Domov Elektrikár

Príklady výberu jazdy zvierat. Výber jazdy. Ako funguje prirodzený výber

Vysoká škola polytechnická Snezhinsky

Správa o biológii na túto tému:

"Prirodzený výber"

Vyplnil: študent 1. ročníka

skupiny F-18D

Yakunina Elena

Kontroloval: Budalova I.B.

Snežinsk 2009

Prirodzený výber

a) Destabilizujúci výber

b) Sexuálny výber

c) Výber skupiny

d) riadený výber (pohyblivý)

e) Stabilizácia výberu

f) Rušivá (roztrhávacia) selekcia

Záver

Bibliografia

Prirodzený výber

Prirodzený výber- výsledok boja o existenciu; je založená na preferenčnom prežití a ponechaní potomstva s najviac prispôsobenými jedincami každého druhu a smrti menej prispôsobených organizmov.

Mutačný proces, populačné výkyvy, izolácia vytvárajú genetickú heterogenitu v rámci druhu. Ich činnosť však nie je riadená. Na druhej strane evolúcia je riadený proces spojený s vývojom adaptácií s progresívnou komplikáciou štruktúry a funkcií zvierat a rastlín. Existuje len jeden riadený evolučný faktor – prírodný výber.

Selekcii môžu podliehať buď určití jednotlivci alebo celé skupiny. V dôsledku skupinovej selekcie sa často hromadia vlastnosti a vlastnosti, ktoré sú pre jedinca nepriaznivé, ale pre populáciu a celý druh užitočné (bodavá včela uhynie, ale zaútočí na nepriateľa, zachráni rodinu). V každom prípade selekcia zachováva organizmy, ktoré sú najviac prispôsobené danému prostrediu a pôsobia v rámci populácií. Poľom pôsobenia selekcie sú teda populácie.

Prirodzený výber treba chápať ako selektívnu (diferenciálnu) reprodukciu genotypov (alebo génových komplexov). V procese prirodzeného výberu nie je dôležité ani tak prežitie alebo smrť jedincov, ale ich rozdielna reprodukcia. Úspešnosť reprodukcie rôznych jedincov môže slúžiť ako objektívne geneticko-evolučné kritérium prirodzeného výberu. Biologický význam jedinca, ktorý dal potomstvo, je určený prínosom jeho genotypu do genofondu populácie. Selekcia z generácie na generáciu podľa fenotypov vedie k selekcii genotypov, pretože nie znaky, ale génové komplexy sa prenášajú na potomkov. Pre evolúciu sú dôležité nielen genotypy, ale aj fenotypy a fenotypová variabilita.

Počas expresie môže gén ovplyvniť mnoho vlastností. Rozsah selekcie preto môže zahŕňať nielen vlastnosti, ktoré zvyšujú pravdepodobnosť zanechania potomstva, ale aj vlastnosti, ktoré priamo nesúvisia s reprodukciou. Vyberajú sa nepriamo v dôsledku korelácií.

a) Destabilizujúci výber

Destabilizujúci výber- ide o deštrukciu korelácií v tele s intenzívnym výberom v každom konkrétnom smere. Príkladom je prípad, keď selekcia zameraná na zníženie agresivity vedie k destabilizácii chovného cyklu.

Stabilizácia výberu zužuje rýchlosť reakcie. V prírode však existujú prípady, keď sa ekologická nika druhu môže časom rozšíriť. V tomto prípade selektívnu výhodu získajú jednotlivci a populácie so širšou reakčnou rýchlosťou pri zachovaní rovnakej priemernej hodnoty vlastnosti. Túto formu prirodzeného výberu prvýkrát opísal americký evolucionista George G. Simpson pod názvom odstredivý výber. V dôsledku toho dochádza k procesu, ktorý je opakom stabilizačného výberu: mutácie so širšou reakčnou rýchlosťou získavajú výhodu.

Populácie žiab močiarnych žijúce v rybníkoch s heterogénnym osvetlením, so striedajúcimi sa plochami porastenými žabkou, trstinou, orobincom, s „oknami“ voľnej vody, sa teda vyznačujú širokou škálou farebnej variability (výsledok destabilizačnej formy prirodzeného výber). Naopak, vo vodných útvaroch s rovnomerným osvetlením a sfarbením (jazierka úplne zarastené žabkou, resp. otvorené rybníky) je rozsah variability sfarbenia žiab úzky (výsledok pôsobenia stabilizačnej formy prirodzeného výberu).

Teda destabilizujúca forma selekcie v ide k expanzii reakčnej rýchlosti.

b) sexuálny výber

sexuálny výber- prirodzený výber v rámci rovnakého pohlavia, zameraný na rozvoj vlastností, ktoré dávajú hlavne možnosť zanechať čo najväčší počet potomkov.

U samcov mnohých druhov sa vyskytujú výrazné sekundárne pohlavné znaky, ktoré sa na prvý pohľad zdajú neprispôsobivé: pávový chvost, svetlé perie rajských vtákov a papagájov, šarlátové hrebene kohútov, očarujúce farby tropických rýb, piesne. vtákov a žiab atď. Mnohé z týchto vlastností sťažujú život ich nosičom, vďaka čomu sú pre predátorov ľahko viditeľné. Zdá sa, že tieto znamenia nedávajú svojim nositeľom žiadne výhody v boji o existenciu, a napriek tomu sú v prírode veľmi rozšírené. Akú úlohu zohral prirodzený výber pri ich vzniku a rozšírení?

Už vieme, že prežitie organizmov je dôležitou, ale nie jedinou zložkou prirodzeného výberu. Ďalšou dôležitou zložkou je príťažlivosť pre príslušníkov opačného pohlavia. Charles Darwin nazval tento fenomén sexuálnym výberom. Prvýkrát sa o tejto forme výberu zmienil v knihe Pôvod druhov a neskôr ju podrobne rozobral v knihe The Descent of Man and Sexual Selection. Veril, že „táto forma selekcie nie je určená bojom o existenciu vo vzťahu organických bytostí medzi sebou alebo s vonkajšími podmienkami, ale súperením medzi jednotlivcami rovnakého pohlavia, zvyčajne mužmi, o vlastníctvo jednotlivcov iné pohlavie."

Sexuálny výber je prirodzený výber pre úspech v reprodukcii. Znaky, ktoré znižujú životaschopnosť ich nosičov, sa môžu objaviť a rozšíriť, ak výhody, ktoré poskytujú v úspešnosti chovu, sú výrazne väčšie ako ich nevýhody pre prežitie. Samec, ktorý žije krátko, ale obľubujú ho samice, a preto produkuje veľa potomkov, má oveľa vyššiu kumulatívnu zdatnosť ako ten, ktorý žije dlho, ale zanecháva len málo potomkov. U mnohých živočíšnych druhov sa prevažná väčšina samcov vôbec nezúčastňuje rozmnožovania. V každej generácii medzi mužmi vzniká tvrdá súťaž o ženy. Táto súťaž môže byť priama a prejavuje sa vo forme boja o územia alebo turnajových bojov. Môže sa vyskytovať aj v nepriamej forme a závisí od výberu samíc. V prípadoch, keď si ženy vyberajú samcov, samská konkurencia sa prejavuje v ich okázalom vzhľade alebo v komplexnom dvorení. Samice si vyberajú tých samcov, ktorí sa im najviac páčia. Spravidla ide o najjasnejších samcov. Ale prečo majú ženy radi jasných samcov?

Ryža. 7. Jasné farby vtákov vznikajú v evolúcii v dôsledku sexuálneho výberu.

Fyzická zdatnosť ženy závisí od toho, ako objektívne je schopná posúdiť potenciálnu zdatnosť budúceho otca svojich detí. Musí si vybrať samca, ktorého synovia budú vysoko prispôsobiví a príťažliví pre samice.

Boli navrhnuté dve hlavné hypotézy o mechanizmoch sexuálneho výberu.

Podľa hypotézy „atraktívnych synov“ je logika ženského výberu trochu iná. Ak sú bystrí muži z akéhokoľvek dôvodu pre ženy atraktívni, potom sa oplatí vybrať si jasného otca pre svojich budúcich synov, pretože jeho synovia zdedia gény jasných farieb a budú príťažliví pre ženy v ďalšej generácii. Dochádza tak k pozitívnej spätnej väzbe, ktorá vedie k tomu, že z generácie na generáciu sa jas peria samcov stále viac zvyšuje. Proces sa neustále zvyšuje, až kým nedosiahne hranicu životaschopnosti. Predstavte si situáciu, že si samice vyberajú samcov s dlhším chvostom. Samce s dlhým chvostom produkujú viac potomkov ako samce s krátkym a stredným chvostom. Z generácie na generáciu sa dĺžka chvosta zvyšuje, pretože samice si vyberajú samcov nie s určitou veľkosťou chvosta, ale s väčšou ako priemernou veľkosťou. Nakoniec chvost dosahuje takú dĺžku, že jeho poškodenie životaschopnosti samca je vyvážené jeho príťažlivosťou v očiach samíc.

Pri vysvetľovaní týchto hypotéz sme sa snažili pochopiť logiku konania vtáčích samíc. Môže sa zdať, že od nich očakávame priveľa, že takéto zložité kondičné výpočty sú pre nich len ťažko dostupné. V skutočnosti pri výbere mužov nie sú ženy o nič viac a o nič menej logické ako vo všetkých ostatných správaní. Keď zviera pociťuje smäd, nemyslí si, že by malo piť vodu, aby obnovilo rovnováhu voda-soľ v tele – ide k napájadlu, pretože cíti smäd. Keď včela robotnica uštipne predátora útočiaceho na úľ, nepočíta, o koľko týmto sebaobetovaním zvýši kumulatívnu zdatnosť svojich sestier – riadi sa inštinktom. Rovnako aj samice, ktoré si vyberajú jasných samcov, nasledujú svoje inštinkty - majú radi svetlé chvosty. Všetci tí, ktorí inštinktívne podnietili iné správanie, nezanechali žiadneho potomka. Nehovorili sme teda o logike žien, ale o logike boja o existenciu a prirodzený výber – slepý a automatický proces, ktorý neustále pôsobiaci z generácie na generáciu vytvoril všetku tú úžasnú rozmanitosť foriem, farieb a inštinktov, ktoré pozorovať vo svete divokej zveri.

c) Výber skupiny

Skupinový výber sa často nazýva aj skupinový výber, je to rozdielna reprodukcia rôznych miestnych populácií. Wright porovnáva populačné systémy dvoch typov – veľkú súvislú populáciu a množstvo malých poloizolovaných kolónií – vo vzťahu k teoretickej účinnosti výberu. Predpokladá sa, že celková veľkosť oboch populačných systémov je rovnaká a organizmy sa voľne krížia.

Vo veľkej súvislej populácii je selekcia relatívne neefektívna z hľadiska zvyšovania frekvencie priaznivých, ale zriedkavých recesívnych mutácií. Okrem toho, akákoľvek tendencia zvyšovať frekvenciu akejkoľvek priaznivej alely v jednej časti danej veľkej populácie je potlačená krížením so susednými subpopuláciami, v ktorých je táto alela zriedkavá. Podobne priaznivé nové kombinácie génov, ktoré sa podarilo vytvoriť v niektorej lokálnej frakcii danej populácie, sú rozbité a eliminované v dôsledku kríženia s jedincami susedných akcií.

Všetky tieto ťažkosti sú do značnej miery eliminované v populačnom systéme, ktorý svojou štruktúrou pripomína rad samostatných ostrovov. Tu môže selekcia alebo selekcia v spojení s genetickým driftom rýchlo a efektívne zvýšiť frekvenciu niektorých zriedkavých priaznivých alel v jednej alebo viacerých malých kolóniách. Nové priaznivé kombinácie génov sa môžu ľahko presadiť aj v jednej alebo viacerých malých kolóniách. Izolácia chráni genofondy týchto kolónií pred „zaplavením“ v dôsledku migrácie z iných kolónií, ktoré takéto priaznivé gény nemajú, a pred krížením s nimi. Do tohto bodu bol do modelu zahrnutý iba individuálny výber alebo - pre niektoré kolónie - individuálny výber kombinovaný s genetickým driftom.

Predpokladajme teraz, že sa zmenilo prostredie, v ktorom sa tento populačný systém nachádza, v dôsledku čoho sa znížila adaptabilita bývalých genotypov. V novom prostredí majú nové priaznivé gény alebo kombinácie génov, ktoré sú fixované v niektorých kolóniách, vysokú potenciálnu adaptačnú hodnotu pre populačný systém ako celok. Teraz sú splnené všetky podmienky, aby výber skupiny nadobudol účinnosť. Menej zdatné kolónie sa postupne zmenšujú a odumierajú, zatiaľ čo zdatnejšie kolónie sa rozširujú a nahradzujú na celej ploche obsadenej daným populačným systémom. Takýto systém rozdelených populácií získava nový súbor adaptívnych znakov v dôsledku individuálneho výberu v rámci určitých kolónií, po ktorom nasleduje rozdielna reprodukcia rôznych kolónií. Kombinácia skupinového a individuálneho výberu môže viesť k výsledkom, ktoré nemožno dosiahnuť iba individuálnym výberom.

Zistilo sa, že skupinový výber je proces druhého rádu, ktorý dopĺňa hlavný proces individuálneho výberu. Ako proces druhého rádu musí byť skupinový výber pomalý, pravdepodobne oveľa pomalší ako individuálny výber. Aktualizácia populácií trvá dlhšie ako aktualizácia jednotlivcov.

Koncept skupinovej selekcie bol v niektorých kruhoch široko akceptovaný, ale bol odmietnutý inými vedcami. Tvrdia, že rôzne možné vzorce individuálneho výberu sú schopné vyvolať všetky účinky pripisované skupinovému výberu. Wade uskutočnil sériu šľachtiteľských experimentov s chrobákom múčnym (Tribolium castaneum), aby zistil efektívnosť skupinovej selekcie a zistil, že chrobáky reagujú na tento typ selekcie. Okrem toho, keď je znak súčasne ovplyvnený individuálnym a skupinovým výberom a navyše v rovnakom smere, miera zmeny tohto znaku je vyššia ako v prípade samotného individuálneho výberu (dokonca aj mierna imigrácia (6 a 12 %) nezabráni diferenciácii populácií spôsobenej skupinovým výberom.

Jednou z čŕt organického sveta, ktorú je ťažké vysvetliť na základe individuálneho výberu, ale možno ju považovať za výsledok skupinovej selekcie, je pohlavné rozmnožovanie. Hoci boli vytvorené modely, v ktorých je sexuálne rozmnožovanie uprednostňované individuálnym výberom, zdajú sa byť nereálne. Sexuálna reprodukcia je proces, ktorý vytvára rekombinačnú variáciu v krížiacich sa populáciách. Zo sexuálneho rozmnožovania neťažia rodičovské genotypy, ktoré sa rozpadajú v procese rekombinácie, ale populácia budúcich generácií, v ktorej sa zvyšuje hranica variability. To implikuje participáciu ako jeden z faktorov selektívneho procesu na úrovni populácie.

G)

Ryža. 1. Hnacia forma prirodzeného výberu

Smerový výber (pohyblivý) bol opísaný Ch. Darwinom a modernú doktrínu výberu vodičov rozvinul J. Simpson.

Podstatou tejto formy selekcie je, že spôsobuje progresívnu alebo jednosmernú zmenu v genetickom zložení populácií, ktorá sa prejavuje posunom priemerných hodnôt vybraných znakov v smere ich posilňovania alebo oslabovania. Vyskytuje sa vtedy, keď je populácia v procese prispôsobovania sa novému prostrediu, alebo keď dochádza k postupnej zmene prostredia, po ktorej nasleduje postupná zmena populácie.

Pri dlhodobej zmene vonkajšieho prostredia môže časť jedincov druhu s určitými odchýlkami od priemernej normy získať výhodu v živote a reprodukcii. To povedie k zmene genetickej štruktúry, vzniku evolučne nových adaptácií a reštrukturalizácii organizácie druhu. Variačná krivka sa posúva v smere prispôsobovania sa novým podmienkam existencie.

Obrázok 2. Závislosť frekvencie tmavých foriem molice brezovej od stupňa znečistenia atmosféry

Svetlé formy boli neviditeľné na kmeňoch brezy pokrytých lišajníkmi. S intenzívnym rozvojom priemyslu spôsoboval oxid siričitý vznikajúci spaľovaním uhlia úhyn lišajníkov v priemyselných oblastiach a v dôsledku toho bola objavená tmavá kôra stromov. Na tmavom pozadí klovali svetlofarebné mory červienky a drozdy, zatiaľ čo prežili a úspešne sa rozmnožili melanické formy, ktoré sú na tmavom pozadí menej nápadné. Za posledných 100 rokov sa u viac ako 80 druhov motýľov vyvinuli tmavé formy. Tento jav je dnes známy pod názvom priemyselný (priemyselný) melanizmus. Hnacia selekcia vedie k vzniku nového druhu.

Ryža. 3. Priemyselný melanizmus. Tmavé formy motýľov sú neviditeľné na tmavých kmeňoch a svetlé na svetlých.

Hmyz, jašterice a množstvo ďalších obyvateľov trávy má zelenú alebo hnedú farbu, obyvatelia púšte majú farbu piesku. Srsť zvierat žijúcich v lesoch, napríklad leoparda, je sfarbená malými škvrnami pripomínajúcimi oslnenie slnka, zatiaľ čo u tigra napodobňuje farbu a tieň zo stoniek tŕstia alebo tŕstia. Toto sfarbenie sa nazýva povýšenie.

U predátorov bol fixovaný kvôli tomu, že jeho majitelia sa mohli nepozorovane priplížiť ku koristi a u organizmov, ktoré sú korisťou, kvôli tomu, že korisť zostala pre predátorov menej nápadná. Ako sa objavila? Početné mutácie poskytli a dávajú širokú škálu foriem, ktoré sa líšia farbou. Vo viacerých prípadoch sa sfarbenie zvieraťa ukázalo byť blízke pozadiu prostredia, t.j. skryl zviera, hral úlohu patróna. Tie zvieratá, u ktorých bolo ochranné sfarbenie slabo vyjadrené, zostali bez potravy alebo sa samy stali obeťami a ich príbuzní s najlepším ochranným sfarbením vyšli víťazne v medzidruhovom boji o existenciu.

Riadený výber je základom umelého výberu, pri ktorom selektívne šľachtenie jedincov s požadovanými fenotypovými znakmi zvyšuje frekvenciu týchto znakov v populácii. Falconer si v sérii experimentov vybral najťažších jedincov z populácie šesťtýždňových myší a nechal ich navzájom spáriť. To isté urobil s najľahšími myšami. Takéto selektívne kríženie na základe telesnej hmotnosti viedlo k vytvoreniu dvoch populácií, z ktorých v jednej sa hmotnosť zvýšila a v druhej znížila.

Po zastavení selekcie sa ani jedna skupina nevrátila na svoju pôvodnú hmotnosť (približne 22 gramov). To ukazuje, že umelý výber fenotypových znakov viedol k určitej genotypovej selekcii a čiastočnej strate niektorých alel oboma populáciami.

e) Stabilizácia výberu

Ryža. 4. Stabilizačná forma prirodzeného výberu

Stabilizácia výberu v relatívne konštantných podmienkach prostredia je prirodzený výber namierený proti jednotlivcom, ktorých charaktery sa v jednom alebo druhom smere odchyľujú od priemernej normy.

Stabilizačná selekcia zachováva stav populácie, čo zabezpečuje jej maximálnu zdatnosť za konštantných podmienok existencie. V každej generácii sa odstránia jedinci, ktorí sa odchyľujú od priemernej optimálnej hodnoty z hľadiska adaptačných vlastností.

Bolo opísaných mnoho príkladov účinku stabilizácie selekcie v prírode. Napríklad na prvý pohľad sa zdá, že jedinci s maximálnou plodnosťou by mali najviac prispieť do genofondu ďalšej generácie.

Pozorovania prirodzených populácií vtákov a cicavcov však ukazujú, že to tak nie je. Čím viac mláďat alebo mláďat v hniezde, tým ťažšie je ich kŕmiť, tým menšie a slabšie sú každé z nich. Výsledkom je, že jedinci s priemernou plodnosťou sú najviac prispôsobení.

Výber v prospech priemerov sa našiel pre rôzne vlastnosti. U cicavcov novorodenci s veľmi nízkou a veľmi vysokou pôrodnou hmotnosťou majú väčšiu pravdepodobnosť úmrtia pri narodení alebo v prvých týždňoch života ako novorodenci so strednou hmotnosťou. Zohľadnenie veľkosti krídel vtákov, ktoré zomreli po búrke, ukázalo, že väčšina z nich mala príliš malé alebo príliš veľké krídla. A v tomto prípade sa ukázalo, že priemerní jednotlivci sú najviac prispôsobení.

Aký je dôvod neustáleho objavovania sa zle prispôsobených foriem v konštantných podmienkach existencie? Prečo prirodzený výber nedokáže raz a navždy vyčistiť populáciu od nežiaducich vyhýbavých foriem? Dôvodom nie je len a ani nie tak neustály vznik ďalších a ďalších nových mutácií. Dôvodom je, že heterozygotné genotypy sú často najvhodnejšie. Pri krížení neustále dávajú štiepenie a v ich potomstve sa objavujú homozygotní potomkovia so zníženou kondíciou. Tento jav sa nazýva vyvážený polymorfizmus.

Obr.5. Mapa distribúcie kosáčikovitej anémie v malarických oblastiach. Farby označujú malarické oblasti. Vytieňovaná oblasť ukazuje vysoký výskyt kosáčikovitej anémie.

Najznámejším príkladom takéhoto polymorfizmu je kosáčikovitá anémia. Toto závažné ochorenie krvi sa vyskytuje u ľudí homozygotných pre mutantnú alelu hemoglobínu (Hb S) a vedie k ich smrti v ranom veku. Vo väčšine ľudských populácií je frekvencia tejto uličky veľmi nízka a približne sa rovná frekvencii jej výskytu v dôsledku mutácií. Je to však celkom bežné v oblastiach sveta, kde je malária bežná. Ukázalo sa, že heterozygoti pre Hb S majú vyššiu odolnosť voči malárii ako homozygoti pre normálnu alej. Vďaka tomu sa v populáciách obývajúcich malarické oblasti vytvára a stabilne udržiava heterozygotnosť pre túto smrteľnú uličku u homozygota.

Stabilizačný výber je mechanizmus akumulácie variability v prirodzených populáciách. Vynikajúci vedec I. I. Shmalgauzen ako prvý venoval pozornosť tejto vlastnosti stabilizácie výberu. Ukázal, že ani za stabilných podmienok existencie sa prirodzený výber ani evolúcia nezastavia. Aj keď sa populácia fenotypovo nezmení, neprestáva sa vyvíjať. Jeho genetická výbava sa neustále mení. Stabilizačná selekcia vytvára také genetické systémy, ktoré zabezpečujú tvorbu podobných optimálnych fenotypov na základe širokej škály genotypov. Také genetické mechanizmy, ako je dominancia, epistáza, komplementárne pôsobenie génov, neúplná penetrácia a iné prostriedky na skrytie genetickej variability, vďačia za svoju existenciu stabilizácii selekcie.

Stabilizujúca forma prirodzeného výberu chráni existujúci genotyp pred deštruktívnym vplyvom mutačného procesu, čo vysvetľuje napríklad existenciu takých prastarých foriem ako tuatara a ginko.

Vďaka stabilizujúcej selekcii dodnes prežili „živé fosílie“, ktoré žijú v relatívne konštantných podmienkach prostredia:

1. tuatara, nesúci znaky plazov z obdobia druhohôr;

2. coelacanth, potomok laločnatých rýb, rozšírený v paleozoickej ére;

3. Severoamerická vačica – vačnatec známy z obdobia kriedy;

Stabilizačná forma selekcie pôsobí dovtedy, kým pretrvávajú podmienky, ktoré viedli k vytvoreniu určitého znaku alebo vlastnosti.

Tu je dôležité poznamenať, že stálosť podmienok neznamená ich nemennosť. Počas roka sa podmienky prostredia pravidelne menia. Stabilizačný výber prispôsobuje populácie týmto sezónnym zmenám. Chovné cykly sú na ne načasované tak, aby sa mláďatá narodili v tom ročnom období, keď sú zdroje potravy maximálne. Všetky odchýlky od tohto optimálneho cyklu, reprodukovateľného z roka na rok, sú eliminované stabilizujúcim výberom. Potomkovia narodení príliš skoro umierajú od hladu, príliš neskoro - nemajú čas pripraviť sa na zimu. Ako zvieratá a rastliny vedia, že prichádza zima? Pri nástupe mrazov? Nie, nie je to veľmi spoľahlivý ukazovateľ. Krátkodobé teplotné výkyvy môžu byť veľmi klamlivé. Ak sa v niektorom roku oteplí skôr ako zvyčajne, vôbec to neznamená, že prišla jar. Tí, ktorí reagujú príliš rýchlo na tento nespoľahlivý signál, riskujú, že zostanú bez potomstva. Je lepšie počkať na spoľahlivejšie znamenie jari - zvýšenie denného svetla. U väčšiny živočíšnych druhov je to práve tento signál, ktorý spúšťa mechanizmy sezónnych zmien životných funkcií: cykly rozmnožovania, prelínania, migrácie atď. I.I. Schmalhausen presvedčivo ukázal, že tieto univerzálne adaptácie vznikajú ako výsledok stabilizujúceho výberu.

Stabilizujúca selekcia, zametanie odchýlok od normy, teda aktívne formuje genetické mechanizmy, ktoré zabezpečujú stabilný vývoj organizmov a tvorbu optimálnych fenotypov na základe rôznych genotypov. Zabezpečuje stabilné fungovanie organizmov v širokom spektre výkyvov vonkajších podmienok známych druhu.

f) Rušivá (roztrhávacia) selekcia

Ryža. 6. Rušivá forma prirodzeného výberu

Rušivý (rozkúskujúci) výber uprednostňuje zachovanie extrémnych typov a elimináciu stredných. V dôsledku toho vedie k zachovaniu a posilneniu polymorfizmu. Rušivá selekcia funguje v rôznych podmienkach prostredia nachádzajúcich sa v tej istej oblasti a zachováva niekoľko fenotypicky odlišných foriem na úkor jedincov s priemernou normou. Ak sa podmienky prostredia zmenili natoľko, že väčšina druhov stráca kondíciu, potom jedinci s extrémnymi odchýlkami od priemernej normy získajú výhodu. Takéto formy sa rýchlo množia a na základe jednej skupiny vzniká niekoľko nových.

Modelom rušivého výberu môže byť situácia vzniku trpasličích rás dravých rýb vo vodnom útvare s malým množstvom potravy. Ročné mláďatá často nemajú dostatok potravy v podobe rybieho poteru. Výhodu v tomto prípade získavajú tie najrýchlejšie rastúce, ktoré veľmi rýchlo dosiahnu veľkosť umožňujúcu požierať svojich druhov. Na druhej strane, šilháky s maximálnym oneskorením rastu budú vo výhodnej pozícii, pretože ich malá veľkosť im umožňuje zostať dlho planktívni. Podobná situácia prostredníctvom stabilizačného výberu môže viesť k vzniku dvoch rás dravých rýb.

Zaujímavý príklad uvádza Darwin týkajúci sa hmyzu - obyvateľov malých oceánskych ostrovov. Lietajú dobre alebo sú úplne bez krídel. Hmyz zrejme vyfúkli do mora náhle poryvy vetra; prežili len tie, ktoré vetru buď odolali, alebo vôbec nelietali. Selekcia v tomto smere viedla k tomu, že z 550 druhov chrobákov na ostrove Madeira je 200 nelietavých.

Ďalší príklad: v lesoch, kde sú pôdy hnedé, majú vzorky zemného slimáka často hnedé a ružové ulity, v oblastiach s hrubou a žltou trávou prevláda žltá farba atď.

Populácie prispôsobené ekologicky odlišným biotopom môžu zaberať súvislé geografické oblasti; napríklad v pobrežných oblastiach Kalifornie je rastlina Giliaachilleaefolia zastúpená dvoma rasami. Jedna rasa - "slnečná" - rastie na otvorených trávnatých južných svahoch, zatiaľ čo "tienistá" rasa sa vyskytuje v tienistých dubových lesoch a sekvojových hájoch. Tieto rasy sa líšia veľkosťou okvetných lístkov - znakom určeným geneticky.

Hlavným výsledkom tejto selekcie je vznik populačného polymorfizmu, t.j. prítomnosť niekoľkých skupín, ktoré sa nejakým spôsobom líšia alebo v izolácii populácií, ktoré sa líšia svojimi vlastnosťami, čo môže byť príčinou divergencie.

Záver

Podobne ako iné elementárne evolučné faktory, prirodzený výber spôsobuje zmeny v pomere alel v genofondoch populácií. Prirodzený výber zohráva v evolúcii tvorivú úlohu. Vylúčením genotypov s nízkou adaptačnou hodnotou z reprodukcie, pri zachovaní priaznivých génových kombinácií rôznych zásluh, transformuje obraz genotypovej variability, ktorá sa vytvára spočiatku pod vplyvom náhodných faktorov, biologicky vhodným smerom.

Bibliografia

1) Vlasová Z.A. Biológia. Príručka pre študentov - Moskva, 1997

2) Green N. Biology - Moskva, 2003

3) Kamluk L.V. Biológia v otázkach a odpovediach - Minsk, 1994

4) Lemeza N.A. Biologická príručka - Minsk, 1998

V roku 1859 anglický vedec Charles Darwin publikoval svoju základnú prácu „O pôvode druhov prostredníctvom prirodzeného výberu“. Táto kniha bola prvou, ktorá sformulovala modernú evolučnú teóriu. Jeho hybnou silou je prirodzený výber, ktorý je zase rozdelený do niekoľkých typov, vrátane príkladov tejto hypotézy uvedených v Pôvode druhov jasne demonštruje, ako funguje mechanizmus vývoja života na Zemi.

Podstata výberu motívu

Princíp selekcie motívov spočíva v tom, že jednotlivci, ktorí získali určité rozdiely od všeobecnej normy prijatej druhom, sú vo výhodnom postavení a nakoniec vyhrajú boj o prežitie. Je to dlhý a náročný proces. Vnútrodruhová variabilita ovplyvňuje všetky štruktúry a orgány každého druhu. Týka sa tak kvantitatívnych znakov (prítomnosť alebo neprítomnosť variácií), ako aj kvalitatívnych znakov (dimenzionálne, počítateľné).

História vývoja cicavcov poskytuje výskumníkom množstvo príkladov hnacej formy selekcie. Ich najpremenlivejšími znakmi sú počet vlasov na jednotku plochy, hmotnosť rôznych orgánov a počet červených krviniek v krvi. V priebehu evolúcie sa veľkosť ľudského mozgu zväčšila. Obrovské množstvo variácií spočíva vo vlastnostiach pripojenia rôznych svalov, štruktúre bronchiálneho stromu pľúc a tvare pečene.

Pochybné druhy

Množstvo prechodných druhových foriem viedlo k výberu motívov. Sám Darwin uviedol príklady tejto skupiny. Toto je britský tetrov, pochádzajúci z nórskych druhov, hmyz z Madeiry, vtáky Všetky z nich možno opísať ako „pochybné druhy“. Aké sú ich hlavné črty? Ide o formy, ktoré sú výrazne podobné druhu, ale sú tak podobné niektorým iným formám alebo sú s nimi úzko prepojené medzikrokmi, že ich biológovia neuznávajú ako samostatné druhy.

Takéto živé bytosti sú spojovacími prvkami evolúcie. Pochybné druhy vlastne vznikajú nové. Ešte nie sú tak dobre oddelení od svojich predkov, ale už začali proces odlúčenia. Toto sú príklady výberu motívov u zvierat. Vyplývajú z boja o život. Bez ohľadu na nepatrné náhodné zmeny v druhu, ak sú akýmkoľvek spôsobom užitočné, budú nepochybne zachované a zdedené potomkami.

Výber vtáctva

Boj o existenciu je predovšetkým boj o jedlo. Ak si nejaký druh nezabezpečí svoju pozíciu v potravinovom reťazci, musí vyhynúť. Príklady jazdy jasne vidno v apetíte zvierat.

Zvážte niekoľko druhov vtákov. za jeden deň zožerie množstvo hmyzu, ktoré zodpovedá hmotnosti jeho vlastného tela, a prinesie potravu svojim kurčatám stokrát denne, pričom v jednej porcii uchmatne 5-6 húseníc. Muchár strakatý nakŕmi potomstvo kilogramom chrobákov a červov za dva týždne. Kringlet dokáže zjesť až 10 miliónov hmyzu ročne za rok. Poštolka americká potrebuje za rovnaké obdobie uloviť až 300 myší a desiatky malých vtákov. Jedlo, ktoré škorce dodávajú svojim kuriatkam, môže naplniť tri vtáčie búdky.

Každý z týchto prípadov je príkladom hnacej formy prirodzeného výberu v práci. Zmeny v žalúdku, črevách a zobáku postupne zmenili vtáky. Niektorí z nich sa stali vytrvalejšími a plodnejšími, iní sa stali veľkými predátormi, iní vymreli, zostali bez jedla a zmenili sa na potravu pre svojich susedov.

dominantný druh

Rozmanitosť vzniká vtedy, keď je živočích alebo rastlina široko rozšírená po celom svete. Darwin nazval tieto druhy aj dominantnými. Práve oni sa najčastejšie vyznačujú výberom motívu. Príklad - život v rôznych regiónoch Eurázie Tvorí niekoľko geografických foriem, ktoré sa neustále nahrádzajú. Líšky žijúce na severe sú oveľa väčšie ako líšky žijúce na juhu, v pásme stepí a polopúští. Najmenší z nich žijú v Strednej Ázii a najmä v Afganistane.

Široký rozsah líščieho sveta je výsledkom evolúcie výberom motívov. Príklad je zrejmý: na severe musia byť zvieratá vytrvalejšie ako na juhu. Je to spôsobené klimatickými podmienkami a nebezpečnými susedmi. Počas sťahovania líšok na juh sa v dôsledku malých prírodných zmien každá nová generácia zmenšila. Noví jedinci sa viac prispôsobili stepiam a púšti a pokračovali v dobývaní neznámych území.

Výber jazdy a ponuka potravín

Všetky príklady motívového prírodného výberu ukazujú, že v každom jednotlivom prípade príroda zachováva biologickú rovnováhu. Aj keď nový druh získa výhodu a stane sa dominantným, vždy existuje limit jeho dominancie. Tento princíp sa prejavuje aj v prípade, že sa človek snaží zasahovať do prírodných procesov.

V roku 1911 bolo na ostrov Pribilof neďaleko Aljašky privezených 25 sobov. Na novom mieste sa dobre udomácnili – v roku 1938 ich už bolo dvetisíc. Bolo tam príliš veľa jedincov, kvôli čomu bola podkopaná zásoba potravy a postupne vymierala celá populácia. V roku 1950 zostalo na ostrove iba 8 jeleňov. Charakteristiky hnacej selekcie a príklady ukazujú, že ak sa nejaký druh ocitne v príliš dobrých podmienkach, masovo sa premnoží, zničí potravu, ktorú potrebuje, a nakoniec sám uhynie.

Podobná situácia sa vyvinula na arizonskej plošine Keibab, kde ľudia v snahe obnoviť početnosť jeleňov čiernochvostých zastrelili všetky kojoty a pumy a zakázali lov. Prekročenie prípustnej hustoty osídlenia bolo východiskom k zániku obyvateľstva.

Náhodnosť mutácií

Mechanizmus výberu motívov funguje chaoticky. Darwin nedokázal pochopiť, ako sú regulované zmeny, ktoré sa objavujú v nových generáciách živých organizmov. Vedci 20. storočia dospeli k záveru, že nové znaky vznikajú u zvierat a rastlín v dôsledku náhodných mutácií. Môžu sa nepozorovane objaviť a nepozorovane zmiznúť, ale ak sa takéto zmeny ukážu ako prospešné pre jednotlivca, sú zachované a zdedené potomstvom.

Európania, ktorí objavili Austráliu, priniesli na kontinent obyčajnú včelu, ktorá rýchlo vyhubila pôvodné včely, ktoré mali menšie žihadlo. Tento prípad je umelý. Spôsobila to ľudská činnosť. Ale presne na rovnakom princípe funguje prirodzený výber motívov.

Vnútrodruhový boj

Boj o prežitie je vždy tvrdohlavý, ale boj o život medzi jednotlivcami a odrodami toho istého druhu je tvrdohlavý dvojnásobne. Existuje podobnosť v zvykoch a stavbe tela.

V Škótsku v 19. storočí došlo ku konfrontácii dvoch druhov drozdov – nárast počtu drozdov viedol k vymiznutiu drozdov spevavých. Príkladom pôsobenia hnacej formy prirodzeného výberu je skutočnosť, že v Rusku ázijské šváby pruské všade nahradili svojich väčších príbuzných.

Medzidruhový boj

Príklady selekcie motívov v rastlinách možno tiež zvážiť v kontexte medzidruhového boja. Všetkým dobre známa púpava má chumáčiky. Nesú semená a úzko súvisia s hustou populáciou oblastí, v ktorých sa táto rastlina vyskytuje. Takáto štruktúra pomáha nielen prežiť, ale aj množiť sa vo veľkom počte. Semená na letákoch sú schopné šíriť sa ďaleko vzduchom a dopadať na pôdu, ktorú ešte nikto neobsadil.

Rozšírenie

Na prvý pohľad zásoba potravy v semenách mnohých rastlín nemá nič spoločné s inými rastlinami. V skutočnosti však majú zásadne dôležitú hodnotu. Spočíva v rýchlosti rastu sadeníc, nútených bojovať s cudzou vegetáciou, ktorá ich obklopuje. V počiatočných štádiách existencie sa mladé výhonky hrachu alebo fazule rýchlo rozvíjajú. V priebehu ich vlastného vývoja začali ich semená dostávať veľké zásoby potravy, čo im pomohlo obsadiť významné miesto v organickom svete. Konkurenčné druhy hrachu a fazule, ktoré túto výhodu nezískali, prehrali medzidruhový boj a zmizli z povrchu zemského.

Vyššie uvedený príklad ukazuje dôležitý vzorec. Keď zviera alebo rastlina vstúpi do novej krajiny a ocitne sa medzi predtým neznámymi konkurentmi, jeho životné podmienky sa výrazne zmenia, aj keď klíma zostane rovnaká. Aby sa druh presadil na novom území, musí sa nevyhnutne odkloniť vo svojom vývoji od svojich predkov.

Pomalosť výberu

Výber jazdy funguje každú hodinu a denne. Zachováva a pridáva užitočné zmeny, čím zlepšuje organickú bytosť v závislosti od podmienok jej života. Selekcia je pomalá a ľudským okom nepostrehnuteľná, no zároveň neúprosná. Evolúciu nemožno vidieť počas niekoľkých generácií. Vedci na to musia študovať celé geologické epochy a obdobia trvajúce tisíce a milióny rokov.

Selekcia môže fungovať na úkor znakov, zdalo by sa, úplne bezvýznamné. Napríklad listožravý hmyz je zelený, kým kôrožravé stromy sú strakaté sivé. Ak sa farba zmení, tieto stvorenia sa stanú viditeľnými a zraniteľnými voči predátorom. Podobne pre stádo bielych oviec je katastrofálna prítomnosť jahniat s čo i len malou čiernou škvrnou.

Korelácia a prispôsobenie

Menia sa nielen v dôsledku náhodných mutácií, ale aj podľa princípu korelácie. Čo je jej podstatou? Keď sa zmení jedna časť tela, nevyhnutne to povedie k zmenám v iných častiach. Takéto evolučné obraty majú často tie najneočakávanejšie vlastnosti.

Hlavnou funkciou zmeny je adaptácia. Môžu sa objaviť v rôznych fázach života. Napríklad u pštrosích mláďat sa na hornej časti zobáka vytvárajú charakteristické rohovité hrbolčeky, ktoré sa tiež nazývajú kuracie zuby. Hneď v prvých dňoch po vyliahnutí z vajíčka sa rozpustia a zmiznú. Ich jediným účelom je pomôcť kurčaťu rozbiť škrupinu. Ide o takzvanú embryonálnu adaptáciu. Umožňuje druhu zvýšiť pôrodnosť a efektívnejšie bojovať o prežitie. Vďaka takýmto zdanlivo nepodstatným vlastnostiam funguje výber motívov.

Prirodzený výber zvyšuje šance na prežitie a pokračovanie celého rodu, je na rovnakej úrovni ako mutácie, migrácie a transformácie v génoch. Hlavný mechanizmus evolúcie funguje bezchybne, ale pod podmienkou, že do jeho práce nikto nezasahuje.

Čo je prirodzený výber?

Význam tohto pojmu dal anglický vedec Charles Darwin. Zistil, že prirodzený výber je proces, ktorý určuje prežitie a reprodukciu iba jedincov prispôsobených podmienkam prostredia. Podľa Darwinovej teórie zohrávajú najdôležitejšiu úlohu v evolúcii náhodné dedičné zmeny.

rekombinácia genotypov;
mutácie a ich kombinácie.

Prirodzený výber u ľudí

V časoch nerozvinutej medicíny a iných vied prežil len človek so silnou imunitou a stabilným zdravým telom. Nevedeli sa starať o predčasne narodených novorodencov, neužívali pri liečbe antibiotiká, neoperovali a s chorobami sa museli vyrovnávať sami. Prirodzený výber u ľudí vybral najsilnejších predstaviteľov ľudstva na ďalšie rozmnožovanie.

V civilizovanom svete nie je zvykom získavať početné potomstvo a vo väčšine rodín nie sú viac ako dve deti, ktoré sa vďaka moderným životným podmienkam a medicíne môžu dožiť vysokého veku. Predtým mali rodiny 12 a viac detí a za priaznivých podmienok neprežili viac ako štyri. Prirodzený výber u človeka viedol k tomu, že z väčšej časti prežili otužilí, výnimočne zdraví a silní ľudia. Vďaka ich genofondu ľudstvo stále žije na zemi.

Dôvody prirodzeného výberu

Všetok život na zemi sa vyvíjal postupne, od najjednoduchších organizmov až po tie najzložitejšie. Zástupcovia určitých foriem života, ktorí sa nedokázali prispôsobiť prostrediu, neprežili a nerozmnožili sa, ich gény sa nepreniesli na ďalšie generácie. Úloha prirodzeného výberu v evolúcii viedla k vzniku schopnosti na bunkovej úrovni adaptovať sa na prostredie a rýchlo reagovať na jeho zmeny. Príčiny prirodzeného výberu sú ovplyvnené niekoľkými jednoduchými faktormi:

Prirodzený výber funguje vtedy, keď sa vyprodukuje viac potomkov, ako dokáže prežiť.
V génoch tela existuje dedičná variabilita.
Genetické rozdiely diktujú prežitie a schopnosť reprodukovať potomstvo v rôznych podmienkach.

Známky prirodzeného výberu

Evolúcia každého živého organizmu je tvorivosťou samotnej prírody a to nie je rozmar, ale nevyhnutnosť. Pri pôsobení v rôznych podmienkach prostredia nie je ťažké uhádnuť, aké vlastnosti si prírodný výber zachováva, všetky sú zamerané na evolúciu druhu a zvyšujú jeho odolnosť voči vonkajším vplyvom:

Dôležitú úlohu zohráva faktor výberu. Ak si pri umelom výbere človek vyberie, ktoré znaky druhu si zachová a ktoré nie (napríklad pri šľachtení nového plemena psov), tak v prirodzenom výbere víťazí v boji o svoju existenciu ten najsilnejší.
Materiálom na výber sú dedičné zmeny, ktorých znaky môžu pomôcť pri adaptácii na nové životné podmienky alebo na špecifické účely.
Výsledkom je ďalšia etapa prirodzeného výberu, v dôsledku ktorej sa vytvorili nové druhy s vlastnosťami, ktoré sú prospešné v určitých podmienkach prostredia.
Rýchlosť konania – matka príroda sa neponáhľa, každý svoj krok premýšľa, a preto sa prirodzený výber vyznačuje nízkou rýchlosťou zmien, kým umelý výber je rýchly.

Čo je výsledkom prirodzeného výberu?

Všetky organizmy majú svoj vlastný stupeň adaptability a nie je možné s istotou povedať, ako sa ten alebo onen druh bude správať v neznámych podmienkach prostredia. Boj o prežitie a dedičná variabilita je podstatou prirodzeného výberu. Existuje mnoho príkladov rastlín a živočíchov, ktoré boli zavlečené z iných kontinentov a lepšie sa prispôsobili novým životným podmienkam. Výsledkom prirodzeného výberu je celý súbor získaných zmien.

adaptácia - prispôsobenie sa novým podmienkam;
rozmanitosť foriem organizmov – vznikajú zo spoločného predka;
evolučný pokrok – komplikácia druhov.

Ako sa prírodný výber líši od umelého výberu?

Dá sa s istotou povedať, že takmer všetko, čo človek zje, skôr či neskôr prešlo umelým výberom. Zásadný rozdiel je v tom, že vykonávaním „svojej“ selekcie človek sleduje vlastný prospech. Vďaka selekcii získal vybrané produkty, priniesol nové plemená zvierat. Prirodzený, prirodzený výber nie je zameraný na prospech pre ľudstvo, sleduje len záujmy tohto konkrétneho organizmu.

Prirodzený a umelý výber rovnako ovplyvňujú životy všetkých ľudí. Bojujú o život predčasne narodeného bábätka, aj o život zdravého, no zároveň prírodný výber zabíja opilcov zamrznutých na ulici, smrteľné choroby berú život obyčajným ľuďom, psychicky nevyrovnaní páchajú samovraždy , prírodné katastrofy dopadnú na zem.

Typy prirodzeného výberu

Prečo len niektorí zástupcovia druhov dokážu prežiť v rôznych podmienkach prostredia? Formy prirodzeného výberu nie sú písané pravidlá prírody:

K selekcii dochádza, keď sa menia podmienky prostredia a druhy sa musia prispôsobiť, zachováva genetické dedičstvo v určitých smeroch.
Stabilizačný výber je zameraný na jedincov s odchýlkami od priemernej štatistickej normy v prospech priemerných jedincov toho istého druhu.
Rušivý výber je, keď prežijú jedinci s extrémnymi ukazovateľmi, a nie s priemernými. Výsledkom takéhoto výberu môžu byť naraz dva nové druhy. Častejšie v rastlinách.
Sexuálny výber – založený na reprodukcii, kde kľúčovú úlohu nehrá schopnosť prežiť, ale atraktivita. Samice, bez toho, aby premýšľali o dôvodoch svojho správania, si vyberajú krásnych, jasných mužov.

Prečo je človek schopný oslabiť vplyv prirodzeného výberu?

Pokrok v medicíne prešiel dlhou cestou. Ľudia, ktorí mali zomrieť – prežiť, rozvíjať sa, mať vlastné deti. Tým, že im odovzdávajú svoju genetiku, dávajú vznik slabej rase. Prírodný výber a boj o existenciu sa stretávajú každú hodinu. Príroda prichádza so stále sofistikovanejšími spôsobmi ovládania ľudí a človek sa s ňou snaží držať krok, čím bráni prirodzenému výberu. Ľudský humanizmus vedie k slabému vzhľadu ľudí.

Prirodzený výber podporuje prežitie a zvýšenie počtu jedincov v populácii, nositeľov niektorých genotypov na úkor nositeľov iných. To prispieva k akumulácii v populácii znakov, ktoré majú adaptívnu hodnotu.

Pri rôznych podmienkach prostredia má prírodný výber odlišný charakter. Existujú tri hlavné formy prirodzeného výberu:

Sťahovanie;
stabilizácia;
rušivé.

Vodičský formulár (s príkladmi)

Prejav jazdnej selekcie nastáva vtedy, keď sú výsledné zmeny v novom prostredí užitočnejšie. Výber bude zameraný na ich zachovanie. Bude to mať za následok postupné zmeny fenotypu jedincov v populácii, zmenu reakčnej normy a zmenu priemernej hodnoty znaku.

Klasickým príkladom hnacej selekcie je zmena farby molíc v okolí priemyselných miest v Európe a Amerike. Ak predtým bolo pre nich typické svetlé sfarbenie, tak keďže kmene stromov boli kontaminované sadzami a sadzami, svetlé varianty, ktoré sa prejavili na kôre stromov, požierali predovšetkým vtáky a tmavé varianty získavali čoraz väčšiu výhodu. tí, ktorí boli zachovaní prirodzeným výberom. To viedlo k zmene farby.

S výberom jazdy súvisí evolúcia, vznik nových úprav. V posledných desaťročiach sa u mnohých druhov hmyzu vyvinuli rasy, ktoré sú odolné voči insekticídom (lieky, ktoré sú pre hmyz jedovaté). Hmyz citlivý na jed uhynul, no u niektorých jedincov vznikla nová mutácia, prípadne mali predtým neutrálny gén pre necitlivosť na akékoľvek insekticídy. V zmenených podmienkach gén prestal byť neutrálny. Riadiaci výber zachoval nosičov tohto génu. Stali sa predkami nových rás.

Stabilizačný formulár (s príkladmi)

Stabilizačná selekcia prebieha za relatívne konštantných podmienok. Tu sa už odchýlky od priemernej hodnoty vlastnosti môžu ukázať ako nepriaznivé a sú zmetené. V týchto prípadoch je selekcia zameraná na zachovanie mutácií, ktoré vedú k menšej variabilite znaku.

Zistilo sa, že zástupcovia populácie s priemerným prejavom znaku sú odolnejší voči extrémnym zmenám podmienok, takže vrabce s priemernou dĺžkou krídel prežijú zimu ľahšie ako dlhokrídlové alebo krátkokrídlové. Konštantná telesná teplota u homoiotermných zvierat je tiež dôsledkom stabilizujúceho výberu.

V rastlinách opeľovaných určitými druhmi hmyzu sa štruktúra koruny kvetu nemôže meniť, tvarom a veľkosťou zodpovedá veľkosti a tvaru opeľovačov. Akékoľvek odchýlky od "štandardu" sú okamžite zmetené selekciou, pretože nezanechávajú potomstvo.

Stabilizačný výber sa vyskytuje najčastejšie, považuje sa za hlavnú vec vo vývoji organizmov, keď zlepšenie priemerných ukazovateľov vedie k evolučnému pokroku.

Keď sa zmenia podmienky existencie, hnacia a stabilizačná selekcia sa môžu navzájom nahradiť.

rušivá forma (s príkladmi)

Rušivý výber možno pozorovať vtedy, keď medzi všetkými variantmi genotypu neexistuje žiadny dominantný, čo súvisí s heterogenitou územia, ktoré obývajú. Pôsobením určitých faktorov niektoré znaky prispievajú k prežitiu, keď sa menia podmienky, iné.

Rušivý výber je namierený proti tým zástupcom druhov, ktorí majú priemerné prejavy znaku, čo vedie k objaveniu sa polymorfizmu medzi jednou populáciou. Rušivá forma sa nazýva aj trhanie, pretože populácia je rozdelená na samostatné časti podľa aktuálnej črty. Rozrušujúca forma je teda zodpovedná za vývoj extrémnych fenotypov a je namierená proti priemerným formám.

Príkladom rušivého výberu je farba ulity slimáka. Farba ulity závisí od podmienok prostredia, do ktorých slimák vstupuje. V pásme lesa, kde je povrchová vrstva zeme sfarbená do hneda, žijú slimáky s hnedými schránkami. V stepnej oblasti, kde je tráva suchá a žltá, majú žlté škrupiny. Rozdiel vo farbe ulít je svojou povahou adaptívny, pretože chráni slimáky pred zjedením dravými vtákmi.

Tabuľka hlavných typov prirodzeného výberu

Charakteristický	vodičský formulár	Stabilizačná forma	Rušivá forma
Akcia	Vyskytuje sa za postupne sa meniacich životných podmienok jedinca.	Životné podmienky tela sa dlho nemenia.	S prudkou zmenou životných podmienok tela.
Orientácia	Zamerané na ochranu organizmov s vlastnosťami, ktoré prispievajú k prežitiu druhu.	Udržiavanie homogenity obyvateľstva, ničenie extrémnych foriem.	Akcia je zameraná na prežitie jedincov v heterogénnych podmienkach prostredníctvom prejavu rôznych fenotypov.
Výsledok	Vzhľad priemernej normy, ktorá prichádza nahradiť starú, ktorá nie je vhodná v novom prostredí.	Uloženie priemerných ukazovateľov normy.	Tvorba niekoľkých priemerných noriem potrebných na prežitie.

Iné typy prirodzeného výberu

Hlavné formy výberu sú opísané vyššie, existujú aj ďalšie:

Destabilizujúce;
sexuálne;
skupina.

Destabilizujúca forma v akcii je opačný ako stabilizačný, pričom rýchlosť reakcie sa rozširuje, ale priemerné ukazovatele sú tiež zachované.

Takže žaby, ktoré žijú v močiaroch, v prostredí s rôznym osvetlením, sa výrazne líšia farbou kože - to je prejav destabilizačného výberu. Žaby obývajúce územie, ktoré je úplne zatienené alebo naopak s dobrým prístupom svetla, majú jednotnú farbu - to je prejav stabilizačnej selekcie.

Sexuálna forma prirodzeného výberu je zameraná na tvorbu sekundárnych sexuálnych charakteristík, ktoré pomáhajú pri výbere páru na kríženie. Napríklad žiarivá farba peria a spev vtákov, vysoký hlas, páriace tance či uvoľňovanie pachových látok na prilákanie opačnej strany hmyzu a iné.

skupinová forma zamerané na prežitie populácie, nie jednotlivcov. Smrť niekoľkých členov skupiny v záujme záchrany druhu bude odôvodnená. Takže v stáde divých zvierat na genetickej úrovni sa hovorí, že život skupiny je dôležitejší ako ten vlastný. Keď sa blíži nebezpečenstvo, zviera vydá hlasné zvuky, aby varovalo svojich príbuzných, zatiaľ čo zomrie, ale zvyšok zachráni.

a) Destabilizujúci výber

Destabilizujúca forma selekcie teda vedie k rozšíreniu reakčnej rýchlosti.

b) sexuálny výber

sexuálny výber- prirodzený výber v rámci rovnakého pohlavia, zameraný na rozvoj vlastností, ktoré dávajú hlavne možnosť zanechať čo najväčší počet potomkov.

Ryža. 7.

Boli navrhnuté dve hlavné hypotézy o mechanizmoch sexuálneho výberu.

Pri vysvetľovaní týchto hypotéz sme sa snažili pochopiť logiku konania vtáčích samíc. Môže sa zdať, že od nich očakávame priveľa, že takéto zložité kondičné výpočty sú pre nich len ťažko dostupné. V skutočnosti pri výbere mužov nie sú ženy o nič viac a o nič menej logické ako vo všetkých ostatných správaní. Keď zviera pociťuje smäd, nemyslí si, že by malo piť vodu, aby obnovilo rovnováhu voda-soľ v tele – ide k napájadlu, pretože cíti smäd. Keď včela robotnica uštipne predátora útočiaceho na úľ, nepočíta, o koľko týmto sebaobetovaním zvýši kumulatívnu zdatnosť svojich sestier – riadi sa inštinktom. Rovnako aj samice, ktoré si vyberajú jasných samcov, nasledujú svoje inštinkty - majú radi svetlé chvosty. Všetci tí, ktorí inštinktívne podnietili iné správanie, nezanechali žiadneho potomka. Nehovorili sme teda o logike žien, ale o logike boja o existenciu a prirodzený výber – slepý a automatický proces, ktorý neustále pôsobiaci z generácie na generáciu vytvoril všetku tú úžasnú rozmanitosť tvarov, farieb a inštinktov, ktoré pozorovať vo svete divokej zveri.

c) Výber skupiny

Skupinový výber sa často nazýva aj skupinový výber, je to rozdielna reprodukcia rôznych miestnych populácií. Wright porovnáva populačné systémy dvoch typov – veľkú súvislú populáciu a množstvo malých poloizolovaných kolónií – vo vzťahu k teoretickej účinnosti selekcie. Predpokladá sa, že celková veľkosť oboch populačných systémov je rovnaká a organizmy sa voľne krížia.

Všetky tieto ťažkosti sú do značnej miery eliminované v populačnom systéme, ktorý svojou štruktúrou pripomína rad samostatných ostrovov. Tu môže selekcia alebo selekcia v spojení s genetickým driftom rýchlo a efektívne zvýšiť frekvenciu niektorých zriedkavých priaznivých alel v jednej alebo viacerých malých kolóniách. Nové priaznivé kombinácie génov sa môžu ľahko presadiť aj v jednej alebo viacerých malých kolóniách. Izolácia chráni genofondy týchto kolónií pred „zaplavením“ v dôsledku migrácie z iných kolónií, ktoré takéto priaznivé gény nemajú, a pred krížením s nimi. Do tohto bodu bol do modelu zahrnutý iba individuálny výber alebo pre niektoré kolónie individuálny výber kombinovaný s genetickým driftom.

G) Smerový výber (pohyblivý)

Ryža. 1.

Riadený výber (pohyblivý) opísal Ch. Darwin a modernú doktrínu o riadení výberu rozvinul J. Simpson.

Obr. Závislosť frekvencie tmavých foriem brezového moru od stupňa znečistenia atmosféry

Ryža. 3.

e) Stabilizácia výberu

Ryža. 4.

Obr.5.

Vďaka stabilizujúcej selekcii dodnes prežili „živé fosílie“, ktoré žijú v relatívne konštantných podmienkach prostredia:

tuatara, nesúce znaky plazov druhohornej éry;

coelacanth, potomok laločnatých rýb, rozšírený v paleozoickej ére;

severoamerický vačice je vačnatec známy z obdobia kriedy;

Stabilizačná forma selekcie pôsobí dovtedy, kým pretrvávajú podmienky, ktoré viedli k vytvoreniu určitého znaku alebo vlastnosti.

f) Rušivá (roztrhávacia) selekcia

Ryža. 6.

Ďalší príklad: v lesoch, kde sú pôdy hnedé, majú vzorky zemného slimáka často hnedé a ružové ulity, v oblastiach s hrubou a žltou trávou prevláda žltá farba atď.

Populácie prispôsobené ekologicky odlišným biotopom môžu zaberať súvislé geografické oblasti; napríklad v pobrežných oblastiach Kalifornie je rastlina Gilia achilleaefolia zastúpená dvoma rasami. Jedna rasa - "slnečná" - rastie na otvorených trávnatých južných svahoch, zatiaľ čo "tienistá" rasa sa vyskytuje v tienistých dubových lesoch a sekvojových hájoch. Tieto rasy sa líšia veľkosťou okvetných lístkov - znakom určeným geneticky.

Záver

Bibliografia

Vlasová Z.A. Biológia. Príručka pre študentov - Moskva, 1997

Green N. Biology - Moskva, 2003

Kamlyuk L.V. Biológia v otázkach a odpovediach - Minsk, 1994

Lemeza N.A. Biologická príručka - Minsk, 1998