Η φύση της μητέρας μας είναι πολύ σοφή.Ένα αδύναμο και κακώς προσαρμοσμένο σώμα απλά δεν έχει την πιθανότητα επιβίωσης. Είναι δυνατόν, σύμφωνα με τους φυσικούς νόμους, να επιτρέπεται σε ένα άρρωστο άτομο να παράγει τον ίδιο ανθυγιεινό απόγονο; Φυσικά όχι, έτσι ώστε όλοι οι οργανισμοί αναγκάζονται να αγωνιστούν για την επιβίωσή τους. Ο νικητής σε αυτόν τον αγώνα είναι ο ισχυρός, ανθεκτικός, η πιο κατάλληλος και υγιής. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η φυσική επιλογή. Το υλικό επιλογής και οι αρχές του θα εξεταστούν λεπτομερέστερα στο άρθρο.
Η έννοια της φυσικής επιλογής
Εάν δώσετε ορισμό, τότε μπορούμε να το πούμεείναι μια διαδικασία που οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των πιο βιώσιμων και προσαρμοσμένων ατόμων. Το αδύναμο και ανεπαρκώς προσαρμοσμένο απλά δεν μπορεί να αντέξει τον ανταγωνισμό. Η συνθετική θεωρία της εξέλιξης θεωρεί τη φυσική επιλογή, το υλικό επιλογής, ως τον κύριο λόγο για την ανάπτυξη όλων των προσαρμογών και το σχηματισμό κατηγοριών υπεράριθμων.
Η φυσική επιλογή, αν και θεωρείται αιτίατην προσαρμογή των οργανισμών στο περιβάλλον, αλλά μόνο αυτός δεν είναι ο ένοχος της εξέλιξης στη φύση. Ο ίδιος ο όρος εισήχθη από τον Charles Darwin, ο οποίος αφιέρωσε πολλά από τα έργα του στη μελέτη αυτού του ζητήματος.
Τι συμβαίνει από τη φυσική επιλογή
Τα γονίδια σε οποιοδήποτε σώμα είναι ικανά για μεταλλάξεις,που μπορεί να συμβεί για διάφορους λόγους. Στη διαδικασία της φυσικής επιλογής, είναι σταθερές, αλλά μόνο εκείνες που συμβάλλουν στην αύξηση της προσαρμοστικότητας των οργανισμών στο περιβάλλον. Πολύ συχνά, η φυσική επιλογή ονομάζεται μηχανισμός που είναι αυτονόητος, καθώς προκύπτει από διάφορους παράγοντες:
- Κάθε οργανισμός είναι ικανός να παράγει πολύ περισσότερους απογόνους από ό, τι μπορεί να επιβιώσει.
- Σε κάθε πληθυσμό, υπάρχει κληρονομική μεταβλητότητα, αυτό είναι το αρχικό υλικό για φυσική επιλογή.
- Οι γενετικά ετερογενείς οργανισμοί διαφέρουν μεταξύ τους όχι μόνο στην επιβίωση αλλά και στην ικανότητά τους να αναπαράγονται.
Αυτοί οι παράγοντες συμβάλλουν στη δημιουργία ανταγωνισμού.μεταξύ των οργανισμών στην επιβίωση και την αναπαραγωγή, και είναι και οι δύο απαραίτητη προϋπόθεση για την εξέλιξη της άγριας ζωής μέσω της φυσικής επιλογής. Στη φύση, είναι έτσι διατεταγμένα ώστε οι οργανισμοί με κυρίαρχα κληρονομικά χαρακτηριστικά να τα μεταφέρουν στους απογόνους τους, ενώ άτομα χωρίς τέτοια υπεροχή έχουν τις λιγότερες πιθανότητες μετάδοσης.
Μηχανισμός επιλογής
Το γεγονός ότι η ίδια η φύση είναι καθορισμένηένας μηχανισμός που είναι παρόμοιος με την τεχνητή επιλογή εκφράστηκε για πρώτη φορά από τον Charles Darwin και τον Alfred Wallace. Ήταν σίγουροι ότι η φύση δεν πρέπει να βυθιστεί σε όλες τις καταστάσεις - αρκεί να δημιουργηθεί μια μεγάλη ποικιλία ατόμων, μεταξύ των οποίων και οι πιο ικανές θα επιβιώσουν. Ο μηχανισμός επιλογής μπορεί να αναπαρασταθεί ως εξής:
- Η εμφάνιση ενός ατόμου με νέα χαρακτηριστικά.
- Εάν τα σημεία είναι χρήσιμα, τότε ο οργανισμός επιβιώνει και αφήνει απογόνους.
- Οι απόγονοι κληρονομούν χρήσιμες ιδιότητες και αρχίζουν να τις μεταδίδουν στις μελλοντικές γενιές.
Несмотря на то что современные генетические οι ανακαλύψεις κάνουν προσαρμογές · η ουσία της θεωρίας του Δαρβίνου παραμένει αμετάβλητη. Ίσως μόνο οι αλλαγές να συμβούν πολύ πιο γρήγορα, και όχι ομαλά, όπως ισχυρίστηκε, λόγω μεταλλάξεων που είναι σπασμωδικές.
Πηγή υλικού για φυσική επιλογή
Η κληρονομική παραλλαγή τους εξυπηρετείυλικό που οδηγεί σε φυσική επιλογή. Όλες οι κληρονομικές αλλαγές προκύπτουν από μεταλλάξεις. Αλλά για τους εξελικτικούς μετασχηματισμούς, μόνο αυτά που επηρεάζουν τα γεννητικά κύτταρα είναι ενδιαφέροντα, επειδή μέσω αυτών οι πληροφορίες μεταδίδονται στην επόμενη γενιά.
Οι περισσότερες μεταλλάξεις είναι υπολειπόμενεςδηλαδή, δεν μπορούν να εμφανιστούν αμέσως, καθώς καταστέλλονται από τα κυρίαρχα γονίδια. Αλλά μπορούν να συσσωρευτούν, οι πληθυσμοί δεν εξαφανίζονται από το γονιδιακό απόθεμα, αν και δεν επηρεάζουν τη φυσική κατάσταση και δεν εκδηλώνονται φαινοτυπικά.
Η διαδικασία μετάλλαξης συνεχίζεται, ο αριθμός των οποίωνοι μεταλλάξεις συσσωρεύονται συνεχώς και σε ένα σημείο εμφανίζονται δύο υπολειπόμενα γονίδια και το σήμα εμφανίζεται αναγκαστικά. Το υλικό επιλογής είναι η κληρονομική μεταβλητότητα, αλλά οι αλλαγές αυτές δεν οδηγούν πάντα σε αυξημένη ζωτικότητα και φυσική κατάσταση. Αρκετές μεταλλάξεις, αντίθετα, μειώνουν αυτές τις ιδιότητες, καθώς προκαλούν διάφορες διαταραχές στις μεταβολικές διεργασίες.
Но можно привести примеры, когда, казалось бы, είναι χρήσιμη η επιβλαβής μετάλλαξη κατά την αλλαγή των συνθηκών διαβίωσης. Οι εσωτερικές μύγες έχουν μια μετάλλαξη, η οποία οδηγεί σε μείωση της ταχύτητας των νευρικών παρορμήσεων. Εάν ο οργανισμός αποδειχθεί ομόζυγος για αυτό το χαρακτηριστικό, τότε η μετάλλαξη είναι θανατηφόρος, αλλά οι ετερόζυγοι διατηρούν τη βιωσιμότητα, αν και είναι κατώτεροι από την υγιεινή για τα υγιή άτομα. Όταν όμως ο νευρικός παράγοντας έχει επίδραση στον πληθυσμό των μύγας, οι ετερόζυγοι ξεπερνούν τα φυσιολογικά άτομα, καθώς ο ρυθμός επιβράδυνσης του παλμού μειώνει σημαντικά την επίδραση του δηλητηρίου στο σώμα.
Είδη φυσικής επιλογής
Το υλικό προέλευσης για την επιλογή είναι η κληρονομική μεταβλητότητα, αλλά μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση χαρακτηριστικών που μπορεί να ποικίλουν σε διαφορετικά εύρη. Ανάλογα με αυτό, οι τύποι επιλογής διακρίνουν τα εξής:
- Διευθυντική. Η μέση τιμή του χαρακτηριστικού αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει αύξηση του σωματικού μεγέθους.
- Διαταραχή επιλογή Στόχος είναι η επιλογή ακραίων δεικτών (για παράδειγμα, πολύ μεγάλα ή, αντιθέτως, μικρά).
- Η σταθεροποίηση κατευθύνεται κατά της εκδήλωσης ακραίων τιμών του σημείου.
Το σεξουαλικό είναι επίσης μια φυσική επιλογή.Το υλικό επιλογής σε ένα τέτοιο επίπεδο είναι οποιοδήποτε σημάδι που αυξάνει την πιθανότητα ζευγαρώματος αυξάνοντας την ελκυστικότητα ενός ατόμου για το αντίθετο φύλο. Αυτό εκδηλώνεται σαφώς σε αρσενικά μερικά είδη (για παράδειγμα, τεράστια κέρατα ελαφιών, φωτεινά χρώματα φτερούγου στα πουλιά).
Μορφές φυσικής επιλογής
Οι μορφές επιλογής μπορούν να ταξινομηθούν με διαφορετικούς τρόπους, αλλά τα κριτήρια για την επιλογή υλικού είναι σχεδόν πάντα τα ίδια:
- Η χρησιμότητα αυτού του χαρακτηριστικού για το άτομο.
- Ανάγκη και σημασία του χαρακτηριστικού για επιβίωση υπό ορισμένες συνθήκες.
- Θετική επίδραση του χαρακτηριστικού στην ευημερία του είδους στο σύνολό του.
Τεχνητό υλικό επιλογής είναι επίσηςκληρονομική μεταβλητότητα, αλλά τα κριτήρια είναι ήδη τελείως διαφορετικά. Εδώ η παλάμη δίνεται σε σημεία που είναι απαραίτητα για ένα άτομο, και όχι για το σώμα, για το οποίο μπορούν να αποδειχθούν αρκετά επιβλαβή. Μπορείτε να δώσετε ένα παράδειγμα με μια φυλή βάθους, η οποία ονομάζεται datysh. Έχουν μεγάλη γούνα, που τα καθιστά ασυνήθιστα και ελκυστικά για τον άνθρωπο, αλλά στη φύση τα άτομα αυτά θα είναι εντελώς ανήμποροι και δεν θα αντέξουν τον ανταγωνισμό με τους ομολόγους τους. Απλώς δεν μπορούν να βρουν φαγητό για τον εαυτό τους. Έτσι αποδεικνύεται ότι η επιλογή του υλικού, οι βασικές αρχές είναι εντελώς διαφορετικές για τη φυσική και τεχνητή επιλογή.
Ανάλογα με την επιρροή της επιλογής στη μεταβλητότητα του χαρακτηριστικού στον πληθυσμό, διακρίνονται οι ακόλουθες μορφές:
- Οδήγηση.
- Σταθεροποίηση.
- Δάκρυση ή διατάραξη.
Υπάρχει ανάγκη να εξετάσουμε κάθε επιλογή ξεχωριστά με περισσότερες λεπτομέρειες.
Χαρακτηριστικά οδήγησης επιλογής
Ο λόγος αυτής της επιλογής αλλάζει πάνταπροϋποθέσεις για την ύπαρξη του είδους. Τα άτομα που ως εκ τούτου εμφανίζουν σημεία που αποκλίνουν από τον μέσο όρο λόγω του γεγονότος ότι το υλικό για φυσική επιλογή προμηθεύει κληρονομική μεταβλητότητα, βρίσκονται σε καλύτερη θέση. Από γενιά σε γενιά υπάρχει μια μετατόπιση του χαρακτηριστικού προς μια ορισμένη κατεύθυνση, με αποτέλεσμα να σχηματίζεται ακριβώς αυτό που βοηθά τους οργανισμούς να επιβιώσουν σε νέες συνθήκες.
Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι η εξέλιξη του χρώματος στον σκώρο σημύδας. Από τη στιγμή της εμφάνισής της ζούσε στους κορμούς των σηραγγών, οι οποίες έχουν λευκό χρώμα. Κατά συνέπεια, τα φτερά αυτής της πεταλούδας είναι επίσης λευκά.
Αλλά με την ανάπτυξη της βιομηχανίας, η ατμόσφαιρα έγινεμολυσμένο, πολύ αιθάλη και αιθάλη εμφανίστηκε στον αέρα, που εγκαταστάθηκε στους κορμούς δέντρων. Ως αποτέλεσμα, το χρώμα τους απέμεινε πολύ από το λευκό. Από όλους τους απογόνους των πεταλούδων, το πλεονέκτημα ήταν αυτό που, λόγω των μεταλλάξεων, είχε πιο σκούρο χρώμα, αφού τα ελαφριά ήταν αρκετά αισθητά για τα πουλιά και συχνά τρώγονταν. Έτσι, σταδιακά η εξέλιξη πήγε προς την κατεύθυνση της αλλαγής του χρώματος των πεταλούδων.
Η εκδήλωση σταθεροποίησης της επιλογής
Рассмотрим стабилизирующий естественный отбор.Το υλικό επιλογής εδώ είναι επίσης κληρονομική μεταβλητότητα, αλλά η δράση του έχει ήδη στραφεί κατά της εμφάνισης αποκλίσεων από τον κανόνα. Μπορείτε να δώσετε ένα παράδειγμα: για όλους τους οργανισμούς, φαίνεται ότι η αυξημένη γονιμότητα είναι μόνο καλή, καθώς οδηγεί σε αύξηση του πληθυσμού. Αλλά στην πραγματικότητα αυτό δεν συμβαίνει. Τα άτομα με μέσο ποσοστό γονιμότητας ωφελούν, δεδομένου ότι είναι μάλλον δύσκολο να ταΐσετε μεγάλους απογόνους.
Η επιλογή υπέρ των μέσων όρων μπορεί να φανείπάνω στο παράδειγμα πολλών σημείων. Για παράδειγμα, τα παράκτια πουλιά προτιμούν μεσαία φτερά. Εάν υπάρχουν πολύ σύντομα, είναι προβληματική η απογείωση και, εάν είναι πολύ μεγάλη, ο άνεμος θα επηρεάσει την πτήση.
Η σταθεροποίηση της επιλογής προάγει τη συσσώρευσημεταβλητότητα στους πληθυσμούς. Ακόμη και οι σταθερές συνθήκες για την ύπαρξη ενός είδους δεν οδηγούν στην παύση της φυσικής επιλογής και της εξέλιξης στο σύνολό της. Αυτός ο τύπος επιλογής εξασφαλίζει τη σταθερή λειτουργία των οργανισμών σε γνωστές εξωτερικές συνθήκες.
Διαταραχή επιλογής
Με αυτή τη μορφή επιλογής, οι συνθήκες ύπαρξης είναι κατάλληλες για ακραίες εκδηλώσεις του χαρακτηριστικού. Ως αποτέλεσμα αυτού, εμφανίζονται διάφορες μορφές ύπαρξης.
Η αποδιοργανωτική επιλογή οδηγεί στο σχηματισμό πολυμορφισμού και μπορεί ακόμη και να προκαλέσει το σχηματισμό νέων ειδών στη φύση.
Этот отбор часто вступает в силу, когда популяция καταλαμβάνει έναν ετερογενή βιότοπο. Διαφορετικές μορφές αναγκάζονται να προσαρμοστούν σε διαφορετικές θέσεις και συνθήκες. Για παράδειγμα, το φυτό κουδουνίστρου έχει δύο μορφές - το ένα αρχίζει να ανθίζει και να αποδίδει φρούτα στα μέσα του καλοκαιριού, και το δεύτερο - μετά το χοιρινό, δηλαδή τον Αύγουστο.
Ο θετικός ρόλος της επιλογής και του αρνητικού
Αντίθετα, αυτό δεν είναι ούτε ένας ρόλος, αλλά μορφές επιλογής που έχουν διαφορετικά αποτελέσματα.
- Η θετική επιλογή οδηγεί σε αύξηση του αριθμού των οργανισμών που έχουν σημάδια χρήσιμα για την επιβίωση κάτω από τις δεδομένες συνθήκες, γεγονός που αυξάνει την επιβίωση του είδους στο σύνολό του.
- Αρνητικό, ή ονομάζεται επίσης κοπήεπιλογή, οδηγεί στην καταστροφή ατόμων με χαρακτηριστικά που μειώνουν σημαντικά την επιβίωση και την καταλληλότητα. Αυτή η επιλογή βοηθά στην απομάκρυνση των επιβλαβών αλληλόμορφων από τον πληθυσμό.
Επιλογές επιλογής
Έχουμε ήδη ανακαλύψει ποιο είναι το υλικό γιαεπιλογή, θεωρούσε τη μορφή του. Ωστόσο, είναι απαραίτητο να διευκρινιστούν οι συνέπειες αυτής της επιλογής. Η κινητήρια δύναμη οδηγεί στην εμφάνιση νέων συσκευών, τα αποτελέσματα της δράσης της εκδηλώνονται σε αυτό:
- Συσσώρευση. Этот эффект показывает накопление полезных σημείων από γενιά σε γενιά. Αυτό ισχύει όχι μόνο για το σώμα, αλλά και για τα μεμονωμένα όργανα. Για παράδειγμα, η μεγέθυνση του πρόσθιου εγκεφάλου, η ανάπτυξη του εγκεφαλικού φλοιού - όλα αυτά είναι ένα παράδειγμα της σωρευτικής επίδρασης της επιλογής οδήγησης.
- Μετασχηματιστικό το αποτέλεσμα εκδηλώνεται στο γεγονός ότι τα χρήσιμα σημάδια ενισχύονται και εκείνα που έχουν χάσει την προσαρμοστική αξία εξασθενίζουν.
Αν μιλάμε για την επιλογή ως σύνολο (η ποικιλία είναι το υλικό για τη φυσική επιλογή), τότε μπορούμε να καλέσουμε διανομή αποτέλεσμα και υποστηρίζοντας.
Το πρώτο είναι αυτό στο μέγιστοΣε ευνοϊκές συνθήκες, οι οργανισμοί συχνά επιβιώνουν και παράγουν απογόνους. Όταν αυτές οι συνθήκες δεν πληρούν όλες τις απαιτήσεις, με προβλήματα επιβίωσης και γονιμότητας.
Το υποστηρικτικό αποτέλεσμα είναι ότι τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά δεν μπορούν να μειωθούν, μπορούν να ενταθούν ή να παραμείνουν στο ίδιο επίπεδο.
Το υλικό για φυσική επιλογή είναι η κληρονομική μεταβλητότητα, αλλά δεν είναι ο μόνος παράγοντας που συμβάλλει στην εξέλιξη των ζωντανών οργανισμών.
Ο ρόλος της φυσικής επιλογής στην εξέλιξη
Ο Τσαρλς Ντάργουιν έδωσε επίσης την παλάμη στην φυσική επιλογή στην εξέλιξη. Η σύγχρονη συνθετική θεωρία θεωρεί επίσης την κύρια ρυθμιστή της ανάπτυξης και της εμφάνισης των προσαρμογών στους οργανισμούς.
Τους 19-20 αιώνες, η ανακάλυψη της διακριτής γενετικήςη κληρονομικότητα έχει οδηγήσει ορισμένους επιστήμονες να αρνηθούν τον σημαντικό ρόλο της φυσικής επιλογής. Η συνθετική θεωρία της εξέλιξης, που ονομάζεται επίσης νεο-Δαρβινισμός, βασίζεται σε μια ποσοτική ανάλυση της συχνότητας εμφάνισης αλληλόμορφων σε έναν πληθυσμό, ο οποίος αλλάζει υπό την επίδραση της ίδιας φυσικής επιλογής.
Αλλά η επιστήμη δεν παραμένει ακίνητη και οι ανακαλύψεις της τελευταίαςδεκαετίες σε διάφορους τομείς επιβεβαιώνουν την αποτυχία της κλασικής συνθετικής θεωρίας να περιγράψει όλες τις αποχρώσεις της εξέλιξης των ζωντανών οργανισμών.
Διαφωνίες και συζητήσεις σχετικά με το ρόλο των διαφόρωνπαράγοντες της ιστορικής εξέλιξης του ζωντανού κόσμου συνεχίζουν μέχρι σήμερα. Ίσως αυτό είναι ένα ερώτημα που είναι σχεδόν αδύνατο να δώσει μια ακριβή απάντηση. Αλλά μπορούμε να πούμε ένα πράγμα: η στιγμή είναι ώριμη όταν όλη η εξελικτική θεωρία απαιτεί αναθεώρηση.
