Niemand wird leugnen, dass die um uns herumdie Realität ist harmonisch und perfekt. Es spielt keine Rolle, an was oder an wen ein Mensch glaubt, aber um sich herum sieht er nicht nur Schönheit und Vielfalt, sondern auch eine harmonische Ordnung, in der Chaos keinen Platz hat. Die klare Zweckmäßigkeit zeigt sich besonders deutlich in der Welt der Lebewesen. Alles Schwache, Hässliche, Unfähige, gesunde Nachkommen zu zeugen, wird durch die Wirkung evolutionärer Faktoren hinweggefegt, vor allem durch die natürliche Auslese. Dabei spielt nicht zuletzt ein biologischer Prozess wie die reproduktive Isolation eine Rolle.
Dies sowie andere Formen von Abwehrmechanismen, die den Genpool von Pflanzen-, Tier- und Menschengemeinschaften schützen, werden wir in dieser Arbeit betrachten.
Die Übertragung erblicher Merkmale ist die Haupteigenschaft der lebenden Materie
Die Reproduktion ist der wichtigste Prozess, dankdie die bloße Existenz des Phänomens des Lebens auf der Erde möglich ist. Unabhängig vom Grad ihrer Organisation, von Protozoen bis zu Säugetieren, erfolgt die Befruchtung (bei Pflanzen - Bestäubung), die zur Entstehung lebensfähiger, fruchtbarer Nachkommen führt, nur zwischen Individuen, die zur Population derselben biologischen Art gehören. Offensichtlich gibt es natürliche Isolationsmechanismen, die die Kopulation oder Bestäubung kontrollieren.
Natürlich ist die Möglichkeit von Fällen nicht ausgeschlossen.interspezifische Kreuzung. Sie treten sowohl unter natürlichen Bedingungen als auch künstlich auf - vom Menschen, führen jedoch immer zum Auftreten von Nachkommen mit geschwächter Lebensfähigkeit oder sterilen Hybriden. Es genügt, an die sterilen Maultiere zu erinnern - die Nachkommen, die aus der Kreuzung eines Esels und einer Stute gewonnen wurden. Wie Sie sehen, wirken hier gewisse Kräfte, die als einige Arten von isolierenden Mechanismen angesehen werden können. Lassen Sie uns sie genauer definieren.
Klassifizierung von Prozessen, die zur Stabilität des Genpools von Populationen führen
In der evolutionären Lehre, die ein Produkt istgemeinsame wissenschaftliche Arbeit von Naturforschern wie C. Darwin, A.N. Severtsov, G. Spencer, betrachtete die folgenden weit verbreiteten Phänomene, die zur Stabilität der Existenz biologischer Arten beitragen: Es handelt sich um geografische, reproduktive und ökologische Isolation. Der Zweig der Biologie - Populationsgenetik, beschäftigt sich mit der Erforschung von Veränderungen, die im Genpool von Gemeinschaften lebender Organismen auftreten. Sie sind das Ergebnis von Faktoren wie Lebenswellen und Gendrift.
Der oben genannte Zweig der Biologie begründet die RolleSchutzfaktoren, die darauf abzielen, den Konservatismus der Karyotypen von Individuen in der Population zu bewahren und Kreuzungen zwischen den Populationen zu verhindern. Als nächstes werden wir herausfinden, welche isolierenden Mechanismen als ökologisch bezeichnet werden und welche Bedeutung sie für die Aufrechterhaltung einer konstanten Zusammensetzung von Genen in einer Population haben.
Die Rolle der Umweltbedingungen bei der Erhaltung des Genpools von Gemeinschaften lebender Organismen
Als Ergebnis der Phylogenese - historische EntwicklungArten, ihre Individuen, bilden Populationen, die innerhalb der Grenzen eines bestimmten Territoriums leben, das als Gebiet bezeichnet wird. Pflanzen- und Tierorganismen interagieren mit Umweltfaktoren sowie mit Gemeinschaften anderer Arten, die in einem bestimmten Territorium leben, dh sie besetzen eine bestimmte ökologische Nische. Um die Intensität der Konkurrenz zwischen Populationen der gleichen biologischen Art zu verringern, gibt es bestimmte isolierende Mechanismen, die zum Beispiel die Divergenz der Anforderungen beider Gruppen an die Art des Lebensmittels ermöglichen. So bildet der Erbsenrüsslerkäfer zwei Insektengemeinschaften: Die eine ernährt sich von Erbsensamen, die andere von Bohnen.
Während der Fortpflanzungszeit kreuzen sich die Organismen der beiden Populationen aufgrund der Tatsache, dass Futterpflanzen in verschiedenen Zonen wachsen, nicht miteinander.
Der Zeitpunkt der Fortpflanzung und ihre Bedeutung für die Gewährleistung der genetischen Stabilität der Population
Auf Faktoren, die erheblich erschweren oder sogardie Bestäubung oder Kopulation zwischen Organismen derselben systematischen Kategorie vollständig unterdrücken, kann man die isolierenden Mechanismen zuschreiben, die den Zeitpunkt der Fortpflanzung von Individuen kontrollieren. Zum Beispiel korreliert das Blühen von Wiesengras, das an Flussmündungen wächst, mit dem Zeitpunkt, zu dem das Frühjahrshochwasser aufhört. Pflanzen, die direkt an der Küste leben und während der Flutperiode lange unter Wasser stehen, blühen später als diejenigen, die kurzzeitig unter dem Einfluss der Flut standen oder gar nicht überflutet wurden. Aus offensichtlichen Gründen gibt es keine Panmixia (Kreuzbestäubung) zwischen Pflanzen, die in verschiedenen Teilen der Wiese leben, da ihre Pollen zu unterschiedlichen Zeiten reifen. Infolgedessen bilden sich mehrere Populationen von Wiesengras, die sich in der Fortpflanzung unterscheiden.
Die evolutionäre Rolle der Isolation
Die Populationsgenetik hat festgestellt, dassdie Unmöglichkeit des Genaustauschprozesses zwischen Organismen verschiedener Rassen oder Gemeinschaften führt dazu, dass in den Genotypen von Individuen völlig unterschiedliche Arten von Mutationen auftreten und sich auch die Häufigkeit des Auftretens sowohl dominanter als auch rezessiver Allele ändert. Dies führt dazu, dass sich die Genpools von Populationen immer mehr voneinander unterscheiden. Diese Diskrepanz betrifft vor allem die Formen der Anpassung an abiotische Umweltfaktoren. Wovon hängt es ab?
Komplexe Wirkung verschiedener Isolierungsarten
Es basiert auf miteinander verbundenenökologische und reproduktive Isolationsmechanismen. Die Biologie, insbesondere ihr Abschnitt - die Evolutionstheorie, zeigt ihren Einfluss auf die Manifestation eines so globalen Prozesses wie der Divergenz, dh der Divergenz von Zeichen und Eigenschaften von Organismen. Es liegt der Mikroevolution zugrunde - einem Prozess, der zur Bildung erster Unterarten und dann neuer biologischer Arten in der Natur führt.
Wie geographische Isolation auftritt
Sowohl in der Botanik als auch in der Zoologie zahlen WissenschaftlerAufmerksamkeit auf den Faktor, der die Wahrscheinlichkeit einer freien Kreuzung zwischen Individuen derselben Art auf fast Null reduziert. Dies wird als geografische Isolation bezeichnet. Es stellte sich heraus, dass eine starke Veränderung des Geländes notwendigerweise mit dem Auftreten von Hindernissen einhergeht, die zur Entstehung von Kardinalunterschieden bei Organismen führen.
Sie beziehen sich hauptsächlich auf den Zeitpunkt der ReifungGameten, Zeitpunkt der Kopulation oder Bestäubung. Alle diese Faktoren können mit einem Begriff kombiniert werden - reproduktive Isolation. Welche Folgen hat es für die Existenz der Bevölkerung?
Diskrepanz der Vorzeichen
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Populationen von OrganismenDa sie anfangs ähnliche Genome haben, nehmen sie im Laufe der Zeit aufgrund des Verschwindens einer einzigen Nahrungsgrundlage und der Möglichkeit der freien Kreuzung immer mehr unterschiedliche Merkmale an. Unüberwindbare physische Barrieren in Form von Kontinentalverwerfungen, emporragenden Gebirgszügen, Flussüberschwemmungen isolieren die Gemeinschaften der Individuen voneinander. So entwickelt sich die Tierwelt. Die folgenden Beispiele veranschaulichen die geografische Isolation als einen wichtigen Mechanismus für die Artbildung. So weisen die Beutelsäugergruppen Australiens nach ihrer Trennung vom alten Festland Gondwana erhebliche anatomische und physiologische Unterschiede zu modernen europäischen Tierarten auf, die nach der Großen Eiszeit entstanden.
Charles Darwin über die Mechanismen der Artbildung
Weltberühmter Schöpfer der Theorie der NaturSelektion identifizierte der englische Naturforscher Charles Darwin die treibenden Kräfte der Evolution, die zur Entstehung neuer Klassen, Ordnungen und Familien lebender Organismen führten. Auch in seinen Schriften beschrieb der Wissenschaftler geographische und ökologische Isolationsmechanismen. Beispiele für ihre Manifestation zog er aus Beobachtungen, die er während seiner berühmten Weltreise gemacht hatte. Darwin sah und skizzierte verschiedene Finkenarten, die auf den Galapagos-Inseln gefunden wurden. Die Vögel hatten dramatische Unterschiede in der Form des Schnabels, der Körpergröße und fraßen unterschiedliche Nahrung.
Beim Überkreuzen der Individuen vollständighaben die Fähigkeit verloren, fruchtbare Nachkommen zu zeugen. Wie der Forscher glaubte, führten die großen Entfernungen zwischen den Inseln und die Unterschiede in ihrer Flora und Fauna zur Bildung mehrerer Unterarten, die dann zu eigenständigen Arten wurden. Wir haben eine weitere Richtung der Evolution in Betracht gezogen, die zur Bildung neuer biologischer Arten führt, entlang derer sich die gesamte derzeit existierende lebende Natur bewegt. Die oben betrachteten Beispiele belegen die wichtige Rolle räumlicher Mechanismen, die die Wahrscheinlichkeit von Kreuzungen zwischen Organismen verschiedener Populationen verhindern, was letztendlich zur Entstehung neuer systematischer Einheiten führt.
