Mūsu māte daba ir ļoti gudra.Vājam un nepareizi noregulētam organismam vienkārši nav izdzīvošanas iespēju. Vai saskaņā ar dabas likumiem ir iespējams atļaut slimam indivīdam dot tādas pašas neveselīgas pēcnācējas? Protams, nē, tāpēc visi organismi ir spiesti cīnīties par savu izdzīvošanu. Uzvarētājs šajā cīņā ir spēcīgākais, izturīgākais, izturīgākais un veselīgākais. Tā tiek veikta dabiskā atlase. Rakstā mēs sīkāk apsvērsim atlases materiālu un tā principus.
Dabiskās atlases koncepcija
Ja mēs sniedzam definīciju, tad mēs to varam teikttas ir process, kas noved pie dzīvotspējīgāko un pielāgotāko personu skaita pieauguma. Vājie un slikti pielāgojušies vienkārši nespēj izturēt konkurenci. Sintētiskā evolūcijas teorija dabisko atlasi, atlases materiālu uzskata par galveno visu adaptāciju attīstības un supraspecifisko kategoriju veidošanās iemeslu.
Dabiskā atlase, lai arī tiek uzskatīta par cēloniorganismu pielāgošana viņu videi, taču viņš nav vienīgais, kurš ir atbildīgs par evolūciju dabā. Pašu terminu ieviesa Čārlzs Darvins, kurš veltīja daudzus savus darbus šī jautājuma izpētei.
Kāda dabiskā atlase seko
Gēni jebkurā organismā spēj mutācijas,kas var rasties dažādu iemeslu dēļ. Dabiskās atlases procesā tie tiek konsolidēti, bet tikai tie, kas veicina organismu pielāgošanās spējas palielināšanos viņu videi. Dabisko atlasi bieži sauc par pašsaprotamu mehānismu, kā tas izriet no vairākiem faktoriem:
- Katrs organisms spēj radīt daudz vairāk pēcnācēju, nekā tas spēj izdzīvot.
- Jebkurā populācijā pastāv iedzimta mainība, tas ir dabiskās atlases izejmateriāls.
- Ģenētiski atšķirīgi organismi atšķiras ne tikai ar izdzīvošanu, bet arī ar spēju vairoties.
Šie faktori rada konkurencistarp organismiem izdzīvošanā un vairošanās procesā, un tie vienlaikus ir nepieciešams nosacījums dzīvās dabas attīstībai, izmantojot dabisko atlasi. Dabā tas ir tik sakārtots, ka organismi ar dominējošām iedzimtības pazīmēm nodod tos saviem pēcnācējiem, savukārt indivīdiem, kuriem nav šādu priekšrocību, ir vismazākā pārnešanas varbūtība.
Atlases mehānisms
Fakts, ka pašā dabā ir zināmsmehānismu, kas ir līdzīgs mākslīgajai atlasei, vispirms izteica Čārlzs Darvins un Alfrēds Voless. Viņi bija pārliecināti, ka dabai nav nepieciešams iedziļināties visās situācijās - pietiek ar to, lai izveidotu visdažādākos indivīdus, starp kuriem izdzīvos vispiemērotākie. Atlases mehānismu var attēlot šādi:
- Indivīda izskats ar jaunām iezīmēm.
- Ja īpašības ir labvēlīgas, tad organisms izdzīvo un atstāj pēcnācējus.
- Pēcnācēji pārmanto noderīgas īpašības un sāk tās nodot nākamajām paaudzēm.
Neskatoties uz to, ka mūsdienu ģenētiskāatklājumi veic savus pielāgojumus, Darvina teorijas būtība paliek nemainīga. Varbūt tikai izmaiņas notiek daudz ātrāk, nevis gludi, kā viņš apgalvoja, mutāciju dēļ, kurām ir pēkšņs raksturs.
Dabas atlases izejmateriāls
Iedzimta mainība kalpomateriāls, kas noved pie dabiskās atlases. Visas iedzimtas izmaiņas rodas mutāciju rezultātā. Bet evolucionārām transformācijām interesē tikai tās, kas ietekmē dzimumšūnas, jo tieši caur tām informācija tiek nodota nākamajai paaudzei.
Lielākā daļa mutāciju ir recesīvas,tas ir, tie nevar parādīties uzreiz, jo tos nomāc dominējošie gēni. Bet tie ir spējīgi uzkrāties, tie nekur nepazūd no populācijas genofonda, kaut arī neietekmē fitnesu un nekādā veidā neizpaužas fenotipiski.
Mutācijas process turpinās nepārtraukti, tādu skaitsmutācijas pastāvīgi uzkrājas, un vienā brīdī satiekas divi recesīvi gēni, un šī īpašība noteikti izpaudīsies. Atlases materiāls ir iedzimta mainība, taču šādas izmaiņas ne vienmēr palielina vitalitāti un piemērotību. Diezgan daudz mutāciju, gluži pretēji, samazina šīs īpašības, jo tās izraisa dažādus traucējumus vielmaiņas procesos.
Bet jūs varat minēt piemērus, kad, šķiet,kaitīga mutācija ir izdevīga, ja mainās eksistences apstākļi. Mājas mušām ir mutācija, kas noved pie nervu impulsu vadīšanas ātruma samazināšanās. Ja izrādās, ka organisms ir homozigots šai īpašībai, tad mutācija izrādās letāla, bet heterozigotas saglabā savu dzīvotspēju, kaut arī pēc fiziskās sagatavotības tās ir zemākas par veseliem indivīdiem. Bet, ja mušu populācijai tiek pakļautas nervu paralītiskas iedarbības zāles, heterozigotas pārspēj normālos indivīdus, jo palēninātais impulsa ātrums ievērojami vājina indes iedarbību uz ķermeni.
Dabiskās atlases veidi
Atlases izejviela ir iedzimta variācija, taču tā var izraisīt tādu pazīmju parādīšanos, kuras var atšķirties dažādos diapazonos. Atkarībā no tā atlases veidi tiek izdalīti šādi:
- Režisors... Vidējā objekta vērtība laika gaitā mainās. Tas ietver ķermeņa lieluma palielināšanos.
- Traucējošs atlase ir vērsta uz ekstrēmu rādītāju izvēli (piemēram, pārāk lieli vai, gluži pretēji, mazi).
- Stabilizācija ir vērsta pret iezīmes galējo vērtību izpausmi.
Seksuālā atlase ir arī dabiska atlase.Šāda līmeņa atlases materiāls ir jebkura iezīme, kas palielina pārošanās varbūtību, palielinot indivīda pievilcību pretējam dzimumam. Tas labi izpaužas dažu sugu tēviņiem (piemēram, milzīgi ragi briežos, spilgtas krāsas apspalvojums putniem).
Dabiskās atlases formas
Atlases veidlapas var klasificēt dažādos veidos, taču materiāla izvēles kritēriji gandrīz vienmēr ir vienādi:
- Šīs pazīmes lietderība pašam indivīdam.
- Pazīmes nepieciešamība un nozīme izdzīvošanai noteiktos apstākļos.
- Pozīcijas pozitīva ietekme uz sugas labklājību kopumā.
Arī mākslīgās atlases materiāls iriedzimta mainība, taču kritēriji ir pilnīgi atšķirīgi. Šeit plaukstu piešķir zīmēm, kas nepieciešamas personai, nevis ķermenim, kam tās parasti var būt diezgan kaitīgas. Piemēru var minēt ar dziļuma akmeni, ko sauc par pūtējiem. Viņiem ir liels goiters, kas padara tos neparastus un pievilcīgus cilvēkiem, taču pēc būtības šādi indivīdi būs pilnīgi bezpalīdzīgi un nespēs izturēt konkurenci ar saviem biedriem. Viņi vienkārši nevar atrast sev pārtiku. Tātad izrādās, ka materiāla izvēlei ir ļoti atšķirīgi dabiskās un mākslīgās atlases pamatprincipi.
Atkarībā no atlases ietekmes uz iezīmes mainīgumu populācijā izšķir šādas formas:
- Pārvietošanās.
- Stabilizējošs.
- Traucējošs vai traucējošs.
Ir nepieciešams sīkāk izskatīt katru atlasi atsevišķi.
Braukšanas izvēles iezīmes
Šīs izvēles iemesls vienmēr ir mainīgssugas pastāvēšanas nosacījumi. Indivīdi, kuru rezultātā rodas pazīmes, kas atšķiras no vidējā, jo iedzimta mainība piegādā materiālu dabiskai atlasei, ir izdevīgākā stāvoklī. No paaudzes paaudzē iezīme mainās noteiktā virzienā, kā rezultātā veidojas iezīme, kas organismiem palīdz izdzīvot jaunos apstākļos.
Spilgts piemērs ir bērza kodes krāsu attīstība. Kopš parādīšanās brīža tā dzīvoja uz baltas krāsas bērzu stumbriem. Attiecīgi arī šī tauriņa spārni ir balti.
Bet, attīstoties rūpniecībai, atmosfēra kļuvalai sasmērētos, gaisā parādījās daudz kvēpu un kvēpu, kas apmetās uz koku stumbriem. Rezultātā viņu krāsa kļuva tālu no baltas. No visiem tauriņu pēcnācējiem uzvarēja tas, kurš mutāciju dēļ bija tumšākas krāsas, jo gaišās putniem bija diezgan pamanāmas un tās bieži vien apēda. Tā pamazām evolūcija ritēja tauriņu krāsas maiņas virzienā.
Stabilizējošās atlases izpausme
Apsveriet dabiskās atlases stabilizēšanu.Šeit atlases materiāls ir arī iedzimta mainība, taču tā darbība jau ir vērsta pret noviržu parādīšanos no normas. Var minēt piemēru: šķiet, ka visiem organismiem auglība ir tikai laba, jo tas palielina populācijas lielumu. Bet patiesībā tā nav. Personas ar vidēju auglību iegūst priekšrocības, jo ir diezgan grūti barot daudzus pēcnācējus.
Var redzēt atlasi par labu vidējiem rādītājiempēc daudzu zīmju piemēra. Piemēram, piekrastes apgabalu putni dod priekšroku vidēja lieluma spārniem. Ja ir pārāk īsi, pacelšanās ir problemātiska, un, ja pārāk ilgi, vējš traucēs lidojumu.
Stabilizējoša atlase veicina uzkrāšanosmainīgums populācijās. Pat stabili sugas pastāvēšanas apstākļi nenoved pie dabiskās atlases un evolūcijas pārtraukšanas kopumā. Šis selekcijas veids nodrošina organismu stabilu darbību parastajos ārējos apstākļos.
Traucējoša atlase
Ar šo atlases formu eksistences apstākļi izrādās piemēroti iezīmes galējām izpausmēm. Rezultātā parādās vairākas eksistences formas.
Traucējoša atlase noved pie polimorfisma veidošanās un pat var kļūt par jaunu sugu veidošanās cēloni dabā.
Šī atlase bieži stājas spēkā, kad populācijaaizņem neviendabīgu biotopu. Dažādas formas ir spiestas pielāgoties dažādām nišām un apstākļiem. Piemēram, grabulim ir divi veidi - viens sāk ziedēt un nest augļus vasaras vidū, bet otrais - pēc siena pļaušanas, tas ir, augustā.
Atlases pozitīvā loma un negatīvā
Drīzāk tā nav pat loma, bet gan atlases formas, kurām ir atšķirīga ietekme.
- Pozitīva atlase noved pie tādu organismu skaita palielināšanās, kuriem ir pazīmes, kas ir noderīgas izdzīvošanai šajos apstākļos un palielina sugas izdzīvošanu kopumā.
- Negatīvs, vai arī to sauc par nogriešanuatlase, noved pie tādu cilvēku iznīcināšanas, kuriem ir pazīmes, kas krasi samazina izdzīvošanu un fizisko sagatavotību. Šī atlase palīdz noņemt kaitīgās alēles no populācijas.
Atlases efekti
Mēs jau esam noskaidrojuši, kam paredzēts materiālsatlase, uzskatāma par tās formu. Bet ir jāprecizē, kādas sekas dod šī vai tā atlase. Pārvietotājs noved pie jaunu pielāgojumu rašanās, un tajā izpaužas viņa darbības rezultāti:
- Uzkrājoties... Šis efekts parāda labvēlīgo uzkrāšanoszīmes no paaudzes paaudzē. Tas attiecas ne tikai uz ķermeni, bet arī uz atsevišķiem orgāniem. Piemēram, priekšējo smadzeņu palielināšanās, smadzeņu garozas attīstība ir visi motīvu atlases akumulējošās darbības piemēri.
- Pārveidojošs efekts izpaužas tajā, ka noderīgas zīmes tiek pastiprinātas, un tās, kas zaudējušas adaptīvo nozīmi, vājina to izpausmi.
Ja mēs runājam par atlasi kopumā (mainīgums ir dabiskās atlases materiāls), tad mēs varam arī piezvanīt izplatīšana efekts un atbalstot.
Pirmais ir tas, ka visvairāklabvēlīgos apstākļos organismi bieži izdzīvo un dzemdē. Ja šie apstākļi neatbilst visām prasībām, izdzīvošana un auglība ir problēmas.
Atbalstošais efekts slēpjas faktā, ka adaptīvās zīmes nevar samazināties, tās var palielināties vai palikt tajā pašā līmenī.
Dabiskās atlases materiāls ir iedzimta mainība, taču tas nav vienīgais faktors, kas veicina dzīvo organismu evolūciju.
Dabiskās atlases loma evolūcijā
Pat Čārlzs Darvins evolūcijā deva palmu dabiskajai atlasei. Mūsdienu sintētiskā teorija to arī uzskata par galveno organismu adaptāciju attīstības un parādīšanās regulatoru.
19.-20. Gadsimtā atklājums diskrētā ģenētikāpazīmju mantojuma raksturs noveda pie tā, ka daži zinātnieki sāka noliegt dabiskās atlases nozīmīgo lomu. Sintētiskā evolūcijas teorija, saukta arī par neodarvinismu, balstās uz alēļu biežuma kvantitatīvu analīzi populācijā, kas mainās vienas un tās pašas dabiskās atlases ietekmē.
Bet zinātne nestāv uz vietas un pēdējās atklājumigadu desmiti dažādās jomās apstiprina klasiskās sintētiskās teorijas neatbilstību visu dzīvo organismu evolūcijas nianšu aprakstīšanai.
Strīdi un diskusijas par dažādu lomufaktori dzīvās pasaules vēsturiskajā attīstībā turpinās arī šobrīd. Varbūt tas ir jautājums, uz kuru gandrīz neiespējami precīzi atbildēt. Bet var teikt vienu lietu: ir pienācis laiks, kad jāpārskata visa evolūcijas teorija.
