Factori Evolution - abstract, pagina 3

În acest caz, în populația din generație în generație este o valoare medie de deplasare caracteristică într-o anumită direcție. Rezultatul selecției direcțională este o schimbare treptată a populației în ansamblu, ceea ce se întâmplă prin convertirea populației fondul genetic. Spre deosebire de schimbarea de selecție de stabilizare a frecvenței de apariție a diferitelor alele și consolidarea unor noi mutații în fondul genetic prin acțiunea de selecție directionale impact rapid asupra aspectului fenotipic al populației. Este mai rapid, cu atât mai mult intensitatea de selecție, în cazul în care acesta din urmă să nu depășească capacitatea de adaptare a populației - în acest din urmă caz, populația moare. Atunci când selecția direcțională este un impact deosebit de pronunțat asupra selecției vitezei și direcției variației genetice predominante (variabilitatea lui Charles Darwin de durată): beneficiul acestor genotipuri, care au posibilități adecvate pentru modificări mutaționale ulterioare. Realizarea sub controlul selecției directionale transformărilor evolutive ale populației afectate de piscina de gene în ansamblu; izolarea oricărei populații de copii (adică divergență) are loc. Această formă de transformări evolutive ale formei D. Simpson numită evoluție phyletic.

Ruperea sau perturbatori, selecția este valabilă numai în cazul în care condițiile sunt favorabile pentru două sau mai multe variante extreme (directii) de variabilitate, dar nu să conducă intermediar caracteristic, medie. Rezultatul este o creștere a variabilității cu traducere ulterioară mediu de stat de caractere în direcții diferite. Ruperea selecție conduce la apariția unei populații stabile polimorfism adaptive sau la fragmentarea acesteia, t. E. Separarea unor noi populații de același rang. Unul sau celălalt rezultat este determinat de condițiile specifice ale acțiunii rupere de selecție: în prezența unei interdependențe funcționale între diferitele genotipuri favorizat într-o singură populație există polimorfism, în timp ce sub influența diferitelor variante de condiții în diferite părți ale gamei reducând în același timp încrucișări între populează subpopulații lor apare ultima divergență. D. Simpson numit ultima formă de schimbări evolutive în speciație, deoarece duce la apariția unui singur părinte, a două sau mai multe tipuri de noi - spre deosebire de evoluția phyletic, transformarea speciei în ansamblu, fără împărțirea în specii fiice.

Sub acțiunea selecției disruptive din specii tinere divergente raportul dintre fenotipice (Modificare) și variabilitate combinatorie devine opusul unei stări care apare sub controlul unei selecții stabilizatoare: canalizarea sistemelor individuale de dezvoltare sunt distruse, populația există o întărire semnificativă a variabilității combinatorie și modificarea, ceea ce conduce la o creștere a diversității fenotipică .

Acțiunea unui tip (formă) de selecție pentru fiecare tip specific de organisme determinate de particularitățile sistemului genetic al unei specii date, specificitatea relației sale cu mediul extern și natura schimbărilor mediului extern. Evident, fiecare dintre cei trei piloni ai selecției favorului de mai sus condiții complet diferite.

2.3. Lupta pentru existență

Termenul „lupta pentru existență“ Charles Darwin a înțeles într-un sens larg, ca orice dependență de organisme privind condițiile de viață și natura neînsuflețită înconjurătoare. Cu alte cuvinte, lupta pentru existență - este un set de diverse și complexe relații care există între organismele și condițiile de mediu. Câștiga în lupta pentru existență și să continue să concureze acele persoane care pot trece descendenților set de funcții care asigură adaptabilitatea la condițiile de existență, ceea ce contribuie în general la conservarea populației. Charles Darwin a prezentat trei forme principale ale luptei pentru existență: interspecifice, intraspecifica și lupta cu condiții de mediu nefavorabile.

lupta interspecii. Exemple de luptă interspecifice numeroase. Din punct de vedere al mediului, acestea sunt reprezentate de ruinare, parazitismul și concurența. Deosebit de luptă interspecifice acută ajunge atunci când se opun speciilor care trăiesc în condiții ecologice similare, și de a folosi aceleași surse de alimentare. Lupta interspecies rezultată are loc sau deplasarea uneia dintre speciile opuse sau adaptarea speciilor la condiții diferite într-o singură zonă sau separare spațială.

lupta intraspecifice. De obicei, organisme nu au una, ci mai multe surse de putere. În același indivizii unei specii au nevoie de hrană, teritoriu și alte condiții de existență a aceleași, astfel încât competiția dintre ele mai acută. Charles Darwin credea lupta intraspecifică foarte greu.

Lupta împotriva condițiilor nefavorabile de mediu. Factori de natură neanimat au un impact enorm asupra supraviețuirii organismelor. Multe plante mor în timpul ierni reci, cu puțină zăpadă. În frig extrem, și a crescut mortalitatea în rândul animalelor care trăiesc în sol. Numai celui mai adaptat supraviețui acestor condiții speciale, restul mor. Supraviețuitorii formează o nouă populație, în general, ceea ce contribuie la supraviețuirea speciei.

Toate formele de lupta pentru existență, însoțită de distrugerea unui număr foarte mare de organisme, sau care conduc la faptul că unii dintre ei nu a lăsat urmași 1.

2.4. Mărimea populației și drift genetic

Printre factorii care afectează eficiența selecției, un loc aparte este ocupat de mărimea populației. Pe de o parte, nu trebuie uitat faptul că efectul de screening are, în general de natură probabilistică (motive accidentale poate duce la deces sau de a preveni participarea la reproducerea indivizilor care sunt purtători de selecție caracteristică Favorizate), și, prin urmare, pentru acțiunea de selecție este necesar număr suficient de mare de populații. Cu toate acestea, pe de altă parte, într-o foarte mare eficacitate de screening al populației poate fi oarecum redusă datorită rarității relative a identificării mutațiilor în starea homozigotă recesivă; piscina extinsa de gene de populații mari este mai inert decât ca populațiile la scară mai mică. Prin urmare, pentru funcționarea selecției de conducere a populației mai favorabilă a unui mediu de dimensiuni, dar suficient de mare pentru selecția ar putea exercita influența în ciuda influenței factorilor aleatorii.

Populațiile în natură este supusă unor fluctuații considerabile, în funcție de diversele schimbări externe de mediu (cum ar fi seceta, sau culturi geroase de iarnă fără zăpadă sau plante furajere eșec culturilor, populațiile altor specii de animale, și așa mai departe. P.). Populațiile sunt ani de cultură de acest tip poate crește în mod semnificativ, după care are loc condițiile de deteriorare în timpul încetinirii sale, cu atât mai dramatică cu atât mai mare condițiile de contrast în anii următori. Mai ales aceste „valuri de populație“ luminoase apar în specii cu cicluri scurte de viață și schimbarea rapidă a generațiilor (rozătoare mici, șopârle, broaște, insecte, plante anuale, microorganisme, etc.), dar fluctuația populației inerente tuturor organismelor fără tipuri de excepții 1 .

În cazul populațiilor mici expuse la izolarea de alte populații de specii lor, efectele factorilor aleatorii pot veni în prim-plan în ceea ce privește selecția acțiunii. Aceasta este o situație interesantă în 1931 a fost descrisă de N. P.Dubininym și D. D. Romashovym numite „procese genetice-automat“ și, în mod independent, în același an, S. Wright, care a desemnat-o termenul „drift genetic“ . derivei genetice cauzează pierderea sau fixarea alele în stare homozigotă, în toți membrii populației se datorează valorii lor de adaptare.

Tendința generală este în scădere din fondul genetic al populațiilor mici de cele mai multe alele rare, însoțită de înlocuirea lor de alele, care de la început au fost mai numeroase. Acest lucru conduce la o epuizare suplimentară a fondului genetic al populațiilor mici și, ca rezultat homozygotization lui. Este important să subliniem faptul că aceste modificări nu au fondul genetic al naturii adaptive: alela pierdute pot avea un egal sau chiar mai mare valoare adaptativă decât alelele care au devenit predominante în rândul populației: după prima pierdere nu este determinată de acțiunea de selecție și pierderea aleatorie a persoanelor fizice. O astfel de moartea accidentală a indivizilor dintr-o largă varietate de cauze (prădători, boala, factorii abiotici de mediu), există întotdeauna și în orice populație, dar cu un număr mare de indivizi ea se îndepărtează în fundal - în medie mai mult succes supraviețui și de a lăsa urmași organisme mai bine adaptate. În aceeași populație mică de factor de dezordine devine de bază. Desigur, în acest caz, cea mai bună șansă de a salva inițial sunt mai numeroase alele, indiferent de valoarea lor de adaptare.

Astfel, efectul factorilor aleatorii sărăci și modifică în mod semnificativ fondul genetic al populației mici izolate față de starea inițială. Acest fenomen se numește procesele genetice-automate reale sau drift genetic. Ca rezultat al acestor procese poate dezvolta o populație viabilă cu o gamă de gene unice (de accident, deoarece selecția în acest caz, nu a jucat un rol principal!). Gama de variabilitate a acestei populații este semnificativ diferită de cea a vizualizării părinte. Odată cu creșterea treptată a numărului de persoane nou restaurate eficiența selecției naturale, care va fi adus cu nerăbdare noua fondul genetic, care are un anumit interval de variabilitate. Totalitatea tuturor acestor procese poate conduce la izolarea unei noi specii.

În conformitate cu aceste procese genetice-automate pot afecta în mod semnificativ fondul genetic al populației din fondatorii prima dată după consolidarea acesteia în noua zonă, în timp ce acesta este încă destul de mic număr; apoi în prim-plan vine în mod inevitabil, acțiunea de selecție naturală. În cazul în care condițiile din noua zonă rămân favorabile, numărul populației va crește rapid și efectul întâmplării - derivei genetice - este o influență de selecție din ce în ce glosat, indiferent cât de scăzut presiunea. În cazul în care condițiile de mediu devin nefavorabile și mărimea populației, ca urmare a acestei va fi mic - acesta va fi un rezultat direct nu poate fi de selecție și deriva presiune severă din nou un factor determinant pentru rearanjamente evolutive ale fondul genetic pentru o lungă perioadă de timp.

Izolarea ca un termen biologic se referă indivizi sau grupuri de decuplare persoane unele de altele. Reducerea nivelului panmixia 1. Izolarea crește proporția de consangvinizare. Prevenirea Reducerea interpopulation diferentelor genotipice, izolarea este de economisire esențială, fixarea și distribuția genotipurilor în populațiile au crescut viabilitate. În funcție de natura factorilor care limitează panmixia distinge izolarea geografică, biologică și genetică.

Izolarea geografică este separată spațial populații datorită particularităților peisajului în intervalul speciei - prezența unor bariere de apă pentru „sol“ a organismelor, suprafețele de teren pentru speciile de organisme acvatice, alternarea zonelor înalte și câmpii. Ea contribuie la un stil de viață sedentar sau fixă ​​(în plante).

Izolarea biologică se produce deoarece diferentele intraspecifice organisme si are mai multe forme. Prin izolare cauza mediului acoperă special de culoare sau a compoziției produselor alimentare, creșterea în diferite anotimpuri, paraziti - utilizarea ca organisme gazdă din specii diferite. Pe termen lung izolarea mediului contribuie la divergența populațiilor până la formarea de noi specii. De exemplu, să presupunem că inelat uman și de porc, morfologic foarte asemănătoare, a coborât dintr-un strămoș comun. divergenta lor, în conformitate cu o ipoteză, a promovat interdicția privind consumul uman de carne de porc, care, din motive religioase, propagat pentru o lungă perioadă de timp pe mase mari de oameni.

Etologice (comportamentale) caracteristicile de izolare există datorită curtare rituale, coloranți, mirosuri, „cântând“ masculi și femele din diferite populații.

Când fizică (mecanică) bariera de izolare a încrucișării diferențe în structura organelor de reproducere, sau pur și simplu, diferența de dimensiune a corpului. La plante, se produce această formă de izolare atunci când adaptarea unei flori la o anumită specie polenizator.

Formele Descris de excludere, în special în perioada inițială a acțiunilor lor reduc, dar nu exclud complet de trecere a interpopulation.

Genetic (reproductiva) creează o izolație mai strânsă, uneori trecere bariera de netrecut. Acesta se află în incompatibilitatea gameți, zigoți moarte imediat după fertilizare, sterilitate sau viabilitate scăzută 1 hibrizi.

Izolație în procesul speciației interacționează cu alți factori de evoluție elementare. Întărește diferentele genotipice cauzate de procesul de mutație genetică și combinatorică. Decurgând datorită grupurilor intraspecifice izolante diferă în compoziția genetică și experiența presiune de selecție inegală.

Migrația - circulația animalelor pe o distanță de mai mult sau mai puțin importante, cauzate de o schimbare a condițiilor de viață în habitatul acestor specii sau asociate cu trecerea ciclului de dezvoltare; distincția între migrația regulată (sezonieră, de zi cu zi și altele.) și neregulate.

Populația unei specii nu este, în general, izolate una de alta. Între ele există în mod constant un schimb de gene. Animalele migrează de la o populație la alta. Polen și semințe purtate de vânt, curenți, animale de la o populație la alta. Intensitatea schimbului de gene între populații depinde de distanța dintre ele, raza activității individuale la animale și distribuirea semințelor și polenului în plante și multe alte cauze.

Ca urmare a schimbului de indivizi (migranți) între două populații învecinate, compoziția genetică diferită, frecvența alelelor în fiecare dintre ele variază de la o generație la alta. Aceste modificări sunt cu atât mai importantă, cu atât mai mult diferențele dintre populațiile și frecvențele alelelor în migrația intensivă. Din moment ce evoluția - schimba frecvențele alelelor în populații, migrația poate fi privit ca un factor de evoluție.

Migrația contracarează astfel de factori de diferențiere populații - selecție, gene și procesul de drift mutațional. În acest sens, inhibă evoluția. Selecția naturală se adaptează la populația locală a condițiilor de existență, lăsând în genetica make-up alele sale cele mai adaptive. Migrația contracareaza acest lucru, prin furnizarea în mod continuu o populație mai puțin adaptată la mediul în care această populație trăiește, variante de gene. Prin schimbul de populații de migranți pot face schimb de dispozitivele lor 1.

meritul lui Darwin este că el a deschis forțele motrice ale evoluției organice, a colectat numeroase date care arată că variabilitatea celor mai diverse specii de organisme în natură este foarte mare. Diferențele individuale ale persoanelor fizice constituie baza pentru apariția unor specii. Este necesar să se sublinieze faptul că Darwin a pus mai întâi organisme nu individuale, punctul central al teoriei evoluționiste, specii, și anume în termeni moderni, o populație de organisme. Abordarea doar bazată pe populație face posibilă evaluarea în mod corespunzător amploarea și formele de variație în organisme și să ajungă la o înțelegere a mecanismului de selecție naturală, adică, pe deplin familiarizați cu factorii de evoluție.

După cum sa arătat mai sus, un studiu separat pentru fiecare dintre factorii de evoluție ineficiente. Toate acestea sunt în relație de simbioză, fiecare în funcție de rezultatul altor factori. Trebuie remarcat moștenire valoare și variabilitate. precum și selecția naturală.

Astfel, sarcinile sunt rezolvate, obiectivul este atins, subiectul a fost discutat în întregime.

bibliografie