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Isoler les mécanismes en biologie. Types de mécanismes d'isolement, exemples

Personne ne niera que l'environnementla réalité est harmonieuse et parfaite. Peu importe ce que ou en qui une personne croit, mais autour de lui, il voit non seulement la beauté et la variété, mais aussi un ordre harmonieux, dans lequel il n'y a pas de place pour le chaos. L’opportunisme évident se manifeste particulièrement clairement dans le monde des êtres vivants. Tout ce qui est faible, laid et incapable de reproduire une progéniture saine est balayé par l'action de facteurs évolutifs, principalement par la sélection naturelle. Un processus biologique tel que l’isolement reproductif n’y joue pas le moindre rôle.

mécanismes d'isolement

Ceci, ainsi que d'autres formes de mécanismes de défense qui gardent le pool de gènes des communautés végétales, animales et humaines, nous allons considérer dans ce travail.

Le transfert des caractères héréditaires est la propriété principale de la matière vivante

La reproduction est le processus le plus important, grâce àque l'existence même du phénomène de la vie sur Terre est possible. Quel que soit le niveau de son organisation, des protozoaires aux mammifères, la fécondation (dans les plantes - pollinisation), conduisant à l'émergence d'une progéniture viable et fertile, ne se produit qu'entre individus appartenant à la population de la même espèce biologique. De toute évidence, il existe des mécanismes naturels d'isolement qui contrôlent la copulation ou la pollinisation.

isolement reproductif

Bien entendu, la possibilité de cas n'est pas exclue.traversée interspécifique. Ils se produisent à la fois dans des conditions naturelles et sont réalisés artificiellement - par les humains, mais conduisent toujours à l'apparition soit d'une progéniture à la vitalité affaiblie, soit d'hybrides stériles. Il suffit de rappeler les mules stériles - la progéniture obtenue du croisement d'un âne et d'une jument. Comme vous pouvez le voir, certaines forces agissent ici, ce qui peut être considéré comme certains types de mécanismes isolants. Définissons-les plus en détail.

Classification des processus conduisant à la stabilité du pool génétique des populations

Dans l'enseignement évolutif qui est un produittravail scientifique conjoint de naturalistes tels que Ch. Darwin, AN. Severtsov, G. Spencer, a considéré les phénomènes répandus suivants qui contribuent à la stabilité de l'existence des espèces biologiques: c'est l'isolement géographique, reproductif et écologique. La section de biologie - génétique des populations, est engagée dans l'étude des changements dans le pool génétique des communautés d'organismes vivants. Ils sont le résultat de facteurs tels que les ondes de vie et la dérive génétique.

isolement des mécanismes biologie

La branche de la biologie mentionnée ci-dessus établit le rôledes facteurs de protection visant à maintenir le conservatisme des caryotypes d'individus dans la population et à éviter les croisements interpopulation. Ensuite, nous découvrirons quels mécanismes d'isolement sont appelés écologiques et quelle est leur signification pour maintenir une composition constante de gènes dans une population.

Le rôle des conditions environnementales dans la préservation du pool génétique des communautés d'organismes vivants

À la suite de la phylogenèse - développement historiquel'espèce, ses individus, forment des populations qui vivent à l'intérieur des limites d'un certain territoire, appelé une zone. Les organismes végétaux et animaux interagissent avec les facteurs environnementaux, ainsi qu'avec les communautés d'autres espèces qui vivent sur un territoire donné, c'est-à-dire qu'ils occupent une certaine niche écologique. Afin de réduire la sévérité de la compétition entre les populations d'une même espèce biologique, il existe certains mécanismes d'isolement qui assurent, par exemple, la divergence des besoins des deux groupes en ce qui concerne le type d'aliment. Ainsi, le charançon du pois forme deux communautés d'insectes: l'une se nourrit de graines de pois, l'autre - de haricots.

exemples d'animaux sauvages

Pendant la période de reproduction, du fait que les cultures fourragères poussent dans des zones différentes, les organismes des deux populations ne se croisent pas.

Le moment de la reproduction et leur importance pour assurer la stabilité génétique de la population

Aux facteurs qui compliquent considérablement, voirela suppression totale de la pollinisation ou de la copulation entre des organismes de la même catégorie systématique peut être attribuée aux mécanismes d'isolement qui contrôlent le moment de la reproduction des individus. Par exemple, la floraison du pâturin des prés poussant à l'embouchure des rivières est corrélée au moment où la crue printanière s'arrête. Les plantes vivant directement sur la côte et pendant la période d'inondation sous l'eau pendant une longue période fleurissent plus tard que les individus qui ont été sous l'influence de l'inondation pendant une courte période ou qui n'ont pas du tout inondé. Pour des raisons évidentes, il n'y a pas de panmixia (pollinisation croisée) entre les plantes vivant dans différentes parties de la prairie, car le pollen y mûrit à des moments différents. En conséquence, plusieurs populations de pâturin des prés se forment, différant en termes de reproduction.

Le rôle évolutif de l'isolement

La génétique des populations a établi le fait quel'impossibilité du processus d'échange de gènes entre des organismes de races ou de communautés différentes conduit au fait que des types complètement différents de mutations se produisent dans les génotypes des individus, et à la fréquence d'apparition des allèles dominants et récessifs change. Cela conduit au fait que les pools de gènes des populations sont de plus en plus différents les uns des autres. Cet écart concernera tout d'abord les formes d'adaptation aux facteurs environnementaux abiotiques. De quoi cela dépend-il?

génétique des populations

Action complexe de différents types d'isolation

Il est basé sur desmécanismes d'isolement écologique et reproductif. La biologie, en particulier, sa section - la théorie de l'évolution, révèle leur influence sur la manifestation d'un processus global tel que la divergence, c'est-à-dire la divergence des signes et des propriétés des organismes. Il sous-tend la microévolution - un processus qui conduit à la formation de premières sous-espèces, puis de nouvelles espèces biologiques dans la nature.

Comment se produit l'isolement géographique

En botanique et en zoologie, les scientifiques paientattention sérieuse au facteur qui réduit à presque zéro la probabilité de franchissement libre entre individus d'une même espèce. C'est ce qu'on appelle l'isolement géographique. Il s'est avéré qu'un changement brusque du terrain s'accompagne nécessairement de l'apparition d'obstacles qui conduisent à l'émergence de différences cardinales dans les organismes.

types de mécanismes isolants

Ils concernent principalement le moment de la maturationgamètes, temps de copulation ou pollinisation. Tous ces facteurs peuvent être combinés avec un seul terme - l'isolement reproductif. Quelles sont les conséquences sur l'existence de la population auxquelles cela entraîne?

Discordance des signes

Les scientifiques ont découvert que les populations d'organismesayant au départ des génomes similaires, avec le temps, ils acquièrent des caractéristiques de plus en plus divergentes en raison de la disparition à la fois d'une seule base alimentaire et de la possibilité de croisement libre. Des barrières physiques insurmontables sous forme de failles continentales, de chaînes de montagnes montantes et d'inondations fluviales isolent les communautés d'individus les unes des autres. C'est ainsi que la faune se développe. Les exemples ci-dessous illustrent l'isolement géographique comme un mécanisme important de spéciation. Ainsi, les groupes de mammifères marsupiaux d'Australie, après sa séparation de l'ancien continent du Gondwana, présentent des différences anatomiques et physiologiques significatives par rapport aux espèces animales européennes modernes qui sont apparues après la Grande Glaciation.

Charles Darwin sur les mécanismes de la spéciation

Créateur de renommée mondiale de la théorie du naturelsélection, le naturaliste anglais Charles Darwin, a identifié les forces motrices de l'évolution, conduisant à l'émergence de nouvelles classes, ordres et familles d'organismes vivants. Toujours dans ses écrits, le scientifique a décrit les mécanismes d'isolement géographique et écologique. Il a tiré des exemples de leur manifestation à partir d'observations faites lors de son célèbre tour du monde. Darwin a vu et esquissé diverses espèces de pinsons trouvés dans les îles Galapagos. Les oiseaux avaient des différences cardinales dans la forme du bec, la taille du corps et mangeaient des aliments différents.

exemples de mécanismes d'isolement

En se croisant, les individusont perdu la capacité de former une progéniture fertile. Comme le pensait le chercheur, les grandes distances entre les îles et les différences de flore et de faune ont conduit à la formation de plusieurs sous-espèces, qui se sont ensuite transformées en espèces indépendantes. Nous avons envisagé une autre direction d'évolution, conduisant à la formation de nouvelles espèces biologiques, le long desquelles évolue toute la nature vivante actuelle. Les exemples que nous avons examinés ci-dessus prouvent le rôle important des mécanismes spatiaux qui empêchent la probabilité de croisement entre organismes de différentes populations, ce qui conduit finalement à l'émergence de nouvelles unités systématiques.