Populația ca unitate de bază a procesului evolutiv
Cea mai mică unitate de evoluție, care sunt procese microevoluție - populație. Material pentru selecția naturală sunt, de obicei unități foarte mici, discrete de mutații ereditate. Pe factorii de evoluție a populației de presiune exercită: procesul de mutație, numărul de valuri, izolare, selecție naturală. proces Mutația, numărul de valuri de material de furnizori factori de evoluție sunt aleatorii și non-direcțională în natură. Izolarea îmbunătățește efectul factorilor care furnizează un material evolutiv, presiunea asupra populației nu sunt în mod direct. o schimbare în compoziția genotipică a unei populații - lider de declanșare a procesului evolutiv. Conform ideilor moderne (uneori numit „teoria sintetică a evoluției“), toate majore declanșează de evoluție (la toate nivelele sale) apar in cadrul speciilor, adică. E. La nivel microevoluționare. Microevoluția se termină speciation, t. E. Apariția speciilor izolate reproductively de la sursă și alte specii înrudite. Prin urmare, nu există diferențe fundamentale între microevoluție și macroevoluției, diferite numai în scări temporale și spațiale. Factorul numai de ghidare în evoluția selecției naturale. Evoluția este treptată, iar natura pe termen lung divergente, care este un pas în speciație. Vezi este format din mai multe subspecii și populații. alele de schimb, „flux“ de gene este posibilă numai în cadrul unei specii; aspectul și integritatea genetică a sistemului închis. Evoluția este imprevizibilă. Este important să subliniem că teoria sintetică a evoluției nu ar trebui să fie considerată ca o învățătură completă. Este necesar să se facă completări și modificări propuse de biologia evoluționistă modernă: În cazul populațiilor mici izolate este un factor important în evoluția derivei genetice. Evoluția nu este numai treptat, dar natura bruscă. Evoluția poate fi prezis. Evaluarea istoria trecut, mediul genotipic și posibila influență a mediului, este posibil să se prevadă direcția generală de evoluție. Studiul teoriei evoluției pe baza cunoștințelor de bază ale geneticii și biologia evoluționistă darwinistă ne permite să arate cât de rapid evoluția științei, mai precis, principala directie - Genetica populatiilor - știința bazei genetice a populației. Aceasta este zona teoretică a geneticii care studiază succesiunea ereditară în populațiile implicate în descrierea genetică și populații de studiu matematice propriu-zise, iar forțele care acționează asupra lor, care sunt utilizate pe scară largă legi matematice.
Unul dintre principalii factori de evoluție - proces de mutație. Mutațiile au fost descoperite în secolul al XX-lea. Olandeză botanist și genetician de Vries (1848-1935). Principalul motiv el a crezut evoluția este mutație. La acea vreme, era cunoscut doar mutații majore care afectează fenotipul. De aceea, De Vries crede că speciile apar ca urmare a unor mutații mari dintr-o dată, brusc, fără selecție naturală. Studii suplimentare au arătat că multe dintre cele mai importante mutații sunt dăunătoare. Prin urmare, mulți oameni de știință au crezut că mutațiile nu pot fi folosite ca material pentru evoluție. Numai în 20-e. acest secol oamenii de știință noastre Chetverikov (1880-1956) și I.I.Shmalgauzen (1884-1963) a arătat rolul mutațiilor în evoluție. S-a constatat că nici o altă populație naturală saturată ca un burete, o varietate de mutații. Cel mai adesea mutatii recesive sunt heterozigote și nu apar fenotipic. Este aceste mutații și servesc ca bază genetică a evoluției. La trecerea acestor indivizi heterozigoți de mutatii in descendenților pot deveni stare homozigotă. Selecția din generație în generație păstrează indivizi cu mutații utile. mutatii benefice sunt conservate prin selecție naturală, rău - se acumulează în populația în formă latentă, creând o rezervă de variabilitate. Acest lucru conduce la o schimbare în fondul genetic al unei populații care, în general, se reduce la efectul asupra proprietăților cauzate de variabilitatea și ereditate indivizi dintr-o populație, similaritate condiționată și disimilaritate părinților și urmași, cu strămoși mai îndepărtate.
Variabilitatea și ajutând creșterea ei
Darwin a luat act de natura corelativă a variației genetice: membrele lungi animale sunt aproape întotdeauna însoțite de un gât alungit, câini fără păr sunt observate în dinți imaturi. Datorită faptului că una și aceeași genă afectează formarea nu una, ci două sau mai multe caractere. Baza tuturor tipurilor de variatie genetica pe modificarea unei gene sau set de gene. Prin urmare, prin selectarea unul, trebuie să vă conectați, ar trebui să ia în considerare posibilitatea de a vizita descendenților altor, trăsături uneori nedorite, corelativ asociate cu ea. Variabilitatea incerta care afecteaza cromozomi sau gene, adică baza materială a eredității, aceasta se datorează unei schimbări în genele sau formarea de noi combinații de descendenți ai acestora. combinative - cauzate de o nouă combinație de gene la descendenți corelativ - datorită faptului că una și aceeași genă afectează formarea nu una, ci două sau mai multe caractere. În fiecare populație prin selecție naturală de a acumula unele mutații utile. După câteva generații, populații izolate care trăiesc în diferite medii, vor varia în funcție de o serie de motive.
IZOLARE -, Apariția unor bariere (geografic mecanice, de mediu, comportamentale, fiziologice și morfologice, genetice) prevenirea organismelor de hibridizare liber (de izolare franceză separare, disociere.); Unul dintre motivele pentru care diferențele de separare și de aprofundare între forme similare și formarea de noi specii. Acumularea diferențelor genetice dintre populații facilitează izolarea, prin care între indivizi din diferite populații are loc de trecere și, deci, schimbul de informații genetice. spațială largă sau de izolare geografică când populațiile sunt separate prin diferite bariere: râuri, munți, pas etc. De exemplu, chiar și în spațiate strâns râuri locuite de diferite populații de pești din aceeași specie. O distincție este, de asemenea, o izolare ecologică, atunci când indivizii din diferite populații din aceeași specie preferă locuri diferite și condițiile de viață. De exemplu, în Moldova la mouse-ul galben-lemn format pădure și a populației de stepă. Indivizii mai mari populații de pădure, mânca semințe de specii de arbori și populații de păsări de stepă - semințe de cereale. Izolarea fiziologică se produce atunci când indivizii din diferite populații de maturare a celulelor germinale are loc la momente diferite. Indivizii astfel de populații nu se mai poate încrucișa. De exemplu, în Lacul păstrăv Sevan populează două populații, de reproducere, care are loc la momente diferite, astfel încât acestea să nu se încrucișează unele cu altele. Există, de asemenea, o izolare comportamentală. Comportamentul imperechere indivizilor din specii diferite variază. Acest lucru îi împiedică trecerea. Izolarea mecanică datorită diferențelor în structura organelor de reproducere.
Modificarea frecvenței alelelor în populațiile poate avea loc nu numai sub influența selecției naturale, dar, de asemenea, independent de acestea. frecventa alelei poate fi modificată în mod aleatoriu. Acesta oferă factori de evoluție stocastice care joacă, de asemenea, un rol imens în procesele evolutive care au loc în nivelul populației-specii. Acestea includ valuri de populație (valuri de „viață“, numărul de valuri) și derivația genetică (procese genetikoavtomaticheskie).
Derivația genetică (derivă-mișcare) - fenomenul schimbărilor aleatorii și neorientate în structura genetică a populației, însoțită de impunerea unei alele a genei pe scena evolutiv. De exemplu, în cazul în care numărul este în scădere (inundații, incendii, etc.) rămâne câteva indivizi (proprietăți biologice nu au valori) mai târziu, această populație (supraviețuitori ai Holocaustului) și de a determina structura genetică a noii populație, cu unele fosta mutație dispar și apar alte mutații. De exemplu, moartea prematură a unui individ - unicul proprietar al unei alele va duce la dispariția acestei alele în populație. gena tipic reduce deriva variatie genetica in populatie, in principal din cauza pierderii de alele rare. Acest mecanism de schimbare evolutiva este deosebit de eficientă în populații mici. Cu toate acestea, numai selecția naturală se bazează pe lupta pentru existență contribuie la păstrarea persoanelor cu un anumit genotip, mediul adecvat
O sursă importantă de derivei genetice sunt valuri de populație (valuri de viață) - periodice sau fluctuații neperiodice în numărul de specii de toate persoanele care trăiesc din populație, de regulă, acționează în mod selectiv, distruge accidental individul, ceea ce face un genotip rar poate deveni comun, și preluat prin selecție naturală.
În natură, care merg în mod constant fluctuație a populațiilor: numărul de indivizi dintr-o populație este redusă, apoi a crescut. Aceste procese se succed mai mult sau mai puțin regulat, astfel încât acestea sunt numite valuri de valuri de viață și de populație. În unele cazuri, acestea sunt asociate cu sezonul anului (multe insecte, plante anuale). In alte cazuri, unde sunt observate la mai mult timp și sunt asociate cu variații ale condițiilor climatice sau a culturilor furajere (veverițe de reproducere în masă, iepuri, șoareci, insecte), cantitatea de alimente, condițiile meteorologice, numărul de prădători, boli de masă și altele. Uneori, cauza schimbării de populații sunt incendiilor forestiere, o inundație, un ger foarte severă sau seceta. Aceste valuri din întâmplare și brusc schimba în concentrarea populației de gene rare și genotipuri. Intre cariilor valuri unele gene și genotipuri pot dispărea complet, în plus, în mod aleatoriu și independent de valoarea lor biologică. Și alții vor, de asemenea, în mod aleatoriu și cu noile numere de populație de acumulare crește dramatic concentrația lor.
valuri de populație ca procesul de mutație, dă un material ereditar aleator, neorientat în lupta pentru existență și selecția naturală. Rolul în evoluția valurilor populației a fost stabilită S.S.Chetverikovym, care a arătat că modificarea numărului de indivizi dintr-o populație afectează eficiența selecției naturale. Deci, cu o reducere drastică a populației poate conservate accidental proba cu un anumit genotip. De exemplu, în populația de indivizi pot supraviețui cu astfel de genotipuri: Aa 75%, 20% AA, 5% aa. Cele mai multe genotipuri, în acest caz, Aa, va determina structura genei a populației până la următoarea „val“. Rezultatul acostate tuturor acestor factori pot fi orice dispozitiv - ((adaptare, gradul de adecvare a) ei atât de mult (structura corpului, coloratie, comportament, de îngrijire a puilor, etc.), care nu este practic posibil să se examineze, înainte de Darwin a rezolvat această problemă cu poziţia kreatsinizma inițial și de neschimbat) sau Divergența - (din latină de divergo medievale - .. respins). Caracteristicile de divergență și proprietățile originale in apropiere de grupe de organisme în timpul evoluției. Rezultatul care trăiesc în condiții diferite și în mod diferit direcționate selecția naturală. Conceptul de divergență introduse de Darwin pentru a explica diversitatea soiurilor de culturi, rase de animale domestice și specii.