее есть основаниедумать, что и у всех гермафродитов две особи обычно или изредка совместно участвуют в воспроизведении. Это воззрение, хотя и под некоторымсомнением, было уже давно высказано Шпренгелем (Sprengel), Найтом(Knight) и Кельрейтером (Kolreuter). Мы сейчас убедимся в его важности,но я здесь могу рассмотреть этот вопрос очень кратко, хотя и располагаюматериалом для основательного его обсуждения. Все позвоночные, всенасекомые и некоторые другие обширные группы животных спариваютсядля каждого рождения. Новейшие исследования в значительной мересократили предполагаемых гермафродитов, а между настоящими гермафродитами многие спариваются, т. е. две особи, как правило, соединяютсядля воспроизведения, а это всё, что нам необходимо. Но остается еще большое число гермафродптных животных, которые обычно не спариваются,а громадное большинство растений — гермафродиты. Может быть, спросят: какое же основание предполагать, чтобы и в этих случаях две особиучаствовали в воспроизведении? Так как здесь невозможно вдаватьсяв подробности, я должен остановиться только на некоторых общих соображениях.

Прежде всего я собрал множество фактов и произвел многочисленныеопыты, показывающие, в соответствии с почти всеобщим убеждениемживотноводов и растениеводов, что у животных и растений скрещиваниемежду различными разновидностями или между особями одной и той же

stydopedia.ru

Примеры действия естественного отбора, или переживания наиболее приспособленных. Происхождение видов путем естественного отбора.

Для того чтобы выяснить действие естественного отбора, как я его понимаю, я попрошу разрешения представить один-два воображаемых примера. Остановимся на примере волка, питающегося различными животными и одолевающего одних силой, других хитростью, третьих - быстротой; представим себе далее, что самая быстрая добыча, олени, например, увеличилась в числе вследствие каких-нибудь перемен, происшедших в данной местности, или, наоборот, другая добыча уменьшилась в числе, как раз в то время года, когда волки наиболее терпят от недостатка в пище. При таких обстоятельствах самые быстрые и поджарые волки будут иметь больше всего шансов выжить и, таким образом, сохраниться или быть отобранными.

Могу добавить, что, по свидетельству м-ра Пирса, в Катскильских горах в Соединенных Штатах встречаются две разновидности волка: одна с обликом изящной борзой, преследующая оленей, и другая, более грузная, на более коротких ногах, чаще нападающая на стада овец.

К последствиям скрещивания в отношении устранения изменений всякого рода я еще вернусь; но здесь можно заметить, что большая часть животных и растений держится своего местообитания и без нужды не покидает его; мы видим это даже у перелетных птиц, всегда возвращающихся на то же место. Отсюда следует, что всякая вновь образовавшаяся разновидность вначале будет всегда местной, как это, кажется, можно принять за правило по отношению к разновидностям в естественных условиях; таким образом, сходно измененные особи будут уже по истечении короткого времени скопляться небольшими группами и нередко размножаться, скрещиваясь друг с другом. Если новая разновидность окажется преуспевающей в борьбе за жизнь, то она станет медленно распространяться из центральной области, конкурируя с неизменившимися особями по окраине все разрастающегося круга и побеждая их.

Может быть, небесполезно привести еще один более сложный пример, поясняющий способ действия естественного отбора. Некоторые растения выделяют сладкий сок, повидимому, для того, чтобы удалить из своих соков нечто вредное: это достигается, например, при помощи железок, расположенных при основании прилистников у некоторых бобовых растений, или на изнанке листьев, как у обыкновенного лавра. Этот сок, хотя и незначительный по количеству, жадно высасывается насекомыми, но они не приносят своими посещениями никакой пользы растению. Теперь представим себе, что сок или нектар начал выделяться внутри цветков некоторого количества экземпляров растений какого-либо вида. Насекомые в поисках нектара будут осыпаться пыльцой и очень часто будут переносить ее с цветка на цветок. Таким путем происходило бы скрещивание между цветками, принадлежащими двум различным особям, а этот процесс скрещивания, как вполне может быть доказано, даст начало более могучим сеянцам, которые, следовательно, будут иметь больше всего шансов на процветание и выживание. Растения, производящие цветки с самыми большими нектарниками, выделяющими наибольшие количества нектара, будут чаще посещаться насекомыми и чаще подвергаться скрещиванию и, в конце концов, осилят своих соперников, и образуют местную разновидность.

Равно и цветки с тычинками и пестиками, расположенными соответственно размерам и привычкам тех именно насекомых, которые их посещают,- если этим хоть сколько-нибудь облегчается перенесение пыльцы,- оказались бы также в более благоприятном положении. Мы могли бы представить себе и другой случай - насекомых, посещающих цветки с целью собирания не нектара, а пыльцы; и так как пыльца служит исключительно для оплодотворения, то ее истребление должно, казалось бы, приносить растению только ущерб; тем не менее, если бы хоть немного пыльцы, сначала случайно, а затем постоянно, переносилось поедающими пыльцу насекомыми с цветка на цветок и этим достигалось бы скрещивание, то хотя бы девять десятых всей пыльцы подвергалось уничтожению, такого рода ограбление было бы вполне выгодным для растения, а особи, производящие все больше и больше пыльцы и снабженные более крупными тычинками, подвергались бы отбору.

Когда вследствие такого процесса, долгое время продолжающегося, наше растение стало бы крайне привлекательным для насекомых, они, без всякого с их стороны намерения, стали бы регулярно разносить пыльцу с цветка на цветок; а что они делают это в действительности, я могу легко показать на многих поразительных примерах. Приведу только один, показывающий в то же время начальную фазу разделения полов у растений. Некоторые экземпляры падуба приносят только мужские цветы с четырьмя тычинками, образующими очень малое количество пыльцы, и с рудиментарным пестиком; другие экземпляры приносят только женские цветы с вполне развитым пестиком и четырьмя сморщенными тычинками, в которых нельзя обнаружить ни одного зернышка пыльцы. Найдя одно женское дерево в шестидесяти ярдах от мужского, я исследовал под микроскопом рыльца двадцати цветков, взятых с различных ветвей, и на всех без исключения оказались немногочисленные зернышки пыльцы, а на некоторых они были даже в изобилии. Так как ветер в течение нескольких дней дул по направлению от женского дерева к мужскому, то пыльца не могла быть занесена ветром. Погода стояла холодная и бурная и, следовательно, неблагоприятная для пчел, и тем не менее каждый исследованный мною женский цветок был успешно опылен пчелами, перелетавшими с дерева на дерево в поисках нектара.

Обратимся теперь к насекомым, питающимся нектаром; мы можем предположить, что растение, в котором путем непрерывного отбора медленно увеличивалось количество нектара, весьма распространено и что определенные насекомые в большинстве своем питаются его нектаром. Я бы мог привести много фактов, показывающих, как пчелы дорожат временем; такова, например, их привычка прокусывать отверстия и высасывать через основание цветков нектар, до которого они могли бы с небольшим усилием добраться и сверху. Принимая во внимание такие факты, мы можем допустить, что при известных условиях индивидуальные различия в кривизне или длине хоботка и т. п., настолько незначительные, что мы их и не заметили бы, могут оказаться полезными для пчелы или иного насекомого, так что некоторые особи будут в состоянии добывать себе пищу легче, чем другие; и таким образом, общины, к которым эти особи принадлежат, будут процветать и отделять многочисленные новые рои, которые унаследуют это качество.

Таким образом, я могу понять, как цветок и пчела будут одновременно или последовательно медленно изменяться и приспособляться друг к другу самым совершенным образом, путем непрерывного сохранения всех особей, представляющих в своем строении незначительные взаимно полезные уклонения.

Я вполне сознаю, что учение об естественном отборе, поясненное вышеприведенными вымышленными примерами, может встретить те же возражения, которые были впервые выдвинуты против великих идей сэра Чарлза Лайелля о "современных изменениях земной поверхности, объясняющих нам геологические явления"; но теперь мы редко слышим, чтобы факторы, которые мы наблюдаем в действии, признавались ничтожными и ничего не значащими, когда идет речь о причинах образования глубочайших речных долин или нахождения внутри материков длинных скалистых гряд.

Естественный отбор действует только путем сохранения и накопления малых наследственных изменений, каждое из которых выгодно для сохраняемого существа; и как современная геология почти изгнала из науки такие воззрения, как например, прорытие глубокой долины одной дилювиальной волной, так и естественный отбор изгонит из науки веру в постоянное творение новых органических существ или в какие-либо глубокие и внезапные изменения их строения.

Комментарии

IV-7.

В результате действия отбора могут устанавливаться любые корреляции (соотношения) между отдельными частям организма. В Институте цитологии и генетики СО АН СССР Л. Д. Колосовой изучены корреляционные связи 20 признаков у видов льнянок (Linaria) и вероник (Veronica). Изученные признаки касаются величины следующих частей растения: стебля, листьев, соцветия, частей чашечки, венчика, тычинок и пестика. Оказалось, что скоррелированность изученных признаков зависит от особенностей опыления.

У льнянки обыкновенной (Linaria vulgaris) - специфического энтомофила - самостоятельные корреляционные плеяды образуют размеры частей околоцветника, тычинки и пестика (красный цвет) и размеры пыльников (черный цвет). В плеяды вовлечены только те части цветка, которые обеспечивают непосредственный контакт между цветком и насекомым-опылителем. Независимость частей цветка от условий произрастания и от размеров других частей растения у специфических энтомофилов - результат действия стабилизирующего в ходе опыления и зависящего от постоянных величин размеров и поведения насекомых-опылителей отбора, осуществляемого насекомыми (А).

Примером неспецифического энтомофила, способного опыляться и ветром, может быть вероника Крылова (Veronica krylovii). У этого вида все размеры частей чашечки, венчика, тычинок и пестика скоррелированы между собой (красно-черная штриховка) и, кроме того, встречаются единичные связи с общими размерами растения (синие точки) (Б).

Возможна третья ситуация, когда в качестве "единицы опыления" выступает не отдельный цветок, а все соцветие в целом - это как бы шаг в направлении возникновения сложного цветка. Такова вероника длиннолистная (Veronica longifolia) (В), у которой мелкие длиннотрубчатые цветки собраны в длинные и плотные соцветия. У таких видов жесткие корреляции частей отдельных цветков (и их стабильность) с посещающими насекомыми становятся не жизненно важными и существует коррелированность всех признаков растения.

IV-8.

Потемнение березовой пяденицы (Biston betularia) и нескольких десятков других видов бабочек, которое произошло в промышленно загрязненных районах Великобритании, по праву считается самым наглядным и хорошо изученным примером действия естественного отбора, прослеженным от самого начала. Впервые черная (а не белая, как обычно) бабочка березовой пяденицы была поймана под Манчестером в 1848 г. и как большая редкость была помещена в коллекцию натуралиста. Постепенно таких бабочек становилось все больше и больше, но только в тех районах, где березы покрывались копотью и становились темными. Проведенный уже в XX в. генетический анализ показал, что темный цвет обусловлен действием доминантного аллеля "С"-carbonaria. Эта редкая прежде мутация время от времени и раньше появлялась у бабочек. Прямые эксперименты показали, что насекомоядные птицы схватывали прежде всего светлых бабочек, сидящих на темном фоне, и темных, сидящих на светлом.

Район выпуска бабочек	Выпущено бабочек		Поймано в ловушки бабочек		Отношение темных бабочек к светлым
Район выпуска бабочек	светлых	темных	светлых	темных	Отношение темных бабочек к светлым
Загрязненный	137	447	13	27	1:2,1
Загрязненный	64	154	25	53	1:2,1
Чистый	393	406	13,7	4,7	2,9:1

Видно, что в этих, как и в других подобных же экспериментах, выживание (и соответственно гибель) оказалось избирательным: в значительно большем числе сохранялись особи, окрашенные покровительственно.

В некоторых загрязненных районах темными стали более 90% всех бабочек. Исследования показали, что отбор одновременно способствовал выработке и приспособительного поведения: темные бабочки чаще садились на темный фон, а светлые - на светлый. Вот результаты одного типичного эксперимента:

Фон	Темные бабочки	Светлые бабочки
Черный	38 (65,5%)	20 (33,9%)
Белый	21 (34,5%)	39 (66,1%)

Интересно, что, после того как в середине 70-х годов нынешнего столетия загрязнение среды уменьшилось и березы стали снова светлыми, стало наблюдаться постепенное уменьшение числа черных особей в природе.

IV-9.

Один из сравнительно недавно описанных примеров действия естественного отбора касается возникновения среди крыс (Rattus norvegicus) так называемых "суперкрыс". В 50-е годы были открыты чрезвычайно эффективные роденгициды (химические препараты, убивающие грызунов), действующие как антикоагулянты, то есть вызывающие несвертываемость крови. Особенно эффективным был варфарин. Сначала результаты борьбы с крысами были великолепными - они почти полностью исчезли на огромных территориях, где применялся варфарин. Но среди миллионов крыс оказались некоторые, случайно обладавшие наследственным иммунитетом против варфарина: для них поедание приманки не было смертельным. На карте показаны места, где в Великобритании от этих немногих возникли популяции, устойчивые к действию варфарина. К 1972 г. вся страна была вновь населена крысами в неменьшем количестве, чем до применения варфарина, и все эти крысы были нечувствительными к варфарину. Так среди крыс в результате естественного отбора, выживания немногих приспособленных возникло и распространилось новое свойство. Последующие генетические исследования показали, что нечувствительность к варфарину в разных популяциях имеет различную генетическую основу - несколько разных генов несли аллели, определявшие эту нечувствительность.

К 1985 г. было известно уже около 450 видов насекомых, грызунов, растений и других организмов, наносящих ущерб сельскому хозяйству, у которых в процессе естественного отбора выработался полный иммунитет к применяемым человеком инсектицидам, родентицидам, фунгицидам, гербицидам и другим отравляющим веществам (впервые резистентность возникла в 1917 г. в Калифорнии у щитовок, живущих на цитрусовых, которых прежде успешно истребляли цианистыми препаратами). Еще примерно у 150 видов, против которых борется медицина (разносчики заболеваний, хранители инфекции и т. д.), также возникла нечувствительность к применяемым ядам. Среди этих видов мухи, крысы, комары. В экспериментах выведены популяции дрозофилы, которые настолько перестроились в процессе отбора, что не могут существовать без ДДТ!

www.evolution-sbb.ru

Примеры действия естественного отбора 87 — Мегаобучалка

должно заметить, что в предшествующем примере я говорю о самыхлегкоподвижных особях волков, а не о сохранении какой-нибудь сильновыраженной вариации. В предшествующих изданиях этого сочиненияя иногда выражался так, как будто бы такой выбор часто встречался.Я видел важное значение индивидуальных различий, и это привело меняv. обстоятельному обсуждению последствий бессознательного отбора, осуществляемого человеком и зависящего от сохранения все более или менееценных особей и истребления худших. Для меня было также ясно, что сохранение в естественном состоянии какого-либо случайного уклоненияв строении, такого, как уродство, происходит нечасто, и если даже первоначально оно сохраняется, то затем оно обычно утрачивается вследствиепоследующего скрещивания с обыкновенными особями. Тем не менеепока я не прочитал талантливой и ценной статьи в «North British Review»{1867), я не оценивал вполне, как редко могли сохраняться в потомствеединичные вариации, независимо от того, слабо или сильно они выражены.Автор берет случай, когда пара животных производит в течение своейжизни 200 детенышей, из числа которых, вследствие истребления различными причинами, только два в среднем выживают и оставляют по себепотомство. Это, пожалуй, крайняя оценка для большинства высших животных, но никак не для многих низших организмов. Он показываетдалее, что если бы родилась одна особь, изменившаяся таким образом,что ее шанс на жизнь удвоился бы по сравнению с шансами других особей,то вероятность ее выживания была бы совершенно ничтожной. Но допустим, что она выживет и оставит потомство, половина которого унаследуетблагоприятную вариацию; тем не менее, продолжает автор, это молодоепоколение будет иметь только немного большую возможность выживанияи размножения, и эта возможность будет все более уменьшаться в последующих поколениях. Справедливость этих замечаний, мне кажется, нельзяоспаривать. Если бы, например, какая-нибудь птица могла легче добыватьсебе пищу, обладая искривленным клювом, и если бы родилась птица•с сильно искривленным клювом, которая и благоденствовала бы поэтому,то все же была бы крайне малая вероятность того, что эта форма, представленная единственной особью, закрепится и полностью вытеснит основнуюформу; судя же по тому, что происходит, при доместикации едва ли можносомневаться, что этот результат получится, если множество особей с болееили менее сильно изогнутыми клювами будут сохраняться в течение мнотих поколений, а еще большее число особей с самыми прямыми клювамибудет подвергаться истреблению.

88 Естественный отбор, или выживание наиболее приспособленного

также сомнения, что тенденция к изменению в том же направлении частобывала настолько заметной, что все особи одного вида оказывались сходномодифицированными без участия какого бы то ни было отбора. В другихслучаях такому воздействию могла подвергнуться только одна треть,пятая или десятая часть всех особей, чему можно привести несколькопримеров. Так, по оценке Граба (Graba), около одной пятой всех кайрна Фарерских островах представляют разновидность, столь хорошо выраженную, что ее прежде рассматривали как самостоятельный вид под названием Una lacrymans. В подобных случаях, если вариация полезна,первоначальная форма будет быстро вытеснена модифицированной вследствие выживания наиболее приспособленной.

К последствиям скрещивания в элиминации вариаций всякого родая еще вернусь, но здесь можно заметить, что большая часть животных ирастений держится своего подходящего местообитания и без нужды не покидает его; мы видим это даже у перелётных птиц, почти всегда возвращающихся на одно и то же место. Следовательно, всякая вновь образовавшаяся разновидность вначале будет всегда локальной; для разновидностей в естественных условиях это кажется правилом; таким образом^сходно модифицированные особи будут вскоре существовать небольшимигруппами и нередко сообща размножаться. Если новая разновидностьокажется преуспевающей в битве за жизнь, то она станет медленно распространяться из центральной области, конкурируя с неизменившимися особями и побеждая их на границах все разрастающегосякруга.8

Может быть, имеет смысл привести другой, более сложный пример действия естественного отбора. Некоторые растения выделяют сладкий сок,по-видимому, ради удаления из своих соков чего-то вредного: это осуществляется, например, при помощи желёзок у основания прилистникову некоторых бобовых растений или на изнанке листьев у обыкновенноголавра. Этот сок, хотя и незначительный по количеству, жадно высасывается насекомыми, но их посещения не приносят никакой пользы растению. Теперь представим себе, что сок или нектар начал выделяться внутрицветков некоторого количества растений какого-либо вида. Насекомыев поисках нектара будут осыпаться пыльцой и очень часто будут переносить ее с цветка на цветок. Таким путем произойдет скрещивание междуцветками двух различающихся особей одного вида, а скрещивание, каквполне может быть доказано, способствует появлению более сильныхсеянцев, которые, следовательно, будут иметь больше шансов на процветание и выживание. Растения, производящие цветки с самыми большиминектарниками, выделяющими наибольшие количества нектара, будутнаичаще посещаться насекомыми и наичаще скрещиваться; в конце концов,они победят и образуют локальную разновидность. Преимущество будеттакже на стороне тех цветков, тычинки и пестики коих расположенысоответственно размерам и привычкам тех именно насекомых, которыеих посещают, если это хоть сколько-нибудь способствует перенесениюпыльцы. Мы могли бы представить себе пример, когда насекомые посещаютцветки с целью собирания не нектара, а пыльцы; и так как пыльца обра-

megaobuchalka.ru

В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений

Образование 4 ноября 2016

Возникновение теории

В чем биологическое значение естественного отбора?

Видео по теме

Примеры естественного отбора у животных

Примеры у растений

Источник: fb.ru Образование В чем биологическое значение оплодотворения у растений: особенности и описание

Размножение – это способность организмов воспроизводить себе подобных. Репродукция является одним из ключевых признаков всего живого, поэтому необходимо понимать, в чем биологическое значение оплодотворения. Это...

Новости и общество Какое размножение называют бесполым у животных и растений

Размножение организмов – это репродуктивное воспроизведение подобных себе особей при участии половых клеток обоих партнеров, поэтому по умолчанию оно считается половым. Это характерный отличительный признак всег...

Образование Механизм возникновения приспособлений к среде обитания у животных и растений

Эволюционный процесс подразумевает постоянные обновления, возникновения полезных признаков, их закрепление в организмах живых существ. И эти изменения не обязательно проявляются на генетическом уровне. Очень важны иди...

Образование Пример идиоадаптации животных и растений

Идиоадаптация, наряду с ароморфозом, является одним из главных эволюционных процессов живых организмов. В отличие от последнего, она способствует появлению у животных и растений не общих, а частных изменений, которые ...

Дом и семья В чем заключается правильное лечение обструктивного бронхита у ребенка?

С наступлением холодов и повышенной влажности воздуха резко увеличивается число детских заболеваний, среди которых у деток дошкольного возраста преобладают бронхиты. Чаще всего бронхит является осложнением на фоне ОРВ...

Духовное развитие В чем заключается значение имени Инга

Инга – имя древнескандинавское. В переводе на русский язык обозначает «зимняя». Обладательницы этого имени - женщины загадочные и непростые. Они всегда имеют свое мнение по всем вопросам и непременно...

Духовное развитие В чем заключается значение имени Альбина

Наверняка многим интересно значение имени Альбина. На латинском языке оно означает «белая» и «чистая». Если углубиться в историю, то в римской империи женские имена представляли собой формы род...

Духовное развитие В чем заключается значение имени Давид?

Имя Давид означает "святой", "праведный", "царь", "псалмопевец". История и происхождение имени Давид уходит своими корнями в древние времена. Согласно священному писанию, мальчик-пастух Давид стал царем Израиля. Согла...

Закон ОРД. Что такое и в чем ее значение?

Для расследования преступления большое значение имеет ОРД. Что такое важное представляет собой этот вид деятельности? Ответить на данный вопрос довольно просто, если рассмотреть все составляющие ее элементы по отдельн...

Здоровье Узнайте, в чем причина белого налета на языке у взрослых

Довольно часто некоторые проблемы в организме дают о себе знать с помощью определенных сигналов. Так, например, одним из признаков возможных нарушений может быть белый налет на языке. Почти всегда это является не стол...

monateka.com

Сведения об образовательной организации

Полезные ссылки

Безопасность

Противодействие коррупции

Доступная среда

Карта сайта

НСОКО

В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений. Примеры естественного отбора у животных и растений

В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений

Возникновение теории

В чем биологическое значение естественного отбора?

Примеры естественного отбора у животных

Примеры у растений

2QM.ru: В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений

Возникновение теории

В чем биологическое значение естественного отбора?

Примеры естественного отбора у животных

Примеры у растений

Примеры действия естественного отбора, или выживание наиболее приспособленного.

Примеры действия естественного отбора 89

Примеры действия естественного отбора, или переживания наиболее приспособленных. Происхождение видов путем естественного отбора.

Примеры действия естественного отбора 87 — Мегаобучалка

В чем биологическое значение естественного отбора? Примеры у животных и растений

Возникновение теории

В чем биологическое значение естественного отбора?

Видео по теме

Примеры естественного отбора у животных

Примеры у растений