A természetes szelekció mechanizmusa
A természetes szelekció során olyan mutációkat állapítanak meg, amelyek növelik az organizmusok alkalmasságát. A természetes szelekciót gyakran "magától értetődő" mechanizmusnak nevezik, mivel olyan egyszerű tényekből származik, mint:
1. Az organizmusok több utódot termelnek, mint amennyit túlélhetnek;
2. Ezeknek a szervezeteknek a populációjában örökletes változékonyság áll fenn;
3. A különböző genetikai tulajdonságokkal rendelkező szervezetek eltérő túlélési és reprodukciós képességgel rendelkeznek.
Ezek a körülmények a túlélés és a reprodukció során a szervezetek közötti versenyt teremtenek, és a természetes szelekció során a fejlődéshez szükséges minimális feltételek. Így élőlények öröklődő tulajdonságok, hogy nekik versenyelőnyt, nagyobb valószínűséggel továbbítják azokat a leszármazottai, mint organizmusok öröklődő tulajdonságok, amelyek nem rendelkeznek ilyen tag preimuschestvaNeizvestny kiterjesztése „”
A természetes szelekció fogalmának központi fogalma az organizmusok alkalmassága. A megfelelőség meghatározása: a szervezet túlélési és reprodukciós képessége, amely meghatározza a következő generációhoz való genetikai hozzájárulásának méretét. Azonban a legfontosabb dolog meghatározása a fitness nem az összes utód, hanem az utódok száma az adott genotípus (relatív fitness). Például ha egy sikeres és gyorsan szaporodó organizmus leszármazottai gyengeek és gyengén sokszorozódnak, akkor a szervezet genetikai hozzájárulása, és ennek megfelelően a szervezet megfelelősége alacsony lesz.
Ha bármely allél növeli a fitness a test több, mint a többi allélja a gén, akkor minden generáció aránya az allél a populációban nőni fog. Vagyis a kiválasztás támogatja ezt az allélt. Éppen ellenkezőleg, a kevésbé kedvező vagy káros allélek - arányuk a lakosság csökkenni fog, azaz a kiválasztás ellen hatnak ezek allél. Fontos megjegyezni, hogy az egyes allélek a fitness egy szervezet nem állandó - ha a környezeti feltételek változása káros vagy semleges allél lehet, és hasznos segítséget vrednymiNeizvestny tag kiterjesztése „”
A bizonyos értéktartományban (pl. A test méretét) megváltoztatható jellemzők természetes kiválasztása háromféleképpen osztható meg: Ismeretlen kiterjesztésű címke "":
1. Irányított kiválasztás - jellemzők átlagos értékének hosszú időn át történő változása, például a testméret növekedése;
2. Bomlasztó kiválasztás - a jellemző szélső értékeire és az átlagértékekre, például nagy és kis testméretekre történő kiválasztás;
3. A szelekció stabilizálása - a tulajdonság extrém értékeihez való kiválasztás, ami a tulajdonság varianciájának csökkenéséhez és a sokszínűség csökkenéséhez vezet.
A természetes szelekció különleges esete a szexuális kiválasztás. amelynek alapja bármely olyan tulajdonság, amely növeli a párosodás sikerét azáltal, hogy növeli az egyén vonzerejét a potenciális partnereknek. A szexuális szelekció során kialakult sajátosságok különösen jól megkülönböztethetők egyes állatfajok hímeiben. Olyan funkciók, mint a nagy kürt fényes elszíneződés, egyrészt vonzza ragadozók és csökkenti a túlélés a hímek és a másik, hogy egyensúlyban van a férfi szaporodási siker ejtik hasonló jellemzőkkel.
A kiválasztás a szervezet különböző szintjein működhet, például gének, sejtek, egyedi szervezetek, szervezetek és fajok csoportjai. A kiválasztás egyidejűleg különböző szinteken is működhet. Az egyéni szint fölötti kiválasztás, például a csoportválasztás, együttmûködéshez vezethet (lásd Evolution # Cooperation).
A természetes szelekció formái
A szelekciós formák különböző besorolásúak. Széles körben használt osztályozás, amely a szelekciós formáknak a népesség változékonyságára gyakorolt hatásának jellegén alapul.
A mozgatás kiválasztása a természetes szelekció egy olyan formája, amely a külső környezet feltételeinek irányított változásával jár. Darwin és Wallace leírása. Ebben az esetben az olyan egyének, akiknek a tünetei egy bizonyos oldalon eltérnek a középértéktől, előnyöket kapnak. Ebben az esetben negatív kiválasztásnak van alávetve a jellemző egyéb változatai (eltérése az átlagértéktől ellentétes irányban). Ennek eredményeképpen a nemzedékről nemzedékre jutó népességben a vonal középértéke egy bizonyos irányba mozog. Ebben az esetben a vezetői kiválasztás nyomásának meg kell felelnie a lakosság adaptív képességeinek és a mutációs változások sebességének (egyébként a közeg nyomása kipusztuláshoz vezethet).
A vezetési szelekció hatásának példája az ipari melanizmus a rovarokban. „Ipari melanism” jelenti az éles arányának növekedése melanisztikus (amelynek sötét színezése) az egyének a populációi rovarok (például molyok), amelyek élnek az ipari területeken. Hatása miatt az ipari fatörzsek sokkal sötétebb és világos zuzmók meghalt, mert amit a világos lepkék válnak láthatóvá a madarak, és sötét - még rosszabb. A XX század egyes területeken ez az arány tomnookrashennyh lepkék néhány jól tanulmányozott populációk a borsos moly Anglia elérte a 95% -ot, míg az első alkalommal a sötét lepke (Morfa carbonaria) elfogta 1848.
A mozgatás kiválasztása akkor történik meg, amikor a környezet változik, vagy alkalmazkodik az új körülményekhez, miközben bővíti a hatótávolságot. Megőrzi az örökletes változásokat egy bizonyos irányba, ennek megfelelően mozog és a reakció sebességét. Például, ha a talaj mint élőhely különböző nem kapcsolódó állománycsoportokban fejlődött ki, a végtagok áttörtek.
A stabilizáló szelekció a természetes szelekció egy olyan formája, amelyben az intézkedés az átlaghoz képest szélsőséges eltérésekkel küzdő egyénekre irányul, a jellemző tulajdonságok átlagos súlyossága mellett. A szelektálás stabilizálásának koncepcióját a tudományba vezették és I. I. Shmalhausen elemezte.
Számos példát mutat be a szelekció stabilizálására a természetben. Például első pillantásra úgy tűnik, hogy a következő generáció génállományához a legnagyobb hozzájárulást a maximális termékenységgel rendelkező egyéneknek kell elvégezniük. A madarak és az emlősök természetes populációinak megfigyelése azonban azt mutatja, hogy ez nem így van. Minél több csirke vagy kölyök a fészekben, annál nehezebb táplálni őket, így mindegyik kisebb és gyengébb. Ennek eredményeképpen a legalkalmasabbak az átlagos termékenységűek.
Az átlagértékek melletti kiválasztást a különböző jellemzőkre találtuk. Emlősöknél az újszülöttek, akik nagyon alacsony és nagyon nagy súlyúak, szüléskor vagy az élet első heteiben gyakrabban halnak meg, mint az átlagos testsúlyú újszülöttek. Az 1950-es években a vihar után a vörös lárvák szárnyainak mérete a Leningrád közelében azt mutatta, hogy túlnyomó részük túl kicsi vagy túl nagy volt. És ebben az esetben a legalkalmasabbak voltak az átlagos egyének.
A bomlasztó kiválasztás a természetes szelekció egy olyan formája, amelynél a feltételek a változékonyság két vagy több extrém variánsait kedvelik, de nem kedveznek a tulajdonság közbenső, középső állapotának. Ennek eredményeként több forrásból származó új formanyomtatvány jelenhet meg. Darwin leírta a zavaró szelekciót, feltételezve, hogy a divergencia középpontjában áll, bár nem tudta bizonyítani a létezését a természetben. A bomlasztó kiválasztás hozzájárul a polimorfizmus kialakulásához és fenntartásához a populációkban, és egyes esetekben megkülönböztetést okozhat.
Az egyik lehetséges helyzet a természetben, amelyben a bomlasztó szelekció életbe lép, amikor a polimorf populáció heterogén élőhelyet foglal el. Ugyanakkor a különböző formák alkalmazkodnak a különböző ökológiai rétegekhez vagy rétegekhez.
A bomlasztó kiválasztás egyik példája a két faj versenyképes kialakítása egy nagy réten a szénafákon. Normális körülmények között a növény magvak virágzása és érlelése egész nyáron átfedhető. De a szénafákon a magokat elsősorban azok a növények adják, amelyeknek ideje virágozni és érett vagy a nyírási időszak előtt, vagy a nyár végén virágzik, kaszálás után. Ennek eredményeként két fajverseny alakul ki: korai és késői ón.
A szelektív szelekciót mesterségesen végeztük gyümölcsperekkel végzett kísérletekben. A szelekciót a sörték számának megfelelően végeztük el, csak kis és nagyszámú kúp alakú egyedek maradtak. Ennek eredményeképpen, a 30-as generációtól kezdve a két vonal nagyon szétszóródott, annak ellenére, hogy a legyek egymás között folytatódtak egymás között, géncserét folytattak. Számos más kísérletben (növényekkel) az intenzív keresztezés megakadályozta a bomlasztó szelekció hatásos hatását.
A szexuális kiválasztás természetes választás a sokszorosításhoz. A szervezet túlélése a természetes szelekció fontos, de nem egyedüli összetevője. Egy másik fontos tényező az ellenkező neműek vonzereje. Darwin ezt a jelenséget szexuális szelekciónak nevezte. "A szelekciónak ezt a formáját nem a szerves lények egymás között vagy külső körülmények között való létezésének küzdelme határozza meg, hanem az azonos neműek, általában férfiak egymás közötti versengésében, az ellenkező neműek birtoklásáért." A hordozóik életképességét csökkentő tünetek felmerülhetnek és elterjedhetnek, ha a reprodukcióval járó előnyök jelentősen magasabbak, mint a túlélés hátrányai.
A szexuális szelekció mechanizmusairól két hipotézis áll fenn.
§ A hipotézis szerint a „jó gének” női „beszél” az alábbiak szerint: „Ha a férfi, annak ellenére, hogy világos tollazat és a hosszú farok, valahogy sikerült, hogy nem hal meg a ragadozó lába és felnőni a pubertás kor, akkor ebből az következik, hogy ő jó gének, amelyek lehetővé tették számára. Ezért érdemes választani apádként a gyermekeid számára: jó géneket ad nekik. " Világos férfiak kiválasztása esetén a nők jó géneket választanak utódaiknak.
§ A "vonzó fiúk" hipotézise szerint a nők kiválasztásának logikája némileg más. Ha fényes férfiak, függetlenül attól, hogy mi az oka lehet, amelyek vonzóak a nők, meg kell választani a fényes jövőt apjuk fiai, mert az ő fiai öröklik a géneket az élénk színek és vonzó nőstények a következő generáció. Így van egy pozitív visszacsatolás, ami azt a tényt eredményezi, hogy generációról generációra a hímek tollazatának fényereje egyre intenzívebbé válik. A folyamat addig növekszik, amíg eléri a vitalitás határait.
A férfiak kiválasztásában a nők nem többek és kevésbé logikusak, mint a viselkedésük többi részében. Amikor az állat érez éhséget, nem állítják, hogy igyon vizet helyreállítása érdekében a víz-só egyensúlyt a szervezetben - ez megy inni, mert úgy érzi szomjas. Hasonlóképpen, a nők, akik fényes hímeket választanak, követik ösztöneiket - olyanok, mint a fényes farkasok. Mindenki, akinek az ösztön ösztönözött egy másik viselkedést, mindegyik nem hagyott utódot. Így már tárgyalunk nem a logika a nőstények, és a logika a létért való küzdelem és a természetes szelekció - a vak és automatikus folyamat, meghatalmazotti mindenkor generációról generációra, már kialakult a rendkívül változatos formák, színek és ösztönök, amit figyelembe a világ vadon élő állatok .