Hayvanların seçilim örneklerini kullanma. Sürüş seçimi. Doğal seçilim nasıl çalışır?

Snezhinsky Politeknik Koleji

Konuyla ilgili biyoloji hakkında rapor:

"Doğal seçilim"

Tamamlayan: 1. sınıf öğrencisi

F-18D grupları

Yakunina Elena

Kontrol eden: Budalova I.B.

Snejinsk 2009


Doğal seçilim

a) Seçimi istikrarsızlaştıran

b) Cinsel seçilim

c) Grup seçimi

d) Yönlendirilmiş seçim (hareketli)

e) Seçimi istikrara kavuşturmak

f) Yıkıcı (parçalayıcı) seçim

Çözüm

Kaynakça

Doğal seçilim

Doğal seçilim- varoluş mücadelesinin sonucu; tercihli hayatta kalma ve her türün en uyumlu bireylerine yavru bırakma ve daha az adapte olan organizmaların ölümü üzerine kuruludur.

Mutasyon süreci, popülasyon dalgalanmaları, izolasyon, tür içinde genetik heterojenite yaratır. Ancak eylemleri yönlendirilmiş değildir. Evrim ise, hayvanların ve bitkilerin yapı ve işlevlerinin ilerleyici bir şekilde karmaşıklaşmasıyla, adaptasyonların gelişmesiyle ilişkili yönlendirilmiş bir süreçtir. Yönlendirilmiş tek bir evrimsel faktör vardır; doğal seçilim.

Belirli bireyler ya da grupların tamamı seçime tabi tutulabilir. Grup seçiminin bir sonucu olarak, genellikle bir birey için elverişsiz olan, ancak popülasyon ve tüm tür için yararlı olan özellikler ve özellikler birikir (sokan arı ölür, ancak düşmana saldırarak aileyi kurtarır). Her durumda seçilim, belirli bir çevreye en iyi uyum sağlayan organizmaları korur ve popülasyonlar içinde işler. Dolayısıyla seçilimin etki alanı popülasyonlardır.

Doğal seçilim, genotiplerin (veya gen komplekslerinin) seçici (diferansiyel) üremesi olarak anlaşılmalıdır. Doğal seçilim sürecinde önemli olan bireylerin hayatta kalması ya da ölmesi değil, farklı üremeleridir. Farklı bireylerin üremesindeki başarı, doğal seçilimin nesnel bir genetik-evrimsel kriteri olarak hizmet edebilir. Yavru veren bir bireyin biyolojik önemi, genotipinin popülasyonun gen havuzuna katkısıyla belirlenir. Fenotiplere göre nesilden nesile seçim, genotiplerin seçimine yol açar, çünkü özellikler değil, gen kompleksleri torunlara aktarılır. Evrim için sadece genotipler değil, aynı zamanda fenotipler ve fenotipik değişkenlik de önemlidir.

İfade sırasında bir gen birçok özelliği etkileyebilir. Bu nedenle seçim kapsamı yalnızca yavru bırakma olasılığını artıran özellikleri değil aynı zamanda üreme ile doğrudan ilgili olmayan özellikleri de içerebilir. Korelasyonların bir sonucu olarak dolaylı olarak seçilirler.

a) Seçimi istikrarsızlaştıran

Kararsızlaştırıcı seçim- bu, her bir yönde yoğun seçilim ile vücuttaki korelasyonların yok edilmesidir. Saldırganlığı azaltmayı amaçlayan seçilimin üreme döngüsünün istikrarsızlaşmasına yol açması buna bir örnektir.

Seçimi stabilize etmek reaksiyon hızını daraltır. Ancak doğada, bir türün ekolojik nişinin zamanla genişleyebileceği durumlar vardır. Bu durumda, seçici avantaj, özelliğin aynı ortalama değerini korurken, daha geniş reaksiyon oranına sahip bireyler ve popülasyonlar tarafından elde edilir. Doğal seçilimin bu şekli ilk kez Amerikalı evrimci George G. Simpson tarafından merkezkaç seçilim adı altında tanımlanmıştır. Sonuç olarak, seçilimi stabilize etmenin tam tersi bir süreç meydana gelir: Daha geniş reaksiyon hızına sahip mutasyonlar avantaj kazanır.


Bu nedenle, heterojen aydınlatmaya sahip havuzlarda yaşayan bataklık kurbağası popülasyonları, su mercimeği, sazlık, saz kuyruğu ile büyümüş alternatif alanlar ve açık su "pencereleri", geniş bir renk değişkenliği yelpazesiyle karakterize edilir (doğal renklerin istikrarsızlaştırıcı bir formunun sonucu). seçim). Aksine, tek biçimli aydınlatma ve renklendirmeye sahip su kütlelerinde (tamamen su mercimeği ile büyümüş göletler veya açık göletler), kurbağa renklerindeki değişkenlik aralığı dardır (doğal seçilimin dengeleyici bir formunun eyleminin sonucu).

Dolayısıyla istikrarsızlaştırıcı bir seçilim biçimi reaksiyon hızının genişlemesine gider.

B) cinsel seçilim

cinsel seçilim- Aynı cinsiyetteki doğal seçilim, esas olarak en fazla sayıda nesil bırakma fırsatı veren özelliklerin geliştirilmesini amaçlamaktadır.

Pek çok türün erkeklerinde, ilk bakışta uyumsuz görünen belirgin ikincil cinsel özellikler bulunur: tavus kuşunun kuyruğu, cennet kuşlarının ve papağanların parlak tüyleri, horozların kırmızı tarakları, tropik balıkların büyüleyici renkleri, şarkılar. kuşlar ve kurbağalar vb. Bu özelliklerin çoğu, taşıyıcılarının hayatını zorlaştırıyor ve yırtıcı hayvanlar tarafından kolayca görülebilmesini sağlıyor. Görünüşe göre bu işaretler taşıyıcılarına varoluş mücadelesinde herhangi bir avantaj sağlamıyor, ancak doğada çok yaygınlar. Doğal seçilimin bunların kökeninde ve yayılmasında nasıl bir rolü vardı?

Organizmaların hayatta kalmasının doğal seçilimin önemli ama tek bileşeni olmadığını zaten biliyoruz. Bir diğer önemli bileşen ise karşı cinsin çekiciliğidir. Charles Darwin bu olguya cinsel seçilim adını verdi. Bu seçilim biçiminden ilk olarak Türlerin Kökeni'nde bahsetmiş, daha sonra İnsanın Türeyişi ve Cinsel Seçilim'de detaylı bir şekilde analiz etmiştir. O, "bu seçilim biçiminin, organik varlıkların kendi aralarındaki veya dış koşullarla olan ilişkilerindeki varoluş mücadelesi tarafından değil, aynı cinsten bireyler (genellikle erkekler) arasındaki aynı türden bireylere sahip olmak için yapılan rekabet tarafından belirlendiğine inanıyordu. diğer seks."

Cinsel seçilim üremede başarıyı sağlayan doğal seçilimdir. Taşıyıcılarının yaşayabilirliğini azaltan özellikler, üreme başarısında sağladıkları avantajların, hayatta kalma dezavantajlarından önemli ölçüde daha fazla olması durumunda ortaya çıkabilir ve yayılabilir. Kısa bir süre yaşayan ancak dişiler tarafından sevilen ve bu nedenle çok sayıda yavru üreten bir erkeğin kümülatif uygunluğu, uzun yaşayan ancak az sayıda yavru bırakan bir erkekten çok daha yüksektir. Pek çok hayvan türünde erkeklerin büyük çoğunluğu üremeye hiç katılmaz. Her nesilde erkekler arasında kadınlar için şiddetli bir rekabet ortaya çıkar. Bu rekabet doğrudan olabilir ve bölge mücadelesi veya turnuva dövüşleri şeklinde kendini gösterebilir. Ayrıca dolaylı bir biçimde de ortaya çıkabilir ve kadınların seçimine göre belirlenebilir. Dişilerin erkekleri seçtiği durumlarda, gösterişli görünümleri veya karmaşık kur yapma davranışları sergileyerek erkeklerin rekabeti ortaya çıkar. Dişiler en çok sevdikleri erkekleri seçerler. Kural olarak bunlar en parlak erkeklerdir. Peki kadınlar neden parlak erkekleri sever?

Pirinç. 7. Kuşların parlak renkleri evrim sürecinde cinsel seçilim sonucunda ortaya çıkar.


Dişinin uygunluğu, çocuklarının gelecekteki babasının potansiyel uygunluğunu ne kadar objektif olarak değerlendirebildiğine bağlıdır. Oğulları kadınlara karşı son derece uyumlu ve çekici olacak bir erkek seçmelidir.

Cinsel seçilimin mekanizmaları hakkında iki ana hipotez öne sürülmüştür.

“Çekici oğullar” hipotezine göre kadın seçiliminin mantığı biraz farklıdır. Eğer parlak erkekler herhangi bir nedenden dolayı dişiler için çekici ise, o zaman gelecekteki oğullarınız için parlak bir baba seçmeye değer çünkü onun oğulları parlak renk genlerini miras alacak ve gelecek nesildeki dişiler için çekici olacaktır. Böylece, nesilden nesile erkeklerin tüylerinin parlaklığının giderek artmasına yol açan olumlu bir geri bildirim ortaya çıkıyor. Süreç, yaşayabilirlik sınırına ulaşana kadar artarak devam eder. Dişilerin daha uzun kuyruklu erkekleri seçtiği bir durum hayal edin. Uzun kuyruklu erkekler, kısa ve orta kuyruklu erkeklere göre daha fazla yavru üretir. Nesilden nesile kuyruğun uzunluğu artar, çünkü dişiler belirli bir kuyruk boyutuna sahip değil, ortalamanın üzerinde bir boyuta sahip erkekleri seçerler. Sonunda kuyruk öyle bir uzunluğa ulaşır ki, erkeğin yaşama gücüne verdiği zarar, dişilerin gözündeki çekiciliğiyle dengelenir.

Bu hipotezleri açıklarken dişi kuşların hareketlerinin mantığını anlamaya çalıştık. Onlardan çok fazla şey beklediğimiz ve bu tür karmaşık uygunluk hesaplamalarına erişmelerinin zor olduğu düşünülebilir. Aslında erkekleri seçerken, kadınlar diğer tüm davranışlardan ne daha fazla ne de daha az mantıklıdır. Bir hayvan susadığını hissettiğinde, vücuttaki su-tuz dengesini yeniden sağlamak için su içmesi gerektiği anlamına gelmez; susadığını hissettiği için sulama deliğine gider. Bir işçi arı, kovana saldıran yırtıcı hayvanı soktuğunda, bu fedakarlıkla kız kardeşlerinin kümülatif uyumunu ne kadar artırdığını hesaplamaz; içgüdülerini takip eder. Aynı şekilde, parlak erkekleri seçen dişiler içgüdülerini takip ederler - parlak kuyrukları severler. İçgüdüsel olarak farklı bir davranışı teşvik edenlerin hepsi yavru bırakmadı. Böylece, dişilerin mantığını değil, varoluş mücadelesinin ve doğal seçilimin mantığını tartıştık; nesilden nesile sürekli hareket eden, sahip olduğumuz tüm o şaşırtıcı form, renk ve içgüdü çeşitliliğini oluşturan kör ve otomatik bir süreç. Yaban hayatı dünyasında gözlemleyin.

c) Grup seçimi

Grup seçilimi sıklıkla grup seçilimi olarak da adlandırılır; farklı yerel popülasyonların diferansiyel üremesidir. Wright, teorik seçilim verimliliğiyle ilgili olarak iki türdeki popülasyon sistemlerini (büyük bir sürekli popülasyon ve bir dizi küçük yarı izole koloni) karşılaştırıyor. Her iki popülasyon sisteminin toplam büyüklüğünün aynı olduğu ve organizmaların serbestçe çiftleştiği varsayılmaktadır.

Büyük bir bitişik popülasyonda seçilim, olumlu fakat nadir resesif mutasyonların sıklığının arttırılması açısından nispeten verimsizdir. Ek olarak, belirli bir büyük popülasyonun bir bölümünde herhangi bir olumlu alelin sıklığını artırma eğilimi, o alelin nadir olduğu komşu alt popülasyonlarla çaprazlama yapılarak etkisiz hale getirilir. Benzer şekilde, belirli bir popülasyonun herhangi bir yerel kesiminde oluşmayı başaran olumlu yeni gen kombinasyonları, komşu paylara sahip bireylerle melezleme sonucunda parçalara ayrılır ve elenir.

Yapısı itibariyle birbirinden ayrı adaları andıran nüfus sistemiyle tüm bu zorluklar büyük ölçüde ortadan kalkıyor. Burada seçilim veya genetik sürüklenmeyle birlikte seçilim, bir veya daha fazla küçük kolonideki bazı nadir olumlu alellerin sıklığını hızlı ve etkili bir şekilde artırabilir. Yeni uygun gen kombinasyonları da bir veya daha fazla küçük kolonide kolaylıkla yer edinebilir. İzolasyon, bu kolonilerin gen havuzlarını, bu kadar uygun genlere sahip olmayan diğer kolonilerden göç sonucu "taşma"ya ve onlarla melezleşmeye karşı korur. Bu noktaya kadar modele yalnızca bireysel seçilim veya - bazı koloniler için - genetik sürüklenmeyle birlikte bireysel seçilim dahil edildi.

Şimdi bu popülasyon sisteminin bulunduğu ortamın değiştiğini ve bunun sonucunda eski genotiplerin uyum yeteneğinin azaldığını varsayalım. Yeni bir ortamda, bazı kolonilerde sabitlenen yeni uygun genler veya gen kombinasyonları, bir bütün olarak popülasyon sistemi için yüksek potansiyel adaptif değere sahiptir. Grup seçiminin yürürlüğe girmesi için artık tüm koşullar mevcuttur. Daha az uygun koloniler yavaş yavaş küçülür ve ölürken, daha uygun koloniler genişler ve belirli bir nüfus sisteminin kapladığı alan boyunca bunların yerini alır. Böyle alt bölümlere ayrılmış bir popülasyon sistemi, belirli kolonilerdeki bireysel seçilimin ve ardından farklı kolonilerin farklı üremesinin bir sonucu olarak yeni bir dizi uyarlanabilir özellik kazanır. Grup ve bireysel seçimin birleşimi, tek başına bireysel seçimle elde edilemeyecek sonuçlara yol açabilir.

Grup seçiminin, bireysel seçimin ana sürecini tamamlayan ikinci dereceden bir süreç olduğu tespit edilmiştir. İkinci dereceden bir süreç olarak, grup seçimi yavaş, muhtemelen bireysel seçimden çok daha yavaş olmalıdır. Popülasyonların güncellenmesi bireylerin güncellenmesinden daha fazla zaman alır.

Grup seçilimi kavramı bazı çevrelerde geniş çapta kabul görmüş, ancak diğer bilim adamları tarafından reddedilmiştir. Bireysel seçilimin çeşitli olası modellerinin grup seçilimine atfedilen tüm etkileri üretme kapasitesine sahip olduğunu ileri sürmektedirler. Wade, grup seçiminin etkinliğini belirlemek için yemek kurdu (Tribolium castaneum) ile bir dizi üreme deneyi gerçekleştirdi ve böceklerin bu tür seçime tepki verdiğini buldu. Ayrıca, bir özellik bireysel ve grup seçiliminden aynı anda etkilendiğinde ve üstelik aynı yönde etkilendiğinde, bu özelliğin değişim oranı tek başına bireysel seçilime göre daha yüksektir (Orta düzeyde göç bile (%6 ve %12) grup seçiminin neden olduğu farklılaşan popülasyonları engellemez.


Bireysel seçilim temelinde açıklanması zor ancak grup seçiliminin sonucu olarak değerlendirilebilecek organik dünyanın özelliklerinden biri de eşeyli üremedir. Eşeyli üremenin bireysel seçilim tarafından tercih edildiği modeller oluşturulmuş olsa da, bunlar gerçekçi görünmüyor. Eşeyli üreme, melezlenen popülasyonlarda rekombinasyon varyasyonu yaratan süreçtir. Eşeyli üremeden yararlanan, rekombinasyon sürecinde parçalanan ebeveyn genotipleri değil, değişkenlik marjının arttığı gelecek nesillerin nüfusudur. Bu, katılımın nüfus düzeyindeki seçici sürecin faktörlerinden biri olduğunu ima eder.

G)

Pirinç. 1. Doğal seçilimin ilerleme biçimi


Yön seçimi (hareketli) Ch. Darwin tarafından tanımlanmış ve seçilimi yönlendirmeye ilişkin modern doktrin, J. Simpson tarafından geliştirilmiştir.

Bu seçilim biçiminin özü, popülasyonların genetik bileşiminde, seçilen özelliklerin ortalama değerlerinde güçlenme veya zayıflama yönünde bir kayma ile kendini gösteren ilerici veya tek yönlü bir değişikliğe neden olmasıdır. Bir popülasyon yeni bir ortama uyum sağlama sürecinde olduğunda veya çevrede kademeli bir değişiklik olduğunda ve ardından popülasyonda kademeli bir değişiklik olduğunda ortaya çıkar.

Dış ortamda uzun süreli bir değişiklik olması durumunda türün bireylerinin ortalama normdan bazı sapmalar gösteren bir kısmı yaşamda ve üremede avantaj elde edebilir. Bu, genetik yapıda bir değişikliğe, evrimsel olarak yeni adaptasyonların ortaya çıkmasına ve tür organizasyonunun yeniden yapılanmasına yol açacaktır. Değişim eğrisi yeni varoluş koşullarına uyum sağlama yönünde kayar.

Şekil 2. Huş güvesinin koyu formlarının sıklığının atmosferik kirlilik derecesine bağlılığı

Likenlerle kaplı huş ağaçlarının gövdelerinde açık renkli formlar görünmüyordu. Sanayinin yoğun gelişmesiyle birlikte kömürün yakılmasıyla ortaya çıkan kükürt dioksit, sanayi bölgelerinde likenlerin ölümüne yol açmış ve bunun sonucunda ağaçların koyu renkli kabukları keşfedilmiştir. Koyu bir arka planda, açık renkli güveler ardıç kuşları ve ardıç kuşları tarafından gagalanırken, karanlık bir arka planda daha az fark edilen melanik formlar hayatta kaldı ve başarılı bir şekilde yeniden üretildi. Son 100 yılda 80'den fazla kelebek türü koyu renk formlar geliştirdi. Bu fenomen artık endüstriyel (endüstriyel) melanizm adı altında biliniyor. Seçimi yönlendirmek yeni bir türün ortaya çıkmasına yol açar.


Pirinç. 3. Endüstriyel melanizm. Kelebeklerin koyu formları koyu gövdelerde, açık olanlar ise açık gövdelerde görünmez.

Böcekler, kertenkeleler ve çimlerin diğer bazı sakinleri yeşil veya kahverengi renktedir, çöl sakinleri ise kum rengindedir. Leopar gibi ormanda yaşayan hayvanların kürkleri, güneş ışığını andıran küçük noktalarla renklendirilirken, kaplanda sazlık veya kamış saplarının rengini ve gölgesini taklit eder. Bu renklendirmeye patronluk denir.

Yırtıcı hayvanlarda, sahiplerinin avına fark edilmeden gizlice yaklaşabilmeleri ve av olan organizmalarda avın yırtıcılar tarafından daha az farkedilmesi nedeniyle düzeltildi. Nasıl ortaya çıktı? Çok sayıda mutasyon, renk bakımından farklılık gösteren çok çeşitli formlar verdi ve verir. Bazı durumlarda, hayvanın renginin çevrenin arka planına yakın olduğu ortaya çıktı; hayvanı sakladı, patron rolünü oynadı. Koruyucu rengin zayıf bir şekilde ifade edildiği hayvanlar yiyeceksiz kaldı ya da kendileri kurban oldular ve en iyi koruyucu renge sahip akrabaları, türler arası varoluş mücadelesinden galip çıktı.

Yönlü seçilim, arzu edilen fenotipik özelliklere sahip bireylerin seçici olarak yetiştirilmesinin bir popülasyonda bu özelliklerin sıklığını arttırdığı yapay seçilimin temelini oluşturur. Bir dizi deneyde Falconer, altı haftalık fare popülasyonundan en ağır bireyleri seçti ve bunların birbirleriyle çiftleşmesine izin verdi. Aynısını en hafif farelerde de yaptı. Vücut ağırlığına dayalı bu tür seçici geçiş, birinde kütlenin arttığı, diğerinde azaldığı iki popülasyonun oluşmasına yol açtı.

Seçim durdurulduktan sonra her iki grup da orijinal ağırlığına (yaklaşık 22 gram) geri dönmedi. Bu, fenotipik özellikler için yapay seçilimin, her iki popülasyonda da bazı genotipik seçilime ve bazı alellerin kısmi kaybına yol açtığını göstermektedir.

e) Seçimi stabilize etme

Pirinç. 4. Doğal seçilimin dengeleyici biçimi

Seçimi stabilize etme nispeten sabit çevresel koşullarda, doğal seçilim, karakterleri ortalama normdan şu veya bu yönde sapan bireylere yöneliktir.

Seçimi istikrara kavuşturmak, sabit varoluş koşulları altında maksimum uyumunu sağlayan popülasyonun durumunu korur. Her nesilde, adaptif özellikler bakımından ortalama optimal değerden sapan bireyler elenir.

Doğada seçilimi stabilize etme eyleminin birçok örneği anlatılmıştır. Örneğin ilk bakışta maksimum doğurganlığa sahip bireylerin gelecek neslin gen havuzuna en büyük katkıyı yapması gerektiği görülmektedir.

Ancak kuşların ve memelilerin doğal popülasyonlarına ilişkin gözlemler durumun böyle olmadığını gösteriyor. Yuvada ne kadar çok civciv veya yavru varsa, onları beslemek o kadar zor olur, her biri o kadar küçük ve zayıf olur. Sonuç olarak ortalama doğurganlığa sahip bireylerin en uyumlu bireyler olduğu ortaya çıkıyor.

Çeşitli özellikler için ortalamalar lehine seçim bulunmuştur. Memelilerde, çok düşük ve çok yüksek doğum ağırlıklı yenidoğanların, orta ağırlıktaki yenidoğanlara göre doğumda veya yaşamın ilk haftalarında ölme olasılığı daha yüksektir. Fırtınadan sonra ölen kuşların kanatlarının büyüklüğü dikkate alındığında çoğunun kanatlarının ya çok küçük ya da çok büyük olduğu ortaya çıktı. Ve bu durumda, ortalama bireylerin en çok uyum sağlayanlar olduğu ortaya çıktı.

Sürekli varoluş koşullarında kötü adapte olmuş formların sürekli ortaya çıkmasının nedeni nedir? Doğal seçilim neden bir popülasyonu istenmeyen kaçamak formlardan kesin olarak temizleyemiyor? Bunun nedeni sadece giderek daha fazla yeni mutasyonun sürekli ortaya çıkması değil. Bunun nedeni, heterozigot genotiplerin çoğunlukla en uygun genotipler olmasıdır. Geçiş sırasında sürekli olarak bölünme sağlarlar ve yavrularında uygunluğu azalmış homozigot torunlar ortaya çıkar. Bu olguya dengeli polimorfizm denir.

Şekil 5. Sıtma bölgelerinde orak hücreli aneminin dağılımının haritası. Renkler sıtmalı bölgeleri gösterir. Gölgeli alan yüksek oranda orak hücreli anemiyi göstermektedir.

Böyle bir polimorfizmin en yaygın bilinen örneği orak hücreli anemidir. Bu ciddi kan hastalığı, mutant hemoglobin aleli (Hb S) açısından homozigot olan kişilerde ortaya çıkar ve erken yaşta ölüme yol açar. Çoğu insan popülasyonunda bu sokağın sıklığı çok düşüktür ve mutasyonlar nedeniyle ortaya çıkma sıklığına yaklaşık olarak eşittir. Ancak dünyada sıtmanın yaygın olduğu bölgelerde oldukça yaygındır. Hb S için heterozigotların, normal sokak için homozigotlardan daha yüksek sıtmaya karşı dirence sahip olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, sıtma bölgelerinde yaşayan popülasyonlarda, homozigottaki bu ölümcül yol için heterozigotluk yaratılır ve stabil bir şekilde korunur.

Seçimi istikrara kavuşturmak, doğal popülasyonlarda değişkenliğin birikmesine yönelik bir mekanizmadır. Seçkin bilim adamı I. I. Shmalgauzen, seçilimi istikrara kavuşturmanın bu özelliğine ilk dikkat çeken kişiydi. İstikrarlı varoluş koşulları altında bile ne doğal seçilimin ne de evrimin sona ermediğini gösterdi. Fenotipik olarak değişmeden kalsa bile popülasyonun evrimi durmaz. Genetik yapısı sürekli değişmektedir. Seçimi stabilize etmek, çok çeşitli genotiplere dayanarak benzer optimal fenotiplerin oluşumunu sağlayan bu tür genetik sistemler yaratır. Baskınlık, epistaz, genlerin tamamlayıcı etkisi, eksik penetrasyon ve genetik değişkenliği gizlemenin diğer yolları gibi genetik mekanizmalar, varlıklarını seçilimin istikrara kavuşturulmasına borçludur.

Doğal seçilimin dengeleyici formu, mevcut genotipi, örneğin tuatara ve ginkgo gibi eski formların varlığını açıklayan mutasyon sürecinin yıkıcı etkisinden korur.

Dengeleyici seçilim sayesinde, nispeten sabit çevre koşullarında yaşayan "yaşayan fosiller" günümüze kadar hayatta kalmıştır:

1. Mezozoik çağın sürüngenlerinin özelliklerini taşıyan tuatara;

2. Paleozoik çağda yaygın olan lob yüzgeçli balıkların soyundan gelen coelacanth;

3. Kuzey Amerika keseli sıçanı - Kretase döneminden bilinen bir keseli hayvan;

Seçimin dengeleyici biçimi, belirli bir özelliğin veya özelliğin oluşmasına yol açan koşullar devam ettiği sürece etki eder.

Burada koşulların sabit olmasının onların değişmezliği anlamına gelmediğini belirtmek önemlidir. Yıl boyunca çevre koşulları düzenli olarak değişmektedir. Seçimi istikrara kavuşturmak, popülasyonları bu mevsimsel değişikliklere adapte eder. Üreme döngüleri onlara göre zamanlanmıştır, böylece yavrular yılın besin kaynaklarının maksimum olduğu mevsimde doğarlar. Yıldan yıla tekrarlanabilen bu optimal döngüden tüm sapmalar, seçimin istikrara kavuşturulmasıyla ortadan kaldırılır. Çok erken doğan torunlar çok geç açlıktan ölürler - kışa hazırlanmak için zamanları yoktur. Hayvanlar ve bitkiler kışın geldiğini nasıl biliyor? Don başlangıcında mı? Hayır, pek güvenilir bir işaretçi değil. Kısa süreli sıcaklık dalgalanmaları çok yanıltıcı olabilir. Bir yıl hava normalden daha erken ısınırsa, bu baharın geldiği anlamına gelmez. Bu güvenilmez sinyale çok hızlı tepki verenler yavrusuz kalma riskiyle karşı karşıya kalıyor. Daha güvenilir bir bahar belirtisini beklemek daha iyidir - gündüz saatlerinin artması. Çoğu hayvan türünde hayati işlevlerdeki mevsimsel değişim mekanizmalarını tetikleyen de bu sinyaldir: üreme döngüleri, deri değiştirme, göç vb. Schmalhausen, bu evrensel adaptasyonların seçilimi stabilize etmenin bir sonucu olarak ortaya çıktığını ikna edici bir şekilde gösterdi.

Böylece, normdan sapmaları bir kenara iterek seçimi stabilize etmek, organizmaların istikrarlı gelişimini ve çeşitli genotiplere dayalı optimal fenotiplerin oluşumunu sağlayan genetik mekanizmaları aktif olarak oluşturur. Türlerin aşina olduğu dış koşullardaki çok çeşitli dalgalanmalarda organizmaların istikrarlı bir şekilde işleyişini sağlar.

f) Yıkıcı (parçalayıcı) seçim

Pirinç. 6. Doğal seçilimin yıkıcı biçimi

Yıkıcı (parçalayıcı) seçim aşırı türlerin korunmasını ve ara türlerin ortadan kaldırılmasını destekler. Sonuç olarak polimorfizmin korunmasına ve güçlendirilmesine yol açar. Yıkıcı seçilim, aynı bölgede bulunan çeşitli çevresel koşullarda işler ve ortalama normdaki bireylerin pahasına fenotipik olarak farklı birçok formu korur. Eğer çevresel koşullar, türün büyük bir kısmının uyumluluğunu kaybedecek kadar çok değiştiyse, o zaman ortalama normdan aşırı sapma gösteren bireyler bir avantaj elde eder. Bu tür formlar hızla çoğalır ve bir grup temelinde birkaç yeni grup oluşur.

Yıkıcı seçilimin bir modeli, az besinli bir su kütlesinde cüce yırtıcı balık ırklarının ortaya çıkması durumu olabilir. Çoğu zaman, yılın gençleri balık kızartması şeklinde yeterli yiyeceğe sahip değildir. Bu durumda, en hızlı büyüyenler, hemcinslerini yiyebilecek bir boyuta çok çabuk ulaşanlar avantaj elde eder. Öte yandan büyüme hızı en fazla geciken şaşılar, küçük boyutları nedeniyle uzun süre planktivor kalmalarına olanak tanıdığı için avantajlı bir konumda olacaktır. Benzer bir durum, seçilimin istikrara kavuşturulması yoluyla iki yırtıcı balık ırkının ortaya çıkmasına neden olabilir.

Darwin, küçük okyanus adalarının sakinleri olan böceklerle ilgili ilginç bir örnek veriyor. İyi uçuyorlar veya tamamen kanatlardan yoksunlar. Görünüşe göre böcekler ani rüzgarla denize uçmuş; yalnızca rüzgâra direnebilen ya da hiç uçamayanlar hayatta kaldı. Bu yöndeki seçim, Madeira adasındaki 550 böcek türünden 200'ünün uçamayan olmasına yol açmıştır.

Başka bir örnek: Toprakların kahverengi olduğu ormanlarda toprak salyangozu örnekleri çoğunlukla kahverengi ve pembe kabuklara sahiptir, kaba ve sarı çimenlerin olduğu bölgelerde sarı renk hakimdir vb.

Ekolojik olarak farklı habitatlara uyum sağlayan popülasyonlar bitişik coğrafi alanları işgal edebilir; örneğin Kaliforniya'nın kıyı bölgelerinde Giliaachilleaefolia bitkisi iki ırkla temsil edilir. Bir ırk - "güneşli" - açık çimenli güney yamaçlarında yetişirken, "gölgeli" ırk gölgeli meşe ormanlarında ve sekoya bahçelerinde bulunur. Bu ırklar, genetik olarak belirlenen bir özellik olan taç yapraklarının boyutunda farklılık gösterir.

Bu seçimin ana sonucu popülasyon polimorfizminin oluşmasıdır, yani. Bir şekilde farklılık gösteren birkaç grubun varlığı veya özellikleri bakımından farklılık gösteren popülasyonların izolasyonu, bu da farklılığın nedeni olabilir.


Çözüm

Diğer temel evrimsel faktörler gibi doğal seçilim de popülasyonların gen havuzundaki alel oranında değişikliklere neden olur. Doğal seçilim evrimde yaratıcı bir rol oynar. Düşük adaptif değere sahip genotipleri üremeden hariç tutarak, farklı değerlere sahip uygun gen kombinasyonlarını korurken, başlangıçta rastgele faktörlerin etkisi altında oluşan genotipik değişkenlik resmini biyolojik olarak uygun bir yönde dönüştürür.

Kaynakça

1) Vlasova Z.A. Biyoloji. Öğrenci El Kitabı - Moskova, 1997

2) Green N. Biyoloji - Moskova, 2003

3) Kamluk L.V. Sorular ve cevaplarda biyoloji - Minsk, 1994

4) Lemeza N.A. Biyoloji kılavuzu - Minsk, 1998

1859'da İngiliz bilim adamı Charles Darwin, "Doğal Seleksiyon Yoluyla Türlerin Kökeni" adlı temel çalışmasını yayınladı. Bu kitap, modern evrim teorisini formüle eden ilk kitaptı. Onun itici gücü, Türlerin Kökeni'nde verilen bu hipotezin örnekleri de dahil olmak üzere çeşitli türlere ayrılan doğal seçilimdir ve yeryüzünde yaşamın gelişim mekanizmasının nasıl çalıştığını açıkça göstermiştir.

Motif seçiminin özü

Seçilimi yönlendirme ilkesi, türün benimsediği genel normdan bazı farklılıklar alan bireylerin ayrıcalıklı bir konuma gelmesi ve sonunda hayatta kalma mücadelesini kazanmasıdır. Bu uzun ve zorlu bir süreçtir. Tür içi değişkenlik, her türün tüm yapılarını ve organlarını etkiler. Hem niceliksel özellikler (varyasyonun varlığı veya yokluğu) hem de niteliksel özellikler (boyutsal, sayılabilir) ile ilgilidir.

Memeli gelişiminin tarihi, araştırmacılara seçilimin itici biçimine ilişkin çok sayıda örnek sunar. En değişken özellikleri birim alandaki kıl sayısı, çeşitli organların kütlesi ve kandaki kırmızı kan hücrelerinin sayısıdır. Evrim sürecinde insan beyninin boyutu arttı. Farklı kasların bağlanma özelliklerinde, akciğerlerin bronş ağacının yapısında ve karaciğerin şeklinde çok sayıda varyasyon yatmaktadır.

Şüpheli Türler

Çok sayıda ara tür formu, güdü seçimine yol açmıştır. Darwin'in kendisi de bu grubun örneklerini vermişti. Bu, Norveç türünden türeyen İngiliz kızıl orman tavuğu, Madeira böcekleri, kuşlar Hepsi "şüpheli türler" olarak nitelendirilebilir. Başlıca özellikleri nelerdir? Bunlar, bir türe önemli ölçüde benzeyen, ancak diğer bazı formlara çok benzeyen veya ara adımlarla onlarla yakından bağlantılı olan ve biyologların bunları bağımsız türler olarak tanımadığı formlardır.

Bu tür canlılar evrimdeki halkalardır. Şüpheli türlerin aslında yenileri ortaya çıkıyor. Henüz atalarından o kadar da ayrılmamışlar ama ayrılma sürecini çoktan başlatmışlar. Bunlar hayvanlardaki güdü seçimi örnekleridir. Yaşam mücadelesinin sonucudurlar. Türlerdeki tesadüfi değişiklikler ne kadar küçük olursa olsun, eğer herhangi bir şekilde faydalı iseler, hiç şüphesiz korunacak ve gelecek kuşaklara miras kalacaklardır.

Kuş sürüş seçimi

Varoluş mücadelesi öncelikle yiyecek mücadelesidir. Bir türün besin zincirindeki yerini koruyamaması durumunda neslinin tükenmesi kaçınılmazdır. Hayvanların iştahında sürüş örnekleri açıkça görülmektedir.

Birkaç kuş türünü düşünün. Bir günde kendi vücudunun kütlesine eşdeğer miktarda böcek yer ve günde yüzlerce kez civcivlerine yiyecek getirir, bir porsiyonda 5-6 tırtıl yakalar. Alaca sinekkapan, yavrularını iki haftada bir kilogram böcek ve solucanla besler. Bir kral yavrusu yılda 10 milyona kadar böcek yiyebilir. Amerikan kerkenezinin aynı dönemde 300'e kadar fare ve düzinelerce küçük kuşu yakalaması gerekiyor. Sığırcıkların civcivlerine verdiği yiyecek üç kuş evini doldurabilir.

Bu vakaların her biri, doğal seçilimin iş başındaki itici biçiminin bir örneğidir. Mide, bağırsak ve gagadaki değişiklikler yavaş yavaş kuşları da değiştirdi. Bazıları daha dayanıklı ve üretken hale geldi, diğerleri büyük yırtıcı hayvanlar haline geldi, diğerleri öldü, yiyeceksiz kaldı ve komşuları için yiyecek haline geldi.

Baskın türler

Çeşitlilik, bir hayvan veya bitki dünya çapında geniş bir alana yayıldığında ortaya çıkar. Darwin de bu türleri baskın olarak adlandırdı. Motif seçimiyle en sık ayırt edilenler onlardır. Bir örnek - Avrasya'nın farklı bölgelerinde yaşamak Sürekli birbirinin yerini alan çeşitli coğrafi formlar oluşturur. Kuzeyde yaşayan tilkiler, güneyde bozkır ve yarı çöl bölgesinde yaşayan tilkilerden çok daha büyüktür. Bunların en küçüğü Orta Asya'da ve özellikle Afganistan'da yaşıyor.

Tilki dünyasının geniş yelpazesi, güdü seçimi yoluyla evrimin sonucudur. Örnek çok açık: Kuzeyde hayvanların güneye göre daha dayanıklı olması gerekiyor. Bunun nedeni hem iklim koşulları hem de tehlikeli komşulardır. Tilkilerin güneye göçü sırasında her yeni nesil, küçük doğal değişimler sonucunda küçüldü. Yeni bireyler bozkırlara ve çöllere daha fazla adapte oldular ve alışılmadık bölgeleri fethetmeye devam ettiler.

Seçimi ve yiyecek tedarikini yönlendirme

Motifli doğal seçilimin tüm örnekleri, her bir durumda doğanın biyolojik bir dengeyi koruduğunu göstermektedir. Yeni bir tür avantaj kazanıp baskın hale gelse bile, hakimiyetinin her zaman bir sınırı vardır. Bu ilke, kişinin doğal süreçlere müdahale etmeye çalışması durumunda da kendini gösterir.

1911'de Alaska yakınlarındaki Pribilof Adası'na 25 ren geyiği getirildi. Yeni yerde iyice kök saldılar - 1938'de zaten iki bin kişi vardı. Çok fazla birey vardı, bu nedenle yiyecek tedariki zayıfladı ve tüm nüfus yavaş yavaş yok oldu. 1950 yılında adada sadece 8 geyik kalmıştı. Seçilimi yönlendiren özellikler ve örnekler, bir türün kendisini çok iyi koşullar altında bulması durumunda kitlesel olarak çoğaldığını, ihtiyaç duyduğu besini yok ettiğini ve sonunda kendi kendine öldüğünü göstermektedir.

Benzer bir durum Arizona'nın Keibab Platosu'nda da gelişti; burada kara kuyruklu geyiklerin sayısını yeniden sağlamaya çalışan insanlar, tüm çakalları ve pumaları vurup avlanmayı yasakladı. İzin verilen nüfus yoğunluğunun aşılması, nüfusun yok olmasının başlangıç ​​noktasıydı.

Mutasyonların Rastgeleliği

Motif seçme mekanizması kaotik bir şekilde çalışır. Darwin, yeni nesil canlı organizmalarda ortaya çıkan değişikliklerin nasıl düzenlendiğini anlayamıyordu. 20. yüzyılın bilim adamları, hayvanlarda ve bitkilerde rastgele mutasyonlar sonucunda yeni özelliklerin ortaya çıktığı sonucuna vardılar. Fark edilmeden ortaya çıkabilir ve fark edilmeden kaybolabilirler, ancak bu tür değişikliklerin birey için faydalı olduğu ortaya çıkarsa, bunlar korunur ve yavrulara miras kalır.

Avustralya'yı keşfeden Avrupalılar kıtaya sıradan bir arı getirdiler ve bu arı, iğnesi daha küçük olan yerli arıları hızla yok etti. Bu durum yapaydır. İnsan faaliyetlerinden kaynaklandı. Ancak doğal güdü seçilimi de tam olarak aynı prensibe göre işler.

Tür içi mücadele

Hayatta kalma mücadelesi her zaman inatçıdır, ancak aynı türün bireyleri ve çeşitleri arasındaki yaşam mücadelesi iki kat inatçıdır. Alışkanlıklarda ve vücut yapısında benzerlik vardır.

19. yüzyılda İskoçya'da iki tür pamukçuk arasında bir çatışma vardı - ökse ardıç kuşu sayısındaki artış, ötücü pamukçukların ortadan kaybolmasına yol açtı. Doğal seçilimin itici bir biçiminin eyleminin bir örneği, Rusya'da Asya Prusya hamamböceklerinin her yerde daha büyük akrabalarının yerini almasıdır.

Türler arası mücadele

Bitkilerdeki güdü seçimi örnekleri de türlerarası mücadele bağlamında değerlendirilebilir. Herkes tarafından iyi bilinen karahindibanın püsküllü tutamları vardır. Tohum taşırlar ve bu bitkinin bulunduğu bölgelerin yoğun popülasyonuyla yakından ilişkilidirler. Böyle bir yapı sadece hayatta kalmaya değil, aynı zamanda çok sayıda çoğalmaya da yardımcı olur. Broşürlerdeki tohumlar havada çok uzaklara yayılabilir ve henüz kimsenin işgal etmediği toprağa düşebilir.

Genleşme

İlk bakışta pek çok bitkinin tohumlarındaki besin maddesinin diğer bitkilerle hiçbir ilgisi yoktur. Ancak aslında temelde önemli bir anlamı var. Bu, onları çevreleyen yabancı bitki örtüsüyle mücadele etmeye zorlanan fidelerin büyüme hızında yatmaktadır. Varoluşun ilk aşamalarında bezelye veya fasulyenin genç sürgünleri hızla gelişir. Kendi evrimleri sırasında tohumları büyük miktarda besin almaya başladı ve bu da onların organik dünyada önemli bir yer işgal etmesine yardımcı oldu. Bu avantajı elde edemeyen rakip bezelye ve fasulye türleri, türler arası mücadeleyi kaybederek yeryüzünden silindi.

Yukarıdaki örnek önemli bir modeli göstermektedir. Bir hayvan veya bitki yeni bir ülkeye girdiğinde ve kendisini daha önce tanımadığı rakiplerin arasında bulduğunda, iklim aynı kalsa bile yaşam koşulları büyük ölçüde değişir. Yeni bir bölgede yer edinmek için bir türün gelişiminde mutlaka atalarından sapma olması gerekir.

Seçim yavaşlığı

Sürüş seçimi saatlik ve günlük olarak çalışır. Yararlı değişiklikleri korur ve ekler, böylece organik varlığı, yaşam koşullarına bağlı olarak geliştirir. Seçilim yavaştır ve insan gözüyle algılanamaz, ancak aynı zamanda acımasızdır. Evrim birkaç nesil boyunca görülemez. Bunu yapmak için bilim adamlarının binlerce ve milyonlarca yıl süren jeolojik dönemleri ve dönemleri incelemeleri gerekiyor.

Seçim, tamamen önemsiz görünen işaretler pahasına işe yarayabilir. Örneğin yaprak yiyen böcekler yeşil renkteyken, ağaç kabuğu yiyen ağaçlar benekli gri renktedir. Renk değişirse bu canlılar görünür hale gelecek ve yırtıcılara karşı savunmasız hale gelecektir. Benzer şekilde, bir beyaz koyun sürüsü için, küçük bir siyah beneğe sahip kuzuların varlığı bile felakettir.

Korelasyon ve Uydurma

Sadece rastgele mutasyonlar sonucunda değil, aynı zamanda korelasyon ilkesine göre de değişirler. Özü nedir? Vücudun bir kısmı değiştiğinde, bu mutlaka diğer kısımlarda da değişikliklere yol açacaktır. Çoğu zaman bu tür evrimsel dönüşler en beklenmedik özelliklere sahiptir.

Değişimin temel işlevi uyum sağlamaktır. Yaşamın çeşitli aşamalarında ortaya çıkabilirler. Örneğin, devekuşu civcivlerinin gagalarının üst kısmında, civciv dişleri olarak da adlandırılan karakteristik azgın çıkıntılar gelişir. Yumurtadan çıktıktan sonraki ilk günlerde çözülürler ve kaybolurlar. Tek amaçları civcivin kabuğunu kırmasına yardımcı olmaktır. Bu sözde embriyonik adaptasyondur. Türün doğum oranını artırmasına ve hayatta kalmak için daha etkili bir şekilde mücadele etmesine olanak tanır. Görünüşte önemsiz olan bu özellikler nedeniyle güdü seçimi işlevi görür.

Doğal seçilim, tüm türün hayatta kalma ve devam etme şansını artırır; genlerdeki mutasyonlar, göçler ve dönüşümlerle aynı düzeydedir. Evrimin ana mekanizması kusursuz bir şekilde çalışır, ancak bu mekanizmaya kimsenin müdahale etmemesi şartıyla.

Doğal seçilim nedir?

Bu terimin anlamı İngiliz bilim adamı Charles Darwin tarafından verilmiştir. Doğal seçilimin yalnızca çevresel koşullara uyum sağlayan bireylerin hayatta kalmasını ve üremesini belirleyen bir süreç olduğunu tespit etti. Darwin'in teorisine göre evrimdeki en önemli rol, tesadüfi kalıtsal değişiklikler tarafından oynanmaktadır.

  • genotiplerin rekombinasyonu;
  • Mutasyonlar ve bunların kombinasyonları.

İnsanlarda doğal seçilim

Tıp ve diğer bilimlerin az gelişmiş olduğu zamanlarda, yalnızca güçlü bağışıklığa ve istikrarlı sağlıklı bir vücuda sahip bir kişi hayatta kaldı. Prematüre yenidoğanların bakımını bilmiyorlardı, tedavide antibiyotik kullanmıyorlardı, ameliyat yapmıyorlardı ve hastalıklarıyla kendi başlarına baş etmek zorunda kalıyorlardı. İnsanlardaki doğal seçilim, daha fazla üreme için insanlığın en güçlü temsilcilerini seçmiştir.

Medeni dünyada çok sayıda çocuk sahibi olmak alışılmış bir şey değildir ve çoğu ailede, modern yaşam koşulları ve tıp sayesinde olgun bir yaşa kadar yaşayabilen ikiden fazla çocuk yoktur. Daha önce ailelerin 12 veya daha fazla çocuğu vardı ve uygun koşullar altında en fazla dört çocuk hayatta kalabiliyordu. İnsandaki doğal seçilim, çoğunlukla sertleşmiş, son derece sağlıklı ve güçlü insanların hayatta kalmasına yol açmıştır. Gen havuzu sayesinde insanlık hâlâ yeryüzünde yaşıyor.

Doğal seçilimin nedenleri

Dünyadaki tüm yaşam, en basit organizmalardan en karmaşık organizmalara kadar aşamalı olarak gelişti. Çevreye uyum sağlayamayan bazı yaşam formlarının temsilcileri hayatta kalamadı, çoğalamadı, genleri sonraki nesillere aktarılamadı. Doğal seçilimin evrimdeki rolü, hücresel düzeyde çevreye uyum sağlama ve değişikliklere hızla yanıt verme yeteneğinin ortaya çıkmasına yol açmıştır. Doğal seçilimin nedenleri bir dizi basit faktörden etkilenir:

  1. Doğal seçilim, hayatta kalabilecek sayıdan daha fazla yavru üretildiğinde işe yarar.
  2. Vücudun genlerinde kalıtsal değişkenlik vardır.
  3. Genetik farklılıklar, farklı koşullarda yavruların hayatta kalma ve üreme yeteneğini belirler.

Doğal seçilimin belirtileri

Herhangi bir canlı organizmanın evrimi, doğanın kendisinin yaratıcılığıdır ve bu bir heves değil, bir zorunluluktur. Çeşitli çevresel koşullarda hareket ederek, doğal seçilimin hangi özellikleri koruduğunu tahmin etmek zor değildir, hepsi türün evrimini hedefleyerek dış etkenlere karşı direncini artırmayı amaçlamaktadır:

  1. Seçim faktörü önemli bir rol oynar. Yapay seçilimde bir kişi türün hangi özelliklerinin korunacağını ve hangilerinin korunmayacağını seçerse (örneğin, yeni bir köpek türü yetiştirirken), o zaman doğal seçilimde varoluş mücadelesinde en güçlü olan kazanır.
  2. Seçim malzemesi, işaretleri yeni yaşam koşullarına veya belirli amaçlara uyum sağlamaya yardımcı olabilecek kalıtsal değişikliklerdir.
  3. Sonuç, doğal seçilimin başka bir aşamasıdır; bunun sonucunda belirli çevre koşullarında faydalı özelliklere sahip yeni türler oluşmuştur.
  4. Eylem hızı - doğa ananın acelesi yoktur, her adımını düşünür ve bu nedenle doğal seçilim düşük bir değişim oranıyla karakterize edilirken yapay seçilim hızlıdır.

Doğal seçilimin sonucu nedir?

Tüm organizmaların kendi uyarlanabilirlik dereceleri vardır ve bir türün veya başka bir türün alışılmadık çevre koşullarında nasıl davranacağını kesin olarak söylemek imkansızdır. Hayatta kalma mücadelesi ve kalıtsal değişkenlik, doğal seçilimin özüdür. Diğer kıtalardan getirilmiş ve yeni yaşam koşullarına daha iyi adapte olmuş pek çok bitki ve hayvan örneği bulunmaktadır. Doğal seçilimin sonucu, bir dizi edinilmiş değişikliktir.

  • adaptasyon - yeni koşullara adaptasyon;
  • çeşitli organizma biçimleri - ortak bir atadan kaynaklanır;
  • evrimsel ilerleme - türlerin karmaşıklığı.

Doğal seçilimin yapay seçilimden farkı nedir?

Er ya da geç insanlar tarafından yenen hemen hemen her şeyin yapay seçilime tabi tutulduğu kesin olarak söylenebilir. Temel fark, kişinin "kendi" seçimini yaparak kendi çıkarının peşinde olmasıdır. Seçim sayesinde seçilmiş ürünleri aldı, yeni hayvan türlerinin ortaya çıkmasını sağladı. Doğal, doğal seçilim insanlığın yararına odaklanmaz, yalnızca bu organizmanın çıkarlarını gözetir.

Doğal ve yapay seçilim tüm insanların yaşamını eşit şekilde etkiler. Prematüre bir bebeğin hayatı için olduğu kadar sağlıklı bir bebeğin hayatı için de savaşıyorlar ama aynı zamanda doğal seçilim sokaklarda donmuş ayyaşları da öldürüyor, ölümcül hastalıklar sıradan insanların canını alıyor, zihinsel dengesizler intihar ediyor , doğal afetler yeryüzüne düşüyor.

Doğal seleksiyon türleri

Neden türlerin yalnızca belirli temsilcileri farklı çevre koşullarında hayatta kalabiliyor? Doğal seçilimin biçimleri doğanın yazılı kuralları değildir:

  1. Sürüş seçimi, çevre koşulları değiştiğinde ve türlerin uyum sağlaması gerektiğinde ortaya çıkar, genetik mirası belirli yönlerde tutar.
  2. Seçimi istikrara kavuşturmak, ortalama istatistiksel normdan aynı türün ortalama bireyleri lehine sapan bireyleri hedeflemektedir.
  3. Yıkıcı seçilim, aşırı göstergelere sahip bireylerin hayatta kalması ve ortalama olanların olmamasıdır. Bu seçim sonucunda aynı anda iki yeni tür oluşabilmektedir. Bitkilerde daha sık görülür.
  4. Cinsel seçilim - hayatta kalma yeteneği değil, çekicilik anahtar rolü oynadığında üremeye dayanır. Dişiler davranışlarının nedenlerini düşünmeden güzel, zeki erkekleri seçerler.

Bir insan neden doğal seçilimin etkisini zayıflatabiliyor?

Tıbbi ilerleme uzun bir yol kat etti. Ölmesi gereken insanlar hayatta kalacak, gelişecek, kendi çocukları olacak. Genetiklerini kendilerine aktararak zayıf bir ırkın oluşmasına neden olurlar. Doğal seçilim ile varoluş mücadelesi saat başı çatışıyor. Doğa, insanları kontrol etmek için giderek daha karmaşık yöntemler buluyor ve insan da ona ayak uydurmaya çalışarak doğal seçilimi engelliyor. İnsan hümanizmi insanların zayıf görünmesine yol açar.

Doğal seçilim, popülasyondaki bazı genotiplerin taşıyıcıları olan ve diğerlerinin taşıyıcılarına zarar veren bireylerin sayısının artmasına ve hayatta kalmasına yardımcı olur. Bu, uyarlanabilir değere sahip özelliklerin popülasyonunda birikmesine katkıda bulunur.

Farklı çevresel koşullar altında doğal seçilim farklı bir karaktere sahiptir. Doğal seçilimin üç ana biçimi vardır:

  • Hareketli;
  • stabilize etme;
  • yıkıcı.

Sürüş Formu (örneklerle)

Sürüş seçiminin tezahürü, yeni ortamda ortaya çıkan değişiklikler daha faydalı olduğunda ortaya çıkar. Seçim onların korunmasına yönelik olacaktır. Bu, popülasyondaki bireylerin fenotipinde kademeli değişikliklere, reaksiyon normunda bir değişikliğe ve özelliğin ortalama değerinde bir değişikliğe yol açacaktır.

Seçimi yönlendirmenin klasik bir örneği, Avrupa ve Amerika'daki sanayi şehirlerinin çevresindeki güvelerin renk değişimidir. Daha önce açık renk onlar için tipikse, o zaman ağaç gövdeleri is ve isle kirlendiğinden, ağaçların kabuklarında farkedilen açık renk çeşitleri öncelikle kuşlar tarafından yenildi ve koyu renk çeşitleri giderek daha fazla avantaj kazandı. doğal seçilimle korunmuş olanlar. Bu da rengin değişmesine neden oldu.

Yeni adaptasyonların ortaya çıkışı olan evrim, seçilimi yönlendirmeyle ilişkilidir. Son yıllarda birçok böcek türü, böcek öldürücülere (böcekler için zehirli olan ilaçlar) karşı dirençli ırklar geliştirmiştir. Zehre duyarlı böcekler öldü, ancak bazı bireylerde yeni bir mutasyon ortaya çıktı veya daha önce herhangi bir böcek ilacına karşı duyarsızlık için nötr bir gen vardı. Değişen koşullar altında gen nötr olmayı bıraktı. Sürüş seçimi bu genin taşıyıcılarını korumuştur. Yeni ırkların ataları oldular.

Stabilizasyon formu (örneklerle)

Dengeleyici seçilim nispeten sabit koşullar altında gerçekleşir. Burada, özelliğin ortalama değerinden sapmalar zaten olumsuz olabilir ve bir kenara atılabilir. Bu durumlarda seçilimin amacı, özelliğin daha az değişkenliğine yol açan mutasyonların korunmasıdır.

Özelliğin ortalama tezahürüne sahip popülasyonun temsilcilerinin koşullardaki aşırı değişikliklere karşı daha dirençli olduğu, bu nedenle ortalama kanat uzunluğuna sahip serçelerin kışı uzun kanatlı veya kısa kanatlı olanlara göre daha kolay atlattığı tespit edilmiştir. Ayrıca homoiyotermik hayvanlarda sabit vücut sıcaklığı, seçilimin dengelenmesinin bir sonucudur.

Belirli böcek türleri tarafından tozlaşan bitkilerde, çiçeğin taç kısmının yapısı değişemez, şekil ve boyut olarak tozlayıcıların boyutuna ve şekline karşılık gelir. "Standart"tan herhangi bir sapma, yavru bırakmadıkları için seçilim tarafından derhal bir kenara atılır.

Seçimin istikrara kavuşturulması en sık meydana gelir, ortalama göstergelerin iyileştirilmesi evrimsel ilerlemeye yol açtığında organizmaların gelişimindeki ana şey olarak kabul edilir.

Varoluş koşulları değiştiğinde, itici ve dengeleyici seçim birbirinin yerini alabilir.

Yıkıcı biçim (örneklerle)

Yıkıcı seçilim, genotipin tüm varyantları arasında, yaşadıkları bölgenin heterojenliğiyle ilişkili olan baskın bir varyant bulunmadığında gözlemlenebilir. Belirli faktörlerin etkisi altında, bazı işaretler koşullar değiştiğinde diğerleri hayatta kalmaya katkıda bulunur.

Yıkıcı seçilim, özelliğin ortalama belirtilerini gösteren türün temsilcilerine yöneliktir ve bu da bir popülasyon arasında polimorfizmin ortaya çıkmasına neden olur. Popülasyonun mevcut özelliğe göre ayrı parçalara bölünmesi nedeniyle yıkıcı forma yırtılma da denir. Dolayısıyla yıkıcı form, aşırı fenotiplerin gelişmesinden sorumludur ve ortalama formlara karşı yönlendirilir.

Yıkıcı seçilimin bir örneği salyangoz kabuğunun rengidir. Kabuğun rengi salyangozun girdiği ortam koşullarına bağlıdır. Dünyanın yüzey katmanının kahverengiye boyandığı orman bölgesinde kahverengi kabuklu salyangozlar yaşıyor. Otların kuru ve sarı olduğu bozkır bölgesinde sarı kabukları vardır. Kabukların rengindeki farklılık, salyangozları yırtıcı kuşlar tarafından yenilmekten koruduğu için doğası gereği uyum sağlayıcıdır.

Ana doğal seçilim türlerinin tablosu

karakteristiksürüş formuStabilizasyon formuYıkıcı biçim
Aksiyon Bireyin giderek değişen yaşam koşulları altında ortaya çıkar.Vücudun yaşam koşulları uzun süre değişmez.Vücudun yaşam koşullarında keskin bir değişiklik ile.
Oryantasyon Türün hayatta kalmasına katkıda bulunan özelliklere sahip organizmaların korunmasını amaçlamaktadır.Nüfusun homojenliğinin korunması, aşırı formların yok edilmesi.Eylem, farklı fenotiplerin tezahürü yoluyla bireylerin heterojen koşullarda hayatta kalmasını amaçlamaktadır.
Sonuç Yeni ortama uygun olmayan, eskisinin yerini alan ortalama bir normun ortaya çıkışı.Normun ortalama göstergelerini kaydetme.Hayatta kalmak için gerekli olan birkaç ortalama normun oluşumu.

Diğer doğal seçilim türleri

Ana seçim biçimleri yukarıda açıklanmıştır, ayrıca ek olanlar da vardır:

  • istikrarsızlaştırıcı;
  • cinsel;
  • grup.

İstikrarı bozucu form eylem halinde, reaksiyon hızı genişlerken dengeleyici olanın tersidir, ancak ortalama göstergeler de korunur.

Yani bataklıklarda, farklı aydınlatmaya sahip bir ortamda yaşayan kurbağalar, derilerinin renginde önemli ölçüde farklılık gösterir - bu, istikrarsızlaştırıcı seçilimin bir tezahürüdür. Tamamen gölgeli veya tam tersine ışığa iyi erişime sahip bir bölgede yaşayan kurbağalar tek tip bir renge sahiptir - bu, seçilimin dengelenmesinin bir tezahürüdür.

Doğal seçilimin cinsel biçimi geçiş için bir çiftin seçilmesine yardımcı olan ikincil cinsel özelliklerin oluşumunu amaçlamaktadır. Örneğin tüylerin parlak rengi ve kuşların şakıması, yüksek ses, çiftleşme dansları veya böceklerin karşı tarafını çekmek için kokulu maddelerin salınması ve daha fazlası.

grup formu Bireylerin değil toplumun hayatta kalmasını hedefliyoruz. Türü kurtarmak adına grubun birkaç üyesinin ölümü haklı gösterilecek. Yani genetik düzeyde bir vahşi hayvan sürüsünde, grubun yaşamının kişinin kendisinden daha önemli olduğu ortaya konmuştur. Tehlike yaklaştığında hayvan, akrabalarını uyarmak için yüksek sesler çıkaracak, kendisi ölecek ama geri kalanını kurtaracaktır.

Doğal seçilim- varoluş mücadelesinin sonucu; tercihli hayatta kalma ve her türün en uyumlu bireylerine yavru bırakma ve daha az adapte olan organizmaların ölümü üzerine kuruludur.

Mutasyon süreci, popülasyon dalgalanmaları, izolasyon, tür içinde genetik heterojenite yaratır. Ancak eylemleri yönlendirilmiş değildir. Evrim ise, hayvanların ve bitkilerin yapı ve işlevlerinin ilerleyici bir şekilde karmaşıklaşmasıyla, adaptasyonların gelişmesiyle ilişkili yönlendirilmiş bir süreçtir. Yönlendirilmiş tek bir evrimsel faktör vardır; doğal seçilim.

Belirli bireyler ya da grupların tamamı seçime tabi tutulabilir. Grup seçiminin bir sonucu olarak, genellikle bir birey için elverişsiz olan, ancak popülasyon ve tüm tür için yararlı olan özellikler ve özellikler birikir (sokan arı ölür, ancak düşmana saldırarak aileyi kurtarır). Her durumda seçilim, belirli bir çevreye en iyi uyum sağlayan organizmaları korur ve popülasyonlar içinde işler. Dolayısıyla seçilimin etki alanı popülasyonlardır.

Doğal seçilim, genotiplerin (veya gen komplekslerinin) seçici (diferansiyel) üremesi olarak anlaşılmalıdır. Doğal seçilim sürecinde önemli olan bireylerin hayatta kalması ya da ölmesi değil, farklı üremeleridir. Farklı bireylerin üremesindeki başarı, doğal seçilimin nesnel bir genetik-evrimsel kriteri olarak hizmet edebilir. Yavru veren bir bireyin biyolojik önemi, genotipinin popülasyonun gen havuzuna katkısıyla belirlenir. Fenotiplere göre nesilden nesile seçim, genotiplerin seçimine yol açar, çünkü özellikler değil, gen kompleksleri torunlara aktarılır. Evrim için sadece genotipler değil, aynı zamanda fenotipler ve fenotipik değişkenlik de önemlidir.

İfade sırasında bir gen birçok özelliği etkileyebilir. Bu nedenle seçim kapsamı yalnızca yavru bırakma olasılığını artıran özellikleri değil aynı zamanda üreme ile doğrudan ilgili olmayan özellikleri de içerebilir. Korelasyonların bir sonucu olarak dolaylı olarak seçilirler.

a) Seçimi istikrarsızlaştıran

Kararsızlaştırıcı seçim- bu, her bir yönde yoğun seçilim ile vücuttaki korelasyonların yok edilmesidir. Saldırganlığı azaltmayı amaçlayan seçilimin üreme döngüsünün istikrarsızlaşmasına yol açması buna bir örnektir.

Seçimi stabilize etmek reaksiyon hızını daraltır. Ancak doğada, bir türün ekolojik nişinin zamanla genişleyebileceği durumlar vardır. Bu durumda, seçici avantaj, özelliğin aynı ortalama değerini korurken, daha geniş reaksiyon oranına sahip bireyler ve popülasyonlar tarafından elde edilir. Doğal seçilimin bu şekli ilk kez Amerikalı evrimci George G. Simpson tarafından merkezkaç seçilim adı altında tanımlanmıştır. Sonuç olarak, seçilimi stabilize etmenin tam tersi bir süreç meydana gelir: Daha geniş reaksiyon hızına sahip mutasyonlar avantaj kazanır.

Bu nedenle, heterojen aydınlatmaya sahip havuzlarda yaşayan bataklık kurbağası popülasyonları, su mercimeği, sazlık, saz kuyruğu ile büyümüş alternatif alanlar ve açık su "pencereleri", geniş bir renk değişkenliği yelpazesiyle karakterize edilir (doğal renklerin istikrarsızlaştırıcı bir formunun sonucu). seçim). Aksine, tek biçimli aydınlatma ve renklendirmeye sahip su kütlelerinde (tamamen su mercimeği ile büyümüş göletler veya açık göletler), kurbağa renklerindeki değişkenlik aralığı dardır (doğal seçilimin dengeleyici bir formunun eyleminin sonucu).

Böylece, istikrarsızlaştırıcı bir seçilim biçimi reaksiyon hızının genişlemesine yol açar.

B) cinsel seçilim

cinsel seçilim- Aynı cinsiyetteki doğal seçilim, esas olarak en fazla sayıda nesil bırakma fırsatı veren özelliklerin geliştirilmesini amaçlamaktadır.

Pek çok türün erkeklerinde, ilk bakışta uyumsuz görünen belirgin ikincil cinsel özellikler bulunur: tavus kuşunun kuyruğu, cennet kuşlarının ve papağanların parlak tüyleri, horozların kırmızı tarakları, tropik balıkların büyüleyici renkleri, şarkılar. kuşlar ve kurbağalar vb. Bu özelliklerin çoğu, taşıyıcılarının hayatını zorlaştırıyor ve yırtıcı hayvanlar tarafından kolayca görülebilmesini sağlıyor. Görünüşe göre bu işaretler taşıyıcılarına varoluş mücadelesinde herhangi bir avantaj sağlamıyor, ancak doğada çok yaygınlar. Doğal seçilimin bunların kökeninde ve yayılmasında nasıl bir rolü vardı?

Organizmaların hayatta kalmasının doğal seçilimin önemli ama tek bileşeni olmadığını zaten biliyoruz. Bir diğer önemli bileşen ise karşı cinsin çekiciliğidir. Charles Darwin bu olguya cinsel seçilim adını verdi. Bu seçilim biçiminden ilk olarak Türlerin Kökeni'nde bahsetmiş, daha sonra İnsanın Türeyişi ve Cinsel Seçilim'de detaylı bir şekilde analiz etmiştir. O, "bu seçilim biçiminin, organik varlıkların kendi aralarındaki veya dış koşullarla olan ilişkilerindeki varoluş mücadelesi tarafından değil, aynı cinsten bireyler (genellikle erkekler) arasındaki aynı türden bireylere sahip olmak için yapılan rekabet tarafından belirlendiğine inanıyordu. diğer seks."

Cinsel seçilim üremede başarıyı sağlayan doğal seçilimdir. Taşıyıcılarının yaşayabilirliğini azaltan özellikler, üreme başarısında sağladıkları avantajların, hayatta kalma dezavantajlarından önemli ölçüde daha fazla olması durumunda ortaya çıkabilir ve yayılabilir. Kısa bir süre yaşayan ancak dişiler tarafından sevilen ve bu nedenle çok sayıda yavru üreten bir erkeğin kümülatif uygunluğu, uzun yaşayan ancak az sayıda yavru bırakan bir erkekten çok daha yüksektir. Pek çok hayvan türünde erkeklerin büyük çoğunluğu üremeye hiç katılmaz. Her nesilde erkekler arasında kadınlar için şiddetli bir rekabet ortaya çıkar. Bu rekabet doğrudan olabilir ve bölge mücadelesi veya turnuva dövüşleri şeklinde kendini gösterebilir. Ayrıca dolaylı bir biçimde de ortaya çıkabilir ve kadınların seçimine göre belirlenebilir. Dişilerin erkekleri seçtiği durumlarda, gösterişli görünümleri veya karmaşık kur yapma davranışları sergileyerek erkeklerin rekabeti ortaya çıkar. Dişiler en çok sevdikleri erkekleri seçerler. Kural olarak bunlar en parlak erkeklerdir. Peki kadınlar neden parlak erkekleri sever?

Pirinç. 7.

Dişinin uygunluğu, çocuklarının gelecekteki babasının potansiyel uygunluğunu ne kadar objektif olarak değerlendirebildiğine bağlıdır. Oğulları kadınlara karşı son derece uyumlu ve çekici olacak bir erkek seçmelidir.

Cinsel seçilimin mekanizmaları hakkında iki ana hipotez öne sürülmüştür.

“Çekici oğullar” hipotezine göre kadın seçiliminin mantığı biraz farklıdır. Eğer parlak erkekler herhangi bir nedenden dolayı dişiler için çekici ise, o zaman gelecekteki oğullarınız için parlak bir baba seçmeye değer çünkü onun oğulları parlak renk genlerini miras alacak ve gelecek nesildeki dişiler için çekici olacaktır. Böylece, nesilden nesile erkeklerin tüylerinin parlaklığının giderek artmasına yol açan olumlu bir geri bildirim ortaya çıkıyor. Süreç, yaşayabilirlik sınırına ulaşana kadar artarak devam eder. Dişilerin daha uzun kuyruklu erkekleri seçtiği bir durum hayal edin. Uzun kuyruklu erkekler, kısa ve orta kuyruklu erkeklere göre daha fazla yavru üretir. Nesilden nesile kuyruğun uzunluğu artar, çünkü dişiler belirli bir kuyruk boyutuna sahip değil, ortalamanın üzerinde bir boyuta sahip erkekleri seçerler. Sonunda kuyruk öyle bir uzunluğa ulaşır ki, erkeğin yaşama gücüne verdiği zarar, dişilerin gözündeki çekiciliğiyle dengelenir.

Bu hipotezleri açıklarken dişi kuşların hareketlerinin mantığını anlamaya çalıştık. Onlardan çok fazla şey beklediğimiz ve bu tür karmaşık uygunluk hesaplamalarına erişmelerinin zor olduğu düşünülebilir. Aslında erkekleri seçerken, kadınlar diğer tüm davranışlardan ne daha fazla ne de daha az mantıklıdır. Bir hayvan susadığını hissettiğinde, vücuttaki su-tuz dengesini yeniden sağlamak için su içmesi gerektiği anlamına gelmez; susadığını hissettiği için sulama deliğine gider. Bir işçi arı, kovana saldıran yırtıcı hayvanı soktuğunda, bu fedakarlıkla kız kardeşlerinin kümülatif uyumunu ne kadar artırdığını hesaplamaz; içgüdülerini takip eder. Aynı şekilde, parlak erkekleri seçen dişiler içgüdülerini takip ederler - parlak kuyrukları severler. İçgüdüsel olarak farklı bir davranışı teşvik edenlerin hepsi yavru bırakmadı. Böylece, dişilerin mantığını değil, varoluş mücadelesinin ve doğal seçilimin mantığını tartıştık; nesilden nesile sürekli olarak hareket eden ve sahip olduğumuz tüm o şaşırtıcı şekil, renk ve içgüdü çeşitliliğini oluşturan kör ve otomatik bir süreç. Yaban hayatı dünyasında gözlemleyin.

c) Grup seçimi

Grup seçilimi sıklıkla grup seçilimi olarak da adlandırılır; farklı yerel popülasyonların diferansiyel üremesidir. Wright, seçilimin teorik verimliliğiyle ilgili olarak iki türdeki popülasyon sistemlerini (büyük sürekli popülasyon ve çok sayıda küçük, yarı izole koloni) karşılaştırıyor. Her iki popülasyon sisteminin toplam büyüklüğünün aynı olduğu ve organizmaların serbestçe çiftleştiği varsayılmaktadır.

Büyük bir bitişik popülasyonda seçilim, olumlu fakat nadir resesif mutasyonların sıklığının arttırılması açısından nispeten verimsizdir. Ek olarak, belirli bir büyük popülasyonun bir bölümünde herhangi bir olumlu alelin sıklığını artırma eğilimi, o alelin nadir olduğu komşu alt popülasyonlarla çaprazlama yapılarak etkisiz hale getirilir. Benzer şekilde, belirli bir popülasyonun herhangi bir yerel kesiminde oluşmayı başaran olumlu yeni gen kombinasyonları, komşu paylara sahip bireylerle melezleme sonucunda parçalara ayrılır ve elenir.

Yapısı itibariyle birbirinden ayrı adaları andıran nüfus sistemiyle tüm bu zorluklar büyük ölçüde ortadan kalkıyor. Burada seçilim veya genetik sürüklenmeyle birlikte seçilim, bir veya daha fazla küçük kolonideki bazı nadir olumlu alellerin sıklığını hızlı ve etkili bir şekilde artırabilir. Yeni uygun gen kombinasyonları da bir veya daha fazla küçük kolonide kolaylıkla yer edinebilir. İzolasyon, bu kolonilerin gen havuzlarını, bu kadar uygun genlere sahip olmayan diğer kolonilerden göç sonucu "taşma"ya ve onlarla melezleşmeye karşı korur. Bu noktaya kadar modele yalnızca bireysel seçilim veya bazı koloniler için genetik sürüklenmeyle birlikte bireysel seçilim dahil edildi.

Şimdi bu popülasyon sisteminin bulunduğu ortamın değiştiğini ve bunun sonucunda eski genotiplerin uyum yeteneğinin azaldığını varsayalım. Yeni bir ortamda, bazı kolonilerde sabitlenen yeni uygun genler veya gen kombinasyonları, bir bütün olarak popülasyon sistemi için yüksek potansiyel adaptif değere sahiptir. Grup seçiminin yürürlüğe girmesi için artık tüm koşullar mevcuttur. Daha az uygun koloniler yavaş yavaş küçülür ve ölürken, daha uygun koloniler genişler ve belirli bir nüfus sisteminin kapladığı alan boyunca bunların yerini alır. Böyle alt bölümlere ayrılmış bir popülasyon sistemi, belirli kolonilerdeki bireysel seçilimin ve ardından farklı kolonilerin farklı üremesinin bir sonucu olarak yeni bir dizi uyarlanabilir özellik kazanır. Grup ve bireysel seçimin birleşimi, tek başına bireysel seçimle elde edilemeyecek sonuçlara yol açabilir.

Grup seçiminin, bireysel seçimin ana sürecini tamamlayan ikinci dereceden bir süreç olduğu tespit edilmiştir. İkinci dereceden bir süreç olarak, grup seçimi yavaş, muhtemelen bireysel seçimden çok daha yavaş olmalıdır. Popülasyonların güncellenmesi bireylerin güncellenmesinden daha fazla zaman alır.

Grup seçilimi kavramı bazı çevrelerde geniş çapta kabul görmüş, ancak diğer bilim adamları tarafından reddedilmiştir. Bireysel seçilimin çeşitli olası modellerinin grup seçilimine atfedilen tüm etkileri üretme kapasitesine sahip olduğunu ileri sürmektedirler. Wade, grup seçiminin etkinliğini belirlemek için yemek kurdu (Tribolium castaneum) ile bir dizi üreme deneyi gerçekleştirdi ve böceklerin bu tür seçime tepki verdiğini buldu. Ayrıca, bir özellik bireysel ve grup seçiliminden aynı anda etkilendiğinde ve üstelik aynı yönde etkilendiğinde, bu özelliğin değişim oranı tek başına bireysel seçilime göre daha yüksektir (Orta düzeyde göç bile (%6 ve %12) grup seçiminin neden olduğu farklılaşan popülasyonları engellemez.

Bireysel seçilim temelinde açıklanması zor ancak grup seçiliminin sonucu olarak değerlendirilebilecek organik dünyanın özelliklerinden biri de eşeyli üremedir. Eşeyli üremenin bireysel seçilim tarafından tercih edildiği modeller oluşturulmuş olsa da, bunlar gerçekçi görünmüyor. Eşeyli üreme, melezlenen popülasyonlarda rekombinasyon varyasyonu yaratan süreçtir. Eşeyli üremeden yararlanan, rekombinasyon sürecinde parçalanan ebeveyn genotipleri değil, değişkenlik marjının arttığı gelecek nesillerin nüfusudur. Bu, katılımın nüfus düzeyindeki seçici sürecin faktörlerinden biri olduğunu ima eder.

G) Yön seçimi (hareketli)

Pirinç. 1.

Yönlendirilmiş seçilim (hareket eden), Ch. Darwin tarafından tanımlanmış ve seçilimi yönlendirmeye ilişkin modern doktrin, J. Simpson tarafından geliştirilmiştir.

Bu seçilim biçiminin özü, popülasyonların genetik bileşiminde, seçilen özelliklerin ortalama değerlerinde güçlenme veya zayıflama yönünde bir kayma ile kendini gösteren ilerici veya tek yönlü bir değişikliğe neden olmasıdır. Bir popülasyon yeni bir ortama uyum sağlama sürecinde olduğunda veya çevrede kademeli bir değişiklik olduğunda ve ardından popülasyonda kademeli bir değişiklik olduğunda ortaya çıkar.

Dış ortamda uzun süreli bir değişiklik olması durumunda türün bireylerinin ortalama normdan bazı sapmalar gösteren bir kısmı yaşamda ve üremede avantaj elde edebilir. Bu, genetik yapıda bir değişikliğe, evrimsel olarak yeni adaptasyonların ortaya çıkmasına ve tür organizasyonunun yeniden yapılanmasına yol açacaktır. Değişim eğrisi yeni varoluş koşullarına uyum sağlama yönünde kayar.

İncir. 2. Huş güvesinin koyu formlarının sıklığının atmosferik kirlilik derecesine bağımlılığı

Likenlerle kaplı huş ağaçlarının gövdelerinde açık renkli formlar görünmüyordu. Sanayinin yoğun gelişmesiyle birlikte kömürün yakılmasıyla ortaya çıkan kükürt dioksit, sanayi bölgelerinde likenlerin ölümüne yol açmış ve bunun sonucunda ağaçların koyu renkli kabukları keşfedilmiştir. Koyu bir arka planda, açık renkli güveler ardıç kuşları ve ardıç kuşları tarafından gagalanırken, karanlık bir arka planda daha az fark edilen melanik formlar hayatta kaldı ve başarılı bir şekilde yeniden üretildi. Son 100 yılda 80'den fazla kelebek türü koyu renk formlar geliştirdi. Bu fenomen artık endüstriyel (endüstriyel) melanizm adı altında biliniyor. Seçimi yönlendirmek yeni bir türün ortaya çıkmasına yol açar.

Pirinç. 3.

Böcekler, kertenkeleler ve çimlerin diğer bazı sakinleri yeşil veya kahverengi renktedir, çöl sakinleri ise kum rengindedir. Leopar gibi ormanda yaşayan hayvanların kürkleri, güneş ışığını andıran küçük noktalarla renklendirilirken, kaplanda sazlık veya kamış saplarının rengini ve gölgesini taklit eder. Bu renklendirmeye patronluk denir.

Yırtıcı hayvanlarda, sahiplerinin avına fark edilmeden gizlice yaklaşabilmeleri ve av olan organizmalarda avın yırtıcılar tarafından daha az farkedilmesi nedeniyle düzeltildi. Nasıl ortaya çıktı? Çok sayıda mutasyon, renk bakımından farklılık gösteren çok çeşitli formlar verdi ve verir. Bazı durumlarda, hayvanın renginin çevrenin arka planına yakın olduğu ortaya çıktı; hayvanı sakladı, patron rolünü oynadı. Koruyucu rengin zayıf bir şekilde ifade edildiği hayvanlar yiyeceksiz kaldı ya da kendileri kurban oldular ve en iyi koruyucu renge sahip akrabaları, türler arası varoluş mücadelesinden galip çıktı.

Yönlü seçilim, arzu edilen fenotipik özelliklere sahip bireylerin seçici olarak yetiştirilmesinin bir popülasyonda bu özelliklerin sıklığını arttırdığı yapay seçilimin temelini oluşturur. Bir dizi deneyde Falconer, altı haftalık fare popülasyonundan en ağır bireyleri seçti ve bunların birbirleriyle çiftleşmesine izin verdi. Aynısını en hafif farelerde de yaptı. Vücut ağırlığına dayalı bu tür seçici geçiş, birinde kütlenin arttığı, diğerinde azaldığı iki popülasyonun oluşmasına yol açtı.

Seçim durdurulduktan sonra her iki grup da orijinal ağırlığına (yaklaşık 22 gram) geri dönmedi. Bu, fenotipik özellikler için yapay seçilimin, her iki popülasyonda da bazı genotipik seçilime ve bazı alellerin kısmi kaybına yol açtığını göstermektedir.

e) Seçimi stabilize etme

Pirinç. 4.

Seçimi stabilize etme nispeten sabit çevresel koşullarda, doğal seçilim, karakterleri ortalama normdan şu veya bu yönde sapan bireylere yöneliktir.

Seçimi istikrara kavuşturmak, sabit varoluş koşulları altında maksimum uyumunu sağlayan popülasyonun durumunu korur. Her nesilde, adaptif özellikler bakımından ortalama optimal değerden sapan bireyler elenir.

Doğada seçilimi stabilize etme eyleminin birçok örneği anlatılmıştır. Örneğin ilk bakışta maksimum doğurganlığa sahip bireylerin gelecek neslin gen havuzuna en büyük katkıyı yapması gerektiği görülmektedir.


Ancak kuşların ve memelilerin doğal popülasyonlarına ilişkin gözlemler durumun böyle olmadığını gösteriyor. Yuvada ne kadar çok civciv veya yavru varsa, onları beslemek o kadar zor olur, her biri o kadar küçük ve zayıf olur. Sonuç olarak ortalama doğurganlığa sahip bireylerin en uyumlu bireyler olduğu ortaya çıkıyor.

Çeşitli özellikler için ortalamalar lehine seçim bulunmuştur. Memelilerde, çok düşük ve çok yüksek doğum ağırlıklı yenidoğanların, orta ağırlıktaki yenidoğanlara göre doğumda veya yaşamın ilk haftalarında ölme olasılığı daha yüksektir. Fırtınadan sonra ölen kuşların kanatlarının büyüklüğü dikkate alındığında çoğunun kanatlarının ya çok küçük ya da çok büyük olduğu ortaya çıktı. Ve bu durumda, ortalama bireylerin en çok uyum sağlayanlar olduğu ortaya çıktı.

Sürekli varoluş koşullarında kötü adapte olmuş formların sürekli ortaya çıkmasının nedeni nedir? Doğal seçilim neden bir popülasyonu istenmeyen kaçamak formlardan kesin olarak temizleyemiyor? Bunun nedeni sadece giderek daha fazla yeni mutasyonun sürekli ortaya çıkması değil. Bunun nedeni, heterozigot genotiplerin çoğunlukla en uygun genotipler olmasıdır. Geçiş sırasında sürekli olarak bölünme sağlarlar ve yavrularında uygunluğu azalmış homozigot torunlar ortaya çıkar. Bu olguya dengeli polimorfizm denir.

Şekil 5.

Böyle bir polimorfizmin en yaygın bilinen örneği orak hücreli anemidir. Bu ciddi kan hastalığı, mutant hemoglobin aleli (Hb S) açısından homozigot olan kişilerde ortaya çıkar ve erken yaşta ölüme yol açar. Çoğu insan popülasyonunda bu sokağın sıklığı çok düşüktür ve mutasyonlar nedeniyle ortaya çıkma sıklığına yaklaşık olarak eşittir. Ancak dünyada sıtmanın yaygın olduğu bölgelerde oldukça yaygındır. Hb S için heterozigotların, normal sokak için homozigotlardan daha yüksek sıtmaya karşı dirence sahip olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle, sıtma bölgelerinde yaşayan popülasyonlarda, homozigottaki bu ölümcül yol için heterozigotluk yaratılır ve stabil bir şekilde korunur.

Seçimi istikrara kavuşturmak, doğal popülasyonlarda değişkenliğin birikmesine yönelik bir mekanizmadır. Seçkin bilim adamı I. I. Shmalgauzen, seçilimi istikrara kavuşturmanın bu özelliğine ilk dikkat çeken kişiydi. İstikrarlı varoluş koşulları altında bile ne doğal seçilimin ne de evrimin sona ermediğini gösterdi. Fenotipik olarak değişmeden kalsa bile popülasyonun evrimi durmaz. Genetik yapısı sürekli değişmektedir. Seçimi stabilize etmek, çok çeşitli genotiplere dayanarak benzer optimal fenotiplerin oluşumunu sağlayan bu tür genetik sistemler yaratır. Baskınlık, epistaz, genlerin tamamlayıcı etkisi, eksik penetrasyon ve genetik değişkenliği gizlemenin diğer yolları gibi genetik mekanizmalar, varlıklarını seçilimin istikrara kavuşturulmasına borçludur.

Doğal seçilimin dengeleyici formu, mevcut genotipi, örneğin tuatara ve ginkgo gibi eski formların varlığını açıklayan mutasyon sürecinin yıkıcı etkisinden korur.

Dengeleyici seçilim sayesinde, nispeten sabit çevre koşullarında yaşayan "yaşayan fosiller" günümüze kadar hayatta kalmıştır:

Mesozoyik çağın sürüngenlerinin özelliklerini taşıyan tuatara;

lob yüzgeçli balıkların soyundan gelen coelacanth, Paleozoik çağda yaygındı;

Kuzey Amerika keseli sıçanı Kretase döneminden bilinen bir keseli hayvandır;

Seçimin dengeleyici biçimi, belirli bir özelliğin veya özelliğin oluşmasına yol açan koşullar devam ettiği sürece etki eder.

Burada koşulların sabit olmasının onların değişmezliği anlamına gelmediğini belirtmek önemlidir. Yıl boyunca çevre koşulları düzenli olarak değişmektedir. Seçimi istikrara kavuşturmak, popülasyonları bu mevsimsel değişikliklere adapte eder. Üreme döngüleri onlara göre zamanlanmıştır, böylece yavrular yılın besin kaynaklarının maksimum olduğu mevsimde doğarlar. Yıldan yıla tekrarlanabilen bu optimal döngüden tüm sapmalar, seçimin istikrara kavuşturulmasıyla ortadan kaldırılır. Çok erken doğan torunlar çok geç açlıktan ölürler - kışa hazırlanmak için zamanları yoktur. Hayvanlar ve bitkiler kışın geldiğini nasıl biliyor? Don başlangıcında mı? Hayır, pek güvenilir bir işaretçi değil. Kısa süreli sıcaklık dalgalanmaları çok yanıltıcı olabilir. Bir yıl hava normalden daha erken ısınırsa, bu baharın geldiği anlamına gelmez. Bu güvenilmez sinyale çok hızlı tepki verenler yavrusuz kalma riskiyle karşı karşıya kalıyor. Daha güvenilir bir bahar belirtisini beklemek daha iyidir - gündüz saatlerinin artması. Çoğu hayvan türünde hayati işlevlerdeki mevsimsel değişim mekanizmalarını tetikleyen de bu sinyaldir: üreme döngüleri, deri değiştirme, göç vb. Schmalhausen, bu evrensel adaptasyonların seçilimi stabilize etmenin bir sonucu olarak ortaya çıktığını ikna edici bir şekilde gösterdi.

Böylece, normdan sapmaları bir kenara iterek seçimi stabilize etmek, organizmaların istikrarlı gelişimini ve çeşitli genotiplere dayalı optimal fenotiplerin oluşumunu sağlayan genetik mekanizmaları aktif olarak oluşturur. Türlerin aşina olduğu dış koşullardaki çok çeşitli dalgalanmalarda organizmaların istikrarlı bir şekilde işleyişini sağlar.

f) Yıkıcı (parçalayıcı) seçim

Pirinç. 6.

Yıkıcı (parçalayıcı) seçim aşırı türlerin korunmasını ve ara türlerin ortadan kaldırılmasını destekler. Sonuç olarak polimorfizmin korunmasına ve güçlendirilmesine yol açar. Yıkıcı seçilim, aynı bölgede bulunan çeşitli çevresel koşullarda işler ve ortalama normdaki bireylerin pahasına fenotipik olarak farklı birçok formu korur. Eğer çevresel koşullar, türün büyük bir kısmının uyumluluğunu kaybedecek kadar çok değiştiyse, o zaman ortalama normdan aşırı sapma gösteren bireyler bir avantaj elde eder. Bu tür formlar hızla çoğalır ve bir grup temelinde birkaç yeni grup oluşur.

Yıkıcı seçilimin bir modeli, az besinli bir su kütlesinde cüce yırtıcı balık ırklarının ortaya çıkması durumu olabilir. Çoğu zaman, yılın gençleri balık kızartması şeklinde yeterli yiyeceğe sahip değildir. Bu durumda, en hızlı büyüyenler, hemcinslerini yiyebilecek bir boyuta çok çabuk ulaşanlar avantaj elde eder. Öte yandan büyüme hızı en fazla geciken şaşılar, küçük boyutları nedeniyle uzun süre planktivor kalmalarına olanak tanıdığı için avantajlı bir konumda olacaktır. Benzer bir durum, seçilimin istikrara kavuşturulması yoluyla iki yırtıcı balık ırkının ortaya çıkmasına neden olabilir.

Darwin, küçük okyanus adalarının sakinleri olan böceklerle ilgili ilginç bir örnek veriyor. İyi uçuyorlar veya tamamen kanatlardan yoksunlar. Görünüşe göre böcekler ani rüzgarla denize uçmuş; yalnızca rüzgâra direnebilen ya da hiç uçamayanlar hayatta kaldı. Bu yöndeki seçim, Madeira adasındaki 550 böcek türünden 200'ünün uçamayan olmasına yol açmıştır.

Başka bir örnek: Toprakların kahverengi olduğu ormanlarda toprak salyangozu örnekleri çoğunlukla kahverengi ve pembe kabuklara sahiptir, kaba ve sarı çimenlerin olduğu bölgelerde sarı renk hakimdir vb.

Ekolojik olarak farklı habitatlara uyum sağlayan popülasyonlar bitişik coğrafi alanları işgal edebilir; örneğin Kaliforniya'nın kıyı bölgelerinde Gilia achilleaefolia bitkisi iki ırkla temsil edilir. Bir ırk - "güneşli" - açık çimenli güney yamaçlarında yetişirken, "gölgeli" ırk gölgeli meşe ormanlarında ve sekoya bahçelerinde bulunur. Bu ırklar, genetik olarak belirlenen bir özellik olan taç yapraklarının boyutunda farklılık gösterir.

Bu seçimin ana sonucu popülasyon polimorfizminin oluşmasıdır, yani. Bir şekilde farklılık gösteren birkaç grubun varlığı veya özellikleri bakımından farklılık gösteren popülasyonların izolasyonu, bu da farklılığın nedeni olabilir.

Çözüm

Diğer temel evrimsel faktörler gibi doğal seçilim de popülasyonların gen havuzundaki alel oranında değişikliklere neden olur. Doğal seçilim evrimde yaratıcı bir rol oynar. Düşük adaptif değere sahip genotipleri üremeden hariç tutarak, farklı değerlere sahip uygun gen kombinasyonlarını korurken, başlangıçta rastgele faktörlerin etkisi altında oluşan genotipik değişkenlik resmini biyolojik olarak uygun bir yönde dönüştürür.

Kaynakça

Vlasova Z.A. Biyoloji. Öğrenci El Kitabı - Moskova, 1997

Green N. Biyoloji - Moskova, 2003

Kamlyuk L.V. Sorular ve cevaplarda biyoloji - Minsk, 1994

Lemeza N.A. Biyoloji kılavuzu - Minsk, 1998