Τι είναι η φυσική επιλογή; Τύποι φυσικής επιλογής (πίνακας)

Ένας από τους κύριους μηχανισμούς της εξέλιξης, εκτός από μεταλλάξεις, τη μετανάστευση και το μετασχηματισμό του γονιδίου είναι η φυσική επιλογή. Τύποι φυσικής επιλογής συνεπάγεται τέτοιες αλλαγές στο γονότυπο, τα οποία αυξάνουν τις πιθανότητες του σώματος της επιβίωσης και της αναπαραγωγής. Η εξέλιξη θεωρείται συχνά ως συνέπεια αυτής της διαδικασίας, η οποία μπορεί να προκύψει από διαφορές στα ποσοστά επιβίωσης των ειδών, τα ποσοστά γεννήσεων, ο ρυθμός της ανάπτυξης, την επιτυχία του ζευγαρώματος ή οποιαδήποτε άλλη πτυχή της ζωής.

ισορροπία της φύσης

συχνότητες γονίδιο παραμένουν σταθερά από γενιά σε γενιά, υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν ενοχλητικά παράγοντες που διαταράσσουν τη φυσική ισορροπία. Αυτές περιλαμβάνουν μεταλλάξεις Μετανάστευση (ή γονιδιακή ροή), τυχαία γενετική παρέκκλιση και της φυσικής επιλογής. Μετάλλαξη - μια αυθόρμητη αλλαγή συχνοτήτων γονιδίου σε έναν πληθυσμό, η οποία χαρακτηρίζεται από ένα χαμηλό ρυθμό ανάπτυξης. Στην περίπτωση αυτή, το άτομο μετακινείται από το ένα στο άλλο πληθυσμό, και στη συνέχεια τροποποιήθηκε. Τυχαία γενετική παρέκκλιση - μια αλλαγή που μεταδίδεται από γενιά σε άλλη εντελώς τυχαία.

Όλοι αυτοί οι παράγοντες αλλάξει τη συχνότητα και δεν συμπεριλαμβάνουν γονίδια αυξήσει ή να μειώσει την πιθανότητα επιβίωσης ενός οργανισμού και την αναπαραγωγή στο φυσικό του περιβάλλον. Όλοι τους είναι τυχαίες διαδικασίες. Μια φυσική επιλογή, οι τύποι της φυσικής επιλογής είναι μέτρια διασπαστικές συνέπειες αυτών των διαδικασιών, δεδομένου ότι πολλαπλασιάσει τη συχνότητα των ευεργετικών μεταλλάξεων για πολλές γενιές και την εξάλειψη των επιβλαβών συστατικών.

Τι είναι η φυσική επιλογή;

Η φυσική επιλογή συμβάλλει στη διατήρηση αυτών των ομάδων οργανισμών που είναι καλύτερα προσαρμοσμένα στις φυσικές και βιολογικές συνθήκες του οικοτόπου τους. το
μπορεί να δράσει σε οποιαδήποτε κληρονομήσιμα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά και χρησιμοποιώντας εκλεκτική πίεση μπορεί να επηρεάσει κάθε πτυχή του περιβάλλοντος, συμπεριλαμβανομένης της σεξουαλικής επιλογής και τον ανταγωνισμό με τα μέλη του ίδιου ή άλλων ειδών.

Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι αυτή η διαδικασία είναι πάντα κατευθύνεται και παραγωγικό στην προσαρμοστική εξέλιξη. Η φυσική επιλογή, οι τύποι της φυσικής επιλογής ως συνόλου, συχνά οδηγούν στην εξάλειψη των λιγότερο κατάλληλα παραλλαγών.

υπάρχουν παραλλαγές εντός του ολόκληρους πληθυσμούς των οργανισμών. Αυτό είναι εν μέρει επειδή υπάρχουν τυχαίες μεταλλάξεις στο γονιδίωμα ενός ενιαίου οργανισμού, και οι απόγονοί της μπορούν να κληρονομήσουν τέτοιες μεταλλάξεις. Κατά τη διάρκεια της ζωής των γονιδιωμάτων αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον. Κατά συνέπεια, ο πληθυσμός εξελίσσεται.

Η έννοια της φυσικής επιλογής

Η φυσική επιλογή είναι ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους της σύγχρονης βιολογίας. Δρα στο φαινότυπο, γενετική βάση που δίνει ένα αναπαραγωγικό πλεονέκτημα για την υψηλότερη επικράτηση στον πληθυσμό. Την πάροδο του χρόνου, η διαδικασία αυτή μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση νέων ειδών. Με άλλα λόγια, αυτή είναι μια σημαντική (αν και όχι μόνο) μια εξελικτική διαδικασία μέσα σε ένα πληθυσμό.
Η ίδια η έννοια διατυπώθηκε και δημοσιεύθηκε το 1858 από τον Κάρολο Δαρβίνο και τον Άλφρεντ Ράσελ Γουάλας στην κοινή υποβολή εγγράφων που αφορούν την καταγωγή των ειδών.

Ο όρος έχει περιγραφεί ως ανάλογη με τεχνητή επιλογή, δηλαδή η διαδικασία με την οποία τα ζώα και τα φυτά με ορισμένα χαρακτηριστικά θεωρούνται επιθυμητά για εκτροφή και αναπαραγωγή. Ο όρος «φυσική επιλογή» αναπτύχθηκε αρχικά με την απουσία της θεωρίας κληρονομικότητας. Κατά τη στιγμή της γραφής έργα του Δαρβίνου επιστήμη δεν είχε ακόμα αναπτύξει μια θεωρία της σύγχρονης γενετικής. Συνδυάζοντας την παραδοσιακή δαρβινική θεωρία της εξέλιξης με μεταγενέστερες ανακαλύψεις στην κλασική και μοριακή γενετική ονομάζεται η σύγχρονη εξελικτική σύνθεση. 3 τύπους της φυσικής επιλογής παραμένει η κύρια εξήγηση για την προσαρμοστική εξέλιξη.

Πώς η φυσική επιλογή;

Η φυσική επιλογή - ένας μηχανισμός με τον οποίο το σώμα ζώου προσαρμόζεται και εξελίσσεται. Στον πυρήνα της, οι επιμέρους οργανισμοί που είναι καλύτερα προσαρμοσμένα στο περιβάλλον επιβιώσουν και να αναπαραχθούν με μεγαλύτερη επιτυχία, παράγει γόνιμους απογόνους. Μετά από πολλούς κύκλους αναπαραγωγής τέτοιων ειδών είναι κυρίαρχη. Έτσι, η φύση των φίλτρων κακώς προσαρμοσμένα άτομα προς όφελος του συνόλου του πληθυσμού.

Αυτό είναι ένα σχετικά απλό μηχανισμό που προκαλεί τα μέλη μιας συγκεκριμένης αλλαγής του πληθυσμού την πάροδο του χρόνου. Στην πραγματικότητα, μπορεί να χωριστεί σε πέντε βασικά βήματα: μεταβλητότητα, κληρονομικότητα, την επιλογή, το χρόνο και την προσαρμογή.

Darwin της φυσικής επιλογής

Σύμφωνα με τη διδασκαλία της φυσικής επιλογής του Δαρβίνου αποτελείται από τέσσερα μέρη:

1. Παραλλαγές. Οργανισμοί σε ένα πληθυσμό παρουσιάζουν ατομικές διαφορές στην εμφάνιση και τη συμπεριφορά. Αυτές οι αλλαγές μπορεί να περιλαμβάνουν το μέγεθος του σώματος, το χρώμα των μαλλιών, κηλίδες στο πρόσωπο, οι ιδιότητες της φωνής ή ο αριθμός των απογόνων που παράγονται. Από την άλλη πλευρά, ορισμένα χαρακτηριστικά που δεν συνδέονται με τις διαφορές μεταξύ των ατόμων, όπως τον αριθμό των ματιών στα σπονδυλωτά.
2. Διαδοχή. Μερικά χαρακτηριστικά της σειράς πέρασαν από τους γονείς στους απογόνους. Αυτά τα χαρακτηριστικά κληρονομούνται, ενώ το άλλο είναι έντονα επηρεασμένη από τις περιβαλλοντικές συνθήκες, και είναι κληρονομική αδύναμη.
3. Ο υψηλός ρυθμός αύξησης του πληθυσμού. Το μεγαλύτερο μέρος των ζώων να παράγουν απογόνους κάθε χρόνο σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες από ό, τι είναι αναγκαίο για την ίση κατανομή των πόρων μεταξύ τους. Αυτό οδηγεί σε μεσοειδικών ανταγωνισμού και της πρόωρης θνησιμότητας.
4. Η διαφορική επιβίωση και αναπαραγωγή. Όλα τα είδη της φυσικής επιλογής σε πληθυσμούς αφήνουν πίσω τους τα ζώα αυτά που είναι σε θέση να ανταγωνιστούν για τους τοπικούς πόρους.

Φυσική επιλογή: τύποι της φυσικής επιλογής

Η θεωρία του Δαρβίνου για την εξέλιξη άλλαξε ριζικά την κατεύθυνση του μέλλοντος της επιστημονικής σκέψης. Στο κέντρο της είναι μια φυσική διαδικασία επιλογής, η οποία λαμβάνει χώρα κατά τη διάρκεια διαδοχικών γενεών, και ορίζεται ως τους γονότυπους απόκλιση αναπαραγωγή. Οποιαδήποτε αλλαγή στο περιβάλλον (π.χ., αλλαγή χρώματος από έναν κορμό δέντρου) μπορεί να οδηγήσει σε τοπική προσαρμογή. Οι ακόλουθοι τύποι φυσικής επιλογής (βλέπε αριθμό πίνακα 1):

σταθεροποιητικό επιλογής

Συχνά, η συχνότητα των μεταλλάξεων στο DNA σε μερικά είδη είναι στατιστικώς υψηλότερη από ό, τι στην άλλη. Αυτό το είδος της φυσικής επιλογής συμβάλλει στην εξάλειψη τυχόν υπερβάσεις των φαινοτύπων είναι πιο προσαρμοσμένα στο περιβάλλον των ατόμων του πληθυσμού. Αυτό μειώνει την ποικιλότητα εντός ενός μόνο είδους. Ωστόσο, αυτό δεν σημαίνει ότι όλα τα άτομα που λαμβάνεται απολύτως όμοια.

Η σταθεροποιητική φυσική επιλογή και οι τύποι μπορούν να περιγραφούν εν συντομία ως μέσου όρου ή σταθεροποίηση, στην οποία ο πληθυσμός είναι πιο ομοιογενής. Κατά κύριο λόγο επηρέασε εκτίθενται πολυγονιδιακά χαρακτηριστικά. Αυτό σημαίνει ότι ο φαινότυπος ελέγχεται από διάφορα γονίδια, και υπάρχει ένα ευρύ φάσμα των πιθανών εκβάσεων. Πάροδο του χρόνου, μερικά από τα γονίδια έχουν απενεργοποιηθεί ή συγκαλύπτεται από άλλα, ανάλογα με τη δυνατότητα προσαρμογής.

Πολλά ανθρώπινα χαρακτηριστικά είναι το αποτέλεσμα αυτής της επιλογής. Το βάρος ενός προσώπου κατά τη γέννηση - δεν είναι μόνο μια πολυγονιδιακή χαρακτηριστικό, ότι ελέγχεται επίσης από περιβαλλοντικούς παράγοντες. Τα νεογνά με μέσο βάρος κατά τη γέννηση έχουν περισσότερες πιθανότητες να επιβιώσουν σε σχέση με το πολύ μικρό ή πολύ μεγάλο.

Κατευθυνόμενη από τη φυσική επιλογή

Το φαινόμενο αυτό συνήθως παρατηρούνται στις συνθήκες, οι οποίες έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, για παράδειγμα, ο καιρός, το κλίμα ή το ποσό των τροφίμων μπορεί να οδηγήσει σε κατευθυντική επιλογή. ανθρώπινη συμμετοχή μπορεί επίσης να επιταχύνει τη διαδικασία. Οι κυνηγοί συχνά σκοτώνουν περισσότερα ζώα για το κρέας ή άλλα μεγάλα διακοσμητικά ή χρήσιμα μέρη. Κατά συνέπεια, ο πληθυσμός θα έχει την τάση να παραποιήσει προς μικρότερα άτομα.

Τα μεγαλύτερα σαρκοφάγα σκοτώνουν και τρώνε ψάρι αργή στον πληθυσμό, τόσο μεγαλύτερη θα είναι ouschestvlyatsya λοξή προς πιο επιτυχημένες και ταχύτερα τους εκπροσώπους του πληθυσμού. Τύποι φυσικής επιλογής (πίνακας με παραδείγματα № 1) μπορεί να είναι πιο έντονα αποδειχθεί χρησιμοποιώντας παραδείγματα από τη φύση.

Ο Κάρολος Δαρβίνος μελέτησε την κατευθυνόμενη επιλογή, όταν ήταν σε νησιά Γκαλαπάγκος. Το μήκος του ράμφους τοπικών σπίνοι αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, λόγω των υφιστάμενων πηγών ενέργειας. Εάν δεν υπάρχει επιζών έντομα σπίνοι με μεγάλα ράμφη και καιρό, η οποία τους βοήθησε να τρώνε τους σπόρους. Δεδομένου ότι έγινε περισσότερο και χρησιμοποιούν τα ράμφη πουλιών κατεύθυνσης επιλογή αποκτήσει σταδιακά μικρότερα έντομα πάροδο του χρόνου.

Χαρακτηριστικά διαφοροποίησης (ανατρεπτική) επιλογή

Η διασπαστική επιλογή - ένα είδος φυσικής επιλογής, η οποία είναι αντίθετη με μέσο όρο τα χαρακτηριστικά είδη στον πληθυσμό. Αυτή η διαδικασία είναι η πιο σπάνια, αν περιγράφει τους τύπους της φυσικής επιλογής για λίγο. Divesifikatsionnaya επιλογή μπορεί να οδηγήσει σε ειδογένεση δύο ή περισσότερες διαφορετικές μορφές στις θέσεις απότομες αλλαγές στο περιβάλλον. Όπως κατεύθυνσης επιλογής, η διαδικασία αυτή μπορεί επίσης να επιβραδυνθεί λόγω της καταστρεπτικής επιρροής του ανθρώπινου παράγοντα και την περιβαλλοντική ρύπανση.

Ένα από τα καλύτερα μελετημένα παραδείγματα διασπαστική επιλογή είναι η περίπτωση με τις πεταλούδες στο Λονδίνο. Στις αγροτικές περιοχές, σχεδόν όλα τα άτομα που έχουν το χρώμα του φωτός. Ωστόσο, αυτές οι ίδιες οι πεταλούδες ήταν πολύ σκοτεινά στις βιομηχανικές περιοχές. Υπήρχαν επίσης περιπτώσεις κατά μέσο όρο ένταση του χρώματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η σκοτεινή πεταλούδα μάθει να επιβιώσουν και να ξεφύγουν από τα αρπακτικά ζώα στις βιομηχανικές περιοχές σε αστικά περιβάλλοντα. Φως σκώροι σε βιομηχανικές περιοχές ανιχνεύονται εύκολα και έφαγε τα αρπακτικά ζώα. Το αντίθετο εικόνα παρατηρείται στις αγροτικές περιοχές. Πεταλούδες μέση ένταση του χρώματος είναι εύκολα ορατές και στα δύο μέρη, έτσι ώστε να έχουν πολύ μικρή.

Ετσι, η έννοια μιας ανατρεπτικό επιλογής φαινότυπο κίνηση είναι στα άκρα, η οποία είναι απαραίτητη για την επιβίωση των ειδών.

Η φυσική επιλογή και εξέλιξη

Η βασική ιδέα της θεωρίας της εξέλιξης είναι ότι όλα τα είδη ποικιλομορφία σταδιακά εξελίχθηκε από απλές μορφές ζωής που είχαν περισσότερα από τρία δισεκατομμύρια χρόνια (για σύγκριση, η ηλικία της Γης είναι περίπου 4,5 δισεκατομμυρίων ετών). Τύποι της φυσικής επιλογής με παραδείγματα από τα πρώτα βακτήρια για τους πρώτους σύγχρονους ανθρώπους έπαιξε στην εξελικτική ανάπτυξη του σημαντικού ρόλου.

Οι οργανισμοί που έχουν ελάχιστα προσαρμοστεί στο περιβάλλον τους είναι λιγότερο πιθανό να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν. Αυτό σημαίνει ότι τα γονίδιά τους είναι λιγότερο πιθανό να μεταδοθούν στην επόμενη γενεά. Η διαδρομή προς τη γενετική ποικιλομορφία δεν πρέπει να χαθεί, καθώς και τη δυνατότητα σε κυτταρικό επίπεδο για να ανταποκριθούν στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες.