Формите на естествения подбор мотив, стабилизиращ разрушителен. Пример за стабилизиращ избор и селекция за шофиране

>>

Естествен подбор и неговите форми

1. Какви фактори на околната среда могат да доведат до селекцията на организми в природата?
2. Връзката между човека и природата фактор за избор ли е?

Доктрината на естествен подбор разработено от Ч. Дарвин, който счита самия подбор за резултат от борбата за съществуване и неговата предпоставка - наследствената изменчивост на организмите.

генетична единица естествен подборе селективно запазване популацииопределени генотипове. Съдържащият се в тях наследствен материал се предава на следващите поколения. Така естественият подбор може да се определи като селективно възпроизвеждане генотиповекоито най-добре отговарят на преобладаващите условия на живот на населението. В 9 клас вече сте се запознали с някои примери за действието на естествения подбор, които могат да се наблюдават в експеримент или в природата.

Нека разгледаме друг експеримент, показващ как в хода на естествения подбор се осъществява връзката между фенотип и генотип в една популация. В природата има някои видове плодови мухи, които намират любимата си храна или на върховете на дърветата, или на повърхността. почвано никога в средата. Възможно ли е чрез селекция да се развъждат такива насекоми, които да летят или само надолу, или само нагоре? Фигура 73 показва диаграма на експеримент, демонстриращ ефекта на селекцията върху генетичния състав на популациите. Плодовите мухи били поставени в лабиринт, състоящ се от множество камери, всяка от които имала два изхода – нагоре и надолу. Във всяка от камерите животното трябваше да „реши“ в коя посока да се движи. Мухите, непрекъснато движещи се нагоре, се озоваха на най-горния изход на лабиринта. Те са внимателно подбрани за последваща поддръжка. Мухите, движещи се надолу, се озоваха в долния изход на лабиринта, те също бяха избрани. насекомикоито останаха в камерите на лабиринта, т.е. тези, които нямаха определена посока на движение, бяха събрани и извадени от експеримента. "Горните" и "долните" мухи се държат и отглеждат отделно една от друга. Постепенно беше възможно да се създадат популации, всички индивиди от които без изключение имаха определен стереотип на поведение (движещи се нагоре или надолу). Този резултат не беше свързан с появата на нови гени, всичко се случи само поради селекция, която се отрази на вариабилността на фенотиповете, които вече присъстват в популацията (в този случай вариабилността в поведението на мухите). По този начин действието на естествения подбор води до факта, че фенотипите започват да влияят върху генофонда на популациите. Какво ще стане, ако премахнете натиска на естествения подбор? За да отговорят на този въпрос, експериментаторите позволиха на мухите от "горните" и "долните" нива да се размножават заедно. Скоро първоначалният баланс на алелите се възстановява в популацията: някои индивиди се движат нагоре, някои надолу, други не показват никакви предпочитания по отношение на посоката на движение.

Естественият подбор променя състава на генофонда, "изваждайки" от популацията индивиди, чиито характеристики и свойства не дават предимства в борбата за съществуване. В резултат на селекцията генетичният материал на „напреднали“ индивиди (тоест притежаващи свойства, които увеличават шансовете им в борбата за живот) започва да влияе все повече върху генофонда на цялата популация.

В хода на естествения подбор се генерират удивителни и разнообразни биологични адаптации (адаптации) на организмите към условията на околната среда, в които протича животът на една популация. Например общи адаптации, които включват годността за плуване на организми, живеещи във водна среда, или годността на крайниците на гръбначните животни за земната среда, и специфични адаптации:

фитнес за бягане с кон, антилопа, щраус, копаене с къртици, къртици или катерене по дървета (маймуни, кълвачи, пики и др.). Примери за адаптация са камуфлажно оцветяване и мимикрия (имитация чрез мирен външен вид на животно, което е добре защитено от атаки на хищници), и сложни поведенчески инстинкти и много други. и т.н. (фиг. 74), Трябва да се помни, че всяка адаптация е относителна. Вид, който е добре адаптиран към тези условия, може да бъде на ръба на изчезване, ако условията се променят или в околната среда се появи нов хищник или конкурент. Известно е например, че рибите, които са добре защитени от хищници от тръни и тръни, по-често попадат в мрежите на рибаря, в които се заплитат и задържат именно заради твърдите израстъци на тялото. Не напразно един от принципите (на еволюционната доктрина) в закачлива форма звучи така: „Най-способните оцеляват, но те са най-способните само докато оцелеят”.

Така че възможностите за еволюционна промяна в популацията винаги са налице. Засега те се проявяват само в изменчивостта на организмите. Веднага щом селекцията започне да действа, популацията реагира на това с адаптивни промени.

По-рано бяхте запознати с двете основни форми на естествен подбор: стабилизиране и движение. Припомнете си, че стабилизиращата селекция е насочена към поддържане на съществуващите фенотипове. Неговото действие може да бъде илюстрирано на фигура 75. Тази форма на селекция обикновено действа там, където условията на живот остават постоянни за дълго време, например в северните ширини или на дъното на океана.

Втората форма на естествения подбор е мотивът; за разлика от стабилизирането, тази форма на селекция насърчава промените в организмите. По правило действието на естествения подбор става забележимо след дълги периоди от време. Въпреки че понякога подборът на мотивите може да се прояви много бързо в отговор на неочаквани и силни промени във външните условия (фиг. 76). Класически пример за действието на подбора на мотиви е изследването на пиперови молци, които променят цвета си под въздействието на емисиите на сажди и саждите на стволовете на дърветата в индустриалните райони на Англия през 19 век. (фиг. 78).

Третата форма на естествен подбор е разрушителна или разкъсваща. Разрушителният подбор води до появата в популациите на групи от индивиди, които се различават по някакъв начин (цвят, поведение, пространство и т.н.). Разрушителната селекция допринася за поддържането на два или повече фенотипа в популациите и премахва междинните форми (фиг. 77). Има някаква разлика в населението на определена основа. Това явление се нарича полиморфизъм. Полиморфизмът е характерен за много видове животни и растения. Например, в сьомгата сьомга - риба от сьомга Далеч на изток, която прекарва живота си в морето и се размножава в малки пресни езера, свързани с морето с реки, има така наречената „жилищна форма“, представена от малки мъжки джуджета, които никога не напускат езерата. Сред някои видове птици (поморници, кукувици и др.) цветните морфи са често срещани. При двупетната калинка има сезонен полиморфизъм. От двете цветни форми "червените" калинки оцеляват по-добре през зимата, докато "черните" калинки оцеляват през лятото. Появата на полиморфизъм, очевидно, до голяма степен се определя от хетерогенността (сезонна или пространствена) на условията на живот на населението, което генерира селекция, водеща до появата на специализирани (съответстващи на хетерогенни условия) форми в рамките на една и съща популация.

Творческата роля на естествения подбор.

Трябва да се подчертае, че ролята на естествения подбор се свежда не само до елиминирането на отделни нежизнеспособни организми. Движещата форма на естествения подбор запазва не индивидуалните характеристики на организма, а целия му комплекс, всички комбинации от гени, присъщи на организма. Естественият подбор често се сравнява с работата на скулптора. Точно както скулпторът създава произведение на изкуството от безформен мраморен блок, който поразява с хармонията на всичките си части, така селекцията създава адаптации и видове, премахвайки от генофонда на популации, които са неефективни от гледна точка на генотипите за оцеляване . Това е творческата роля на естествения подбор, тъй като резултатът от неговото действие са нови видове организми, нови форми на живот.

Естествен подбор. биологични адаптации. Форми на естествен подбор: стабилизиращ, шофиращ, разрушителен. Полиморфизъм.

1. Какво е фитнес? Защо е относително?
2. Какво е стабилизираща селекция? При какви условия ефектът му е най-забележим?
3. Какво е подбор на мотиви? Дайте примери как работи. При какви условия работи тази форма на подбор?
4. Каква е творческата роля на естествения подбор? Дайте пример, доказващ, че действието на селекция не се ограничава до елиминирането на индивидуални черти, които намаляват оцеляването на организмите.

Каменски А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 клас
Изпратено от читатели от сайта

Съдържание на урока обобщение на урока и поддържаща рамка презентация на урока ускорителни методи и интерактивни технологиизатворени упражнения (само за употреба от учители) оценка Практика задачи и упражнения, работилници за самопроверка, лаборатория, казуси ниво на сложност на задачите: нормално, високо, олимпиадна домашна работа Илюстрации илюстрации: видео клипове, аудио, снимки, графики, таблици, комикси, мултимедийни абстракции чипове за любознателни креватчета хумор, притчи, вицове, поговорки, кръстословици, цитати Добавки външни независими тестове (VNT) учебници основни и допълнителни тематични празници, лозунги статии национални характеристики речник други термини Само за учители

Механизъм на естествения подбор

В процеса на естествения подбор се фиксират мутации, които повишават годността на организмите. Естественият подбор често се нарича "самоочевиден" механизъм, тъй като той следва от прости факти като:

1. Организмите произвеждат повече потомство, отколкото могат да оцелеят;
2. В популацията на тези организми има наследствена изменчивост;
3. Организмите, които имат различни генетични характеристики, имат различна степен на оцеляване и способност за възпроизвеждане.

Централната концепция на концепцията за естествения подбор е годността на организмите. Фитнесът се определя като способността на организма да оцелее и да се възпроизвежда, което определя размера на неговия генетичен принос към следващото поколение. Основното обаче при определяне на годността не е общият брой на потомството, а броят на потомството с даден генотип (относителна годност). Например, ако потомството на успешен и бързо възпроизвеждащ се организъм е слабо и не се възпроизвежда добре, тогава генетичният принос и съответно годността на този организъм ще бъдат ниски.

Естественият подбор за черти, които могат да варират в определен диапазон от стойности (като размер на организма), може да бъде разделен на три типа:

1. Насочена селекция- промени в средната стойност на чертата във времето, например увеличаване на размера на тялото;
2. Разрушителен подбор- избор за екстремни стойности на чертата и спрямо средните стойности, например големи и малки размери на тялото;
3. Стабилизиращ подбор- селекция спрямо екстремните стойности на признака, което води до намаляване на дисперсията на признака и намаляване на разнообразието.

Специален случай на естествения подбор е полов подбор, чийто субстрат е всяка черта, която повишава успеха на чифтосването чрез повишаване на привлекателността на индивида за потенциални партньори. Чертите, които са се развили чрез сексуален подбор, са особено очевидни при мъжките от определени животински видове. Черти като големи рога, ярки цветове, от една страна, могат да привлекат хищници и да намалят степента на оцеляване на мъжките, а от друга страна, това се балансира от репродуктивния успех на мъжките със сходно изразени черти.

Селекцията може да действа на различни нива на организация като гени, клетки, отделни организми, групи организми и видове. Освен това селекцията може да действа едновременно различни нива. Изборът на нива над индивидуалните, като групов подбор, може да доведе до сътрудничество (вижте Evolution#Cooperation).

Форми на естествен подбор

Има различни класификации на формите на подбор. Широко се използва класификация, основана на естеството на влиянието на селекционните форми върху променливостта на даден признак в популацията.

избор на шофиране

избор на шофиране- форма на естествен подбор, която действа под насоченипроменящи се условия на околната среда. Описано от Дарвин и Уолъс. В този случай индивиди с черти, които се отклоняват в определена посока от средната стойност, получават предимства. В същото време други вариации на признака (нейните отклонения в обратна посока от средната стойност) са подложени на отрицателна селекция. В резултат на това в популацията от поколение на поколение се наблюдава изместване на средната стойност на чертата в определена посока. В същото време натискът на селекция трябва да съответства на адаптивните способности на популацията и скоростта на мутационни промени (в противен случай натискът на околната среда може да доведе до изчезване).

Пример за действието на подбора на мотивите е "индустриалният меланизъм" при насекомите. "Индустриален меланизъм" е рязко увеличаване на дела на меланистични (с тъмен цвят) индивиди в тези популации от насекоми (например пеперуди), които живеят в индустриални зони. Поради промишленото въздействие стволовете на дърветата потъмняват значително, а светлите лишеи също загиват, което прави светлите пеперуди по-видими за птиците, а тъмните - по-лоши. През 20-ти век в редица райони делът на тъмноцветните пеперуди в някои добре проучени популации на брезовия молец в Англия достига 95%, докато за първи път тъмна пеперуда ( Morfa carbonaria) е заловен през 1848 г.

Изборът на шофиране се извършва при смяна заобикаляща средаили адаптиране към нови условия с разширяване на асортимента. Той запазва наследствените промени в определена посока, като съответно премества скоростта на реакцията. Например, по време на развитието на почвата като местообитание за различни несвързани групи животни крайниците се превърнаха в ровещи се.

Стабилизиращ подбор

Стабилизиращ подбор- форма на естествен подбор, при която действието му е насочено срещу индивиди с екстремни отклонения от средната норма, в полза на индивиди със средна тежест на признака. Концепцията за стабилизираща селекция е въведена в науката и анализирана от И. И. Шмалгаузен.

Описани са много примери за действие на стабилизираща селекция в природата. Например, на пръв поглед изглежда, че индивидите с максимална плодовитост трябва да имат най-голям принос към генофонда на следващото поколение. Наблюденията на естествените популации на птици и бозайници обаче показват, че това не е така. Колкото повече пиленца или малки в гнездото, толкова по-трудно е да се хранят, толкова по-малък и по-слаб е всяко от тях. В резултат на това индивидите със средна плодовитост се оказват най-адаптирани.

Намерен е избор в полза на средните стойности за различни черти. При бозайници новородените с много ниско и много високо тегло при раждане са по-склонни да умрат при раждане или през първите седмици от живота, отколкото новородените със средно тегло. Отчитането на размера на крилата на врабчетата, загинали след буря през 50-те години близо до Ленинград, показа, че повечето от тях са имали твърде малки или твърде големи крила. И в този случай средностатистическите индивиди се оказаха най-адаптирани.

Разрушителен подбор

Разрушителна (разкъсваща) селекция- форма на естествен подбор, при която условията благоприятстват два или повече екстремни варианта (посоки) на променливостта, но не благоприятстват междинното, средно състояние на признака. В резултат на това могат да се появят няколко нови форми от една първоначална. Дарвин описва операцията на разрушителна селекция, вярвайки, че тя е в основата на дивергенцията, въпреки че не може да предостави доказателства за нейното съществуване в природата. Разрушителната селекция допринася за появата и поддържането на популационен полиморфизъм, а в някои случаи може да причини видообразуване.

Една от възможните ситуации в природата, при които разрушителната селекция влиза в игра, е, когато полиморфна популация заема хетерогенно местообитание. В същото време различните форми се адаптират към различни екологични ниши или субниши.

Пример за разрушителна селекция е образуването на две раси в голяма дрънкалка в сенокосни ливади. При нормални условия периодите на цъфтеж и зреене на семената на това растение обхващат цялото лято. Но в сенокосните ливади семената се произвеждат главно от онези растения, които имат време да цъфтят и узреят или преди периода на косене, или цъфтят в края на лятото, след косене. В резултат на това се образуват две раси на дрънкалката - ранен и късен цъфтеж.

Разрушителна селекция е извършена изкуствено в експерименти с Drosophila. Селекцията се извършва според броя на четинките, като остават само индивиди с малък и голям брой четинки. В резултат на това от около 30-то поколение двете линии се разминават много силно, въпреки факта, че мухите продължават да се кръстосват помежду си, обменяйки гени. В редица други експерименти (с растения) интензивното кръстосване предотврати ефективното действие на разрушителната селекция.

полов подбор

полов подбор Това е естествен подбор за успех в размножаването. Оцеляването на организмите е важен, но не единствен компонент на естествения подбор. Друг важен компонент е привлекателността за представители на противоположния пол. Дарвин нарече това явление сексуален подбор. „Тази форма на подбор се определя не от борбата за съществуване в отношенията на органичните същества помежду си или с външни условия, а от съперничеството между индивиди от същия пол, обикновено мъжки, за притежанието на индивиди от другия пол. " Чертите, които намаляват жизнеспособността на техните носители, могат да се появят и разпространят, ако предимствата, които те осигуряват при успеха на размножаването, са значително по-големи от недостатъците им за оцеляване. Предложени са две основни хипотези за механизмите на половия подбор. Според хипотезата за „добри гени“ женската „разсъждава“ по следния начин: „Ако този мъжкар, въпреки яркото си оперение и дългата опашка, някак си е успял да не умре в лапите на хищник и да оцелее до пубертета, тогава, той има добри гени, които му позволяват да го направи. Така че той трябва да бъде избран за баща на децата си: той ще им предаде добрите си гени. Избирайки ярки мъжки, женските избират добри гени за своето потомство. Според хипотезата за „привлекателни синове“ логиката на женския подбор е малко по-различна. Ако ярките мъже по някаква причина са привлекателни за жените, тогава си струва да изберете ярък баща за бъдещите си синове, защото неговите синове ще наследят гените на яркия цвят и ще бъдат привлекателни за жените в следващото поколение. По този начин се получава положителна обратна връзка, което води до факта, че от поколение на поколение яркостта на оперението на мъжете се увеличава все повече и повече. Процесът продължава да се увеличава, докато достигне границата на жизнеспособност. При избора на мъже женските са не повече и не по-малко логични, отколкото във всяко друго поведение. Когато животното изпитва жажда, то не е причина да пие вода, за да възстанови водно-солевия баланс в организма – то отива на водопоя, защото изпитва жажда. По същия начин женските, избирайки ярки мъжки, следват инстинктите си - харесват ярки опашки. Всички, които инстинктивно подтикнаха различно поведение, всички не оставиха потомство. Така обсъждахме не логиката на жените, а логиката на борбата за съществуване и естествения подбор – сляп и автоматичен процес, който, действайки постоянно от поколение на поколение, е формирал цялото това невероятно разнообразие от форми, цветове и инстинкти, които ние наблюдавайте в света на дивата природа. .

положителна и отрицателна селекция

Има две форми на естествен подбор: Положителени Изрязване (отрицателно)избор.

Положителната селекция увеличава броя на индивидите в популацията, които имат полезни черти, които повишават жизнеспособността на вида като цяло.

Крайната селекция извлича от популацията огромното мнозинство от индивидите, които носят черти, които рязко намаляват жизнеспособността при дадени условия на околната среда. С помощта на гранична селекция се отстраняват силно вредните алели от популацията. Също така, индивиди с хромозомни пренареждания и набор от хромозоми, които рязко нарушават нормалната работа на генетичния апарат, могат да бъдат подложени на режеща селекция.

Ролята на естествения подбор в еволюцията

В примера с работната мравка имаме насекомо, изключително различно от родителите си, но абсолютно безплодно и следователно неспособно да предава от поколение на поколение придобити модификации на структура или инстинкти. Може да се зададе добър въпрос – доколко е възможно този случай да се примири с теорията за естествения подбор?

- Произход на видовете (1859 г.)

Дарвин приема, че селекцията може да се приложи не само към индивидуалния организъм, но и към семейството. Той също така каза, че може би в една или друга степен това може да обясни и поведението на хората. Той се оказа прав, но едва с появата на генетиката стана възможно да се предостави по-разширен поглед върху тази концепция. Първото очертание на „теорията за вид селекция“ е направено от английския биолог Уилям Хамилтън през 1963 г., който е първият, който предлага да се разглежда естественият подбор не само на ниво индивид или цяло семейство, но и на ниво ген.

Вижте също

Бележки

1. , С. 43-47
2. , стр. 251-252
3. OrrHAФитнесът и неговата роля в еволюционната генетика // Nat Rev Genet. - 2009. - Кн. 10(8). - С. 531-539.
4. Халдейн ДжТеорията на естествения подбор днес // природата. - 1959. - Кн. 183. - С. 710-713.
5. Lande R, Arnold SJИзмерването на избора на корелирани знаци // еволюция. - 1983. - Кн. 37. - С. 1210–26). - DOI:10.2307/2408842
6. , Глава 14
7. Андерсън М, Симънс ЛСексуален подбор и избор на партньор // Тенденции Ecol Evol. - 2001. - Кн. 21(6). - С. 296-302.
8. Коко Х, Брукс Р, Макнамара Дж, Хюстън АКонтинуумът на сексуалния подбор // Proc Biol Science. - 2002. - Кн. 269. - С. 1331-1340.
9. Хънт Дж., Брукс Р., Джениънс MD, Смит М. Дж., Бентсен CL, Бусиер Л.Ф.Висококачествени мъжки полски щурци инвестират много в сексуална демонстрация, но умират млади // природата. - 2004. - Кн. 432. - С. 1024-1027.
10. Окаша, С.Еволюция и нивата на селекция. - Oxford University Press, 2007. - 263 с. - ISBN 0-19-926797-9
11. Майр ЕОбектите на селекция // Филос. транс. R. Soc. Лондон, B, Biol. sci. - 1998. - Т. 353. - С. 307–14.
12. Мейнард Смит ДжЕдиниците за избор // Намерен е Novartis. Symp. - 1998. - Т. 213. - С. 211–217.
13. Gould SJ, Lloyd EAИндивидуалност и адаптация между нивата на подбор: как да назовем и обобщим единицата на дарвинизма? // Proc. Natl. Акад. sci. САЩ.. - 1999. - Т. 96. - No 21. - С. 11904–11909.
14. Етология. Ru: Морално животно, част 2
15. Сродна селекция. Еволюцията на сътрудничеството и алтруизма.

Връзки

• "Форми на естествен подбор" - статия с добре познати примери: цветът на пеперудите, устойчивостта на хората към малария и др.
• За произхода на видоветеот Чарлз Дарвин – Глава 4, Естествен подбор

Естественият подбор е основният, водещ, направляващ фактор в еволюцията, в основата на теорията на Ч. Дарвин. Всички други фактори на еволюцията са случайни, само естественият подбор има посока (в посока на приспособяване на организмите към условията на околната среда).

определение:селективно оцеляване и размножаване на най-способните организми.

Творческа роля:подбирайки полезни черти, естественият подбор създава нови.

Ефективност:колкото повече различни мутации в популацията (колкото по-висока е хетерозиготността на популацията), толкова по-голяма е ефективността на естествения подбор, толкова по-бързо протича еволюцията.

Форми:

• Стабилизиращ - действа при постоянни условия, подбира средните прояви на признака, запазва признаците на вида (целакантова риба).
• Мотив - действа в променящи се условия, избира екстремни проявизнак (отклонение), води до промяна в признаците (брезов молец)
• Сексуално - конкуренция за сексуален партньор.
• Breaking - избира две екстремни форми.

Последиците от естествения подбор:

• Еволюция (промяна, усложнение на организмите)
• Появата на нови видове (увеличаване на броя [разнообразие] от видове)
• Адаптирането на организмите към условията на околната среда. Всяко прилягане е относително., т.е. адаптира тялото само към едни специфични условия.

Изберете един, най-правилният вариант. Основата на естествения подбор е
1) процес на мутация
2) видообразуване
3) биологичен прогрес
4) относителна годност

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. Какви са последствията от стабилизиращата селекция
1) запазване на стари видове
2) промяна в скоростта на реакцията
3) появата на нови видове
4) запазване на индивиди с изменени черти

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. В процеса на еволюция творческа роля се играе от
1) естествен подбор
2) изкуствен подбор
3) променливост на модификацията
4) мутационна вариабилност

Отговор

Изберете три опции. Какви са характеристиките на подбора на мотиви?
1) работи при относително постоянни условия на живот
2) елиминира индивиди със средна стойност на чертата
3) насърчава възпроизвеждането на индивиди с модифициран генотип
4) запазва индивиди с отклонения от средните стойности на чертата
5) запазва индивиди с установената норма на реакцията на чертата
6) допринася за появата на мутации в популацията

Отговор

Изберете три характеристики, които характеризират движещата форма на естествения подбор
1) осигурява появата на нов вид
2) се проявява в променящите се условия на околната среда
3) адаптивността на индивидите към първоначалната среда се подобрява
4) лица с отклонение от нормата се убиват
5) нараства броят на индивидите със средна стойност на признака
6) запазват се индивиди с нови черти

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. Изходният материал за естествения подбор е
1) борба за съществуване
2) мутационна вариабилност
3) промяна на местообитанието на организмите
4) адаптиране на организмите към околната среда

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. Изходният материал за естествения подбор е
1) променливост на модификацията
2) наследствена вариабилност
3) борбата на индивидите за условията на оцеляване
4) адаптивност на популациите към околната среда

Отговор

Изберете три опции. Стабилизиращата форма на естествения подбор се проявява в
1) постоянни условия на околната среда
2) промяна в средната скорост на реакция
3) запазване на адаптирани индивиди в първоначалното местообитание
4) умъртвяване на индивиди с отклонения от нормата
5) спасяване на индивиди с мутации
6) запазване на индивиди с нови фенотипове

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. Ефективността на естествения подбор намалява, когато
1) появата на рецесивни мутации
2) увеличаване на хомозиготните индивиди в популацията
3) промяна в нормата на реакцията на знак
4) увеличаване на броя на видовете в екосистемата

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. В сухи условия, в процеса на еволюция, се образуват растения с опушени листа поради действието на
1) относителна променливост

3) естествен подбор
4) изкуствен подбор

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. Насекомите вредители придобиват устойчивост към пестициди с течение на времето в резултат на
1) висока плодовитост
2) променливост на модификацията
3) запазване на мутации чрез естествен подбор
4) изкуствен подбор

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. Материалът за изкуствен подбор е
1) генетичен код
2) население
3) генетичен дрейф
4) мутация

Отговор

Изберете един, най-правилният вариант. Правилни ли са следните твърдения за формите на естествен подбор? А) Появата на резистентност към пестициди при насекоми вредители по селскостопански растения е пример за стабилизираща форма на естествен подбор. Б) Подборът за шофиране допринася за увеличаване на броя на индивидите от даден вид със средна стойност на даден признак
1) само А е вярно
2) само B е вярно
3) и двете твърдения са верни
4) и двете съждения са погрешни

Отговор

Установете съответствие между резултатите от действието на естествения подбор и неговите форми: 1) стабилизиращи, 2) движещи се, 3) разрушителни (разкъсващи). Напишете числата 1, 2 и 3 в правилния ред.
А) развитие на резистентност към антибиотици в бактериите
Б) Съществуването на бързо и бавно растящи хищни риби в едно и също езеро
В) Подобна структура на органите на зрението при хордовите
Г) Появата на плавници при водолюбиви бозайници
Д) Избор на новородени бозайници със средно тегло
Д) Запазване на фенотипове с екстремни отклонения в рамките на една популация

Отговор

1. Установете съответствие между характеристиката на естествения подбор и неговата форма: 1) шофиране, 2) стабилизиране. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) запазва средната стойност на характеристиката
Б) допринася за адаптирането към променящите се условия на околната среда
В) задържа индивиди с черта, която се отклонява от средната й стойност
Г) допринася за увеличаване на разнообразието от организми
Г) допринася за запазване на видовете характеристики

Отговор

2. Сравнете характеристиките и формите на естествения подбор: 1) Шофиране, 2) Стабилизиране. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) действа срещу индивиди с екстремни стойности на черти
Б) води до стесняване на нормата на реакцията
Б) обикновено работи при постоянни условия
Г) възниква по време на развитието на нови местообитания
Г) променя средните стойности на чертата в популацията
Д) може да доведе до появата на нови видове

Отговор

3. Установете съответствие между формите на естествен подбор и техните характеристики: 1) шофиране, 2) стабилизиране. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) работи в променящи се условия на околната среда
Б) работи в постоянни условия на околната среда
В) е насочена към поддържане на предварително установената средна стойност на чертата
Г) води до изместване на средната стойност на признака в популацията
Г) при неговото действие може да се получи както увеличаване на знака, така и отслабване

Отговор

4. Установете съответствие между признаците и формите на естествения подбор: 1) стабилизиращ, 2) задвижващ. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) формира адаптации към новите условия на околната среда
Б) води до образуването на нови видове
Б) поддържа средната норма на чертата
Г) убива индивиди с отклонения от средната норма на признаци
Г) увеличава хетерозиготността на популацията

Отговор

5. Установете съответствие между характеристиките и формите на естествения подбор: 1) стабилизиращ, 2) задвижващ. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) проявление в постоянни условия на живот
Б) смърт на индивиди с нови черти
В) запазване на индивиди с нови мутации
Г) запазване на индивиди с ароморфна черта
Д) увеличаване на броя на индивидите с установена скорост на реакция

Отговор

Установете съответствие между примери и форми на естествен подбор, които са илюстрирани с тези примери: 1) шофиране, 2) стабилизиране. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) увеличаване на броя на тъмните пеперуди в индустриалните зони в сравнение със светлите
Б) поява на устойчивост на насекоми вредители към пестициди
В) запазването на влечугото tuatara, живеещо в Нова Зеландия до наши дни
Г) намаляване на размера на цефалоторакса при раци, които живеят в кална вода
Д) при бозайници смъртността на новородените със средно тегло е по-малка, отколкото при много ниско или много високо
Д) смъртта на крилати предци и запазването на насекоми с намалени крила на острови със силни ветрове

Отговор

Установете съответствие между примери и видове естествен подбор: 1) шофиране, 2) разкъсване. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) дългата шия на жираф
Б) бели и оранжеви крила на жълти пеперуди
В) различни форми на човката на чинките
Г) наличието на ранни и късноцъфтящи форми на дрънкалка
Д) увеличаване на броя на леките пеперуди в брезова гора
Д) увеличаване на средния ръст на човек от поколение на поколение

Отговор

Установете съответствие между формите на борба за съществуване и примерите, които ги илюстрират: 1) вътрешновидови, 2) междувидови. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) Рибите ядат планктон
Б) чайките убиват пиленца, когато има голям брой
В) течане на глухар
Г) носовите маймуни се опитват да крещят една на друга, издувайки огромни носове
Г) гъбата чага се установява на бреза
Д) основната плячка на куницата е катерица

Отговор

Анализирайте таблицата "Форми на естествен подбор". За всяка буква изберете подходящата концепция, характеристика и пример от предоставения списък.
1) сексуален
2) шофиране
3) група
4) запазване на организми с две екстремни отклонения от средната стойност на признака
5) появата на нов знак
6) образуване на бактериална резистентност към антибиотици
7) запазване на реликтните растителни видове Gingko biloba 8) увеличаване на броя на хетерозиготните организми

Отговор

© Д. В. Поздняков, 2009-2019

През 1859 г. английският учен Чарлз Дарвин публикува своя фундаментален труд "Произходът на видовете чрез естествен подбор". Тази книга е първата, която формулира съвременната теория на еволюцията. Неговата движеща сила е естественият подбор, който от своя страна е разделен на няколко вида, включително примери за тази хипотеза, дадени в Произхода на видовете, ясно демонстрирайки как работи механизмът за развитие на живота на земята.

Същността на подбора на мотиви

Принципът на подбора на мотивите е, че индивидите, които са получили някои различия от основно правилоприети в вида, са в привилегировано положение и в крайна сметка печелят битката за оцеляване. Това е дълъг и труден процес. Вътрешновидовата изменчивост засяга всички структури и органи във всеки вид. Това се отнася както за количествени характеристики (наличие или отсъствие на вариации), така и за качествени характеристики (размерни, изброими).

Историята на развитието на бозайниците предоставя на изследователите множество примери за движещата форма на селекция. Техните най-променливи характеристики са броят на космите на единица площ, масата на различните органи и броят на червените кръвни клетки в кръвта. В хода на еволюцията размерът на човешкия мозък се е увеличил. Огромен брой вариации се крият в характеристиките на прикрепване на различни мускули, структурата на бронхиалното дърво на белите дробове и формата на черния дроб.

Съмнителни видове

Множество междинни видове форми са довели до подбора на мотивите. Самият Дарвин цитира примери за тази група. Това е британският рябчик, произлизащ от норвежкия вид, насекоми от Мадейра, птици. Всички те могат да бъдат описани като „съмнителни видове“. Какви са основните им характеристики? Това са форми, които са значително сходни с даден вид, но са толкова сходни с някои други форми или са тясно свързани с тях чрез междинни стъпки, че биолозите не ги разпознават като независими видове.

Такива живи същества са връзки в еволюцията. Съмнителните видове всъщност се появяват нови. Те все още не са толкова добре отделени от предците си, но вече са започнали процеса на отделяне. Това са примери за подбор на мотиви при животните. Те са резултат от борбата за живот. Колкото и леки да са случайните промени в вида, ако са по някакъв начин полезни, те без съмнение ще бъдат запазени и наследени от потомството.

Избор за шофиране на птици

Борбата за съществуване е преди всичко борба за храна. Ако даден вид не успее да осигури позицията си в хранителната верига, той непременно ще изчезне. Примери за шофиране ясно се виждат в апетита на животните.

Помислете за няколко вида птици. за един ден изяжда маса от насекоми, еквивалентна на масата на собственото му тяло, и носи храна на пилетата си стотици пъти на ден, като грабва 5-6 гъсеници в една порция. Пестрата мухоловка изхранва потомство с килограм бръмбари и червеи за две седмици. Едно царе може да изяде до 10 милиона насекоми годишно за една година. Американската ветрушка трябва да хване до 300 мишки и десетки малки птици за същия период. Храната, доставена от скорци на техните пиленца, може да запълни три къщички за птици.

Всеки един от тези случаи е пример за движеща форма на естествен подбор на работа. Промените в стомаха, червата и човката постепенно променят птиците. Някои от тях станаха по-издръжливи и плодовити, други станаха големи хищници, трети изчезнаха, останаха без храна и се превърнаха в храна за съседите си.

доминиращи видове

Разнообразието се генерира, когато дадено животно или растение е широко разпространено по целия свят. Дарвин също нарича тези видове доминиращи. Именно те най-често се отличават с подбор на мотиви. Пример - живеене в различни региони на Евразия Той образува няколко географски форми, постоянно се сменящи. Лисиците, живеещи на север, са много по-големи от лисиците, живеещи на юг, в зоната на степите и полупустините. Най-малките от тях живеят в Централна Азия и особено в Афганистан.

Широкият обхват на света на лисиците е резултат от еволюцията чрез подбор на мотиви. Примерът е очевиден: на север животните трябва да са по-издръжливи, отколкото на юг. Това се дължи както на климатичните условия, така и на опасните съседи. По време на миграцията на лисиците на юг, всяко ново поколение ставаше по-малко в резултат на малки естествени промени. Новите индивиди станаха по-приспособени към степите и пустините и продължиха да завладяват непознати територии.

Избор на шофиране и доставка на храна

Всички примери за мотивиращ естествен подбор показват, че във всеки отделен случай природата поддържа биологичен баланс. Дори ако нов вид получи предимство и стане доминиращ, винаги има граница за неговото господство. Този принцип се проявява и в случай, че човек се опитва да се намеси в естествените процеси.

През 1911 г. 25 северни елени са докарани на остров Прибилоф близо до Аляска. Те се вкорениха добре на новото място – през 1938 г. вече има две хиляди. Имаше твърде много индивиди, поради което снабдяването с храна беше подкопано и цялото население постепенно изчезна. През 1950 г. на острова са останали само 8 елена. Характеристиките на подбора и примерите показват, че ако даден вид се окаже в твърде добри условия, той се размножава масово, унищожава храната, от която се нуждае, и в крайна сметка сам умира.

Подобна ситуация се е развила и на платото Кейбаб в Аризона, където хората, опитвайки се да възстановят броя на черноопашатите елени, отстрелват всички койоти и пуми и забраняват лова. Превишаването на допустимата гъстота на населението беше отправна точка за изчезването на популацията.

Случайност на мутациите

Механизмът за подбор на мотивите работи хаотично. Дарвин не можеше да разбере как се регулират промените, които се появяват в новите поколения живи организми. Учените от 20-ти век стигат до заключението, че в животните и растенията се появяват нови черти в резултат на случайни мутации. Те могат да се появят неусетно и да изчезнат неусетно, но ако такива промени се окажат полезни за индивида, те се запазват и наследяват от потомството.

Европейците, които откриха Австралия, донесоха обикновена пчела на континента, която бързо унищожи местните пчели, които имаха по-малко жило. Този случай е изкуствен. Причинено е от човешка дейност. Но точно на същия принцип действа естественият мотивационен подбор.

Вътрешновидова борба

Борбата за оцеляване винаги е упорита, но борбата за живот между индивиди и разновидности от един и същи вид е двойно упорита. Има сходство в навиците и структурата на тялото.

В Шотландия през 19 век е имало конфронтация между два вида дрозд - увеличаването на броя на дроздовете от игла води до изчезването на дроздовете на песента. Пример за действието на движеща форма на естествен подбор е фактът, че в Русия азиатските пруски хлебарки навсякъде заменят по-големите си роднини.

Междувидова борба

Примери за подбор на мотиви в растенията също могат да бъдат разгледани в контекста на междувидовата борба. Добре познатото на всички глухарче има кичури. Те носят семена и са тясно свързани с гъстото население на районите, в които се намира това растение. Такава структура помага не само да оцелее, но и да се размножи в големи количества. Семената на листовките могат да се разпространяват далеч във въздуха и да падат върху почва, която все още не е била заета от никого.

Разширяване

На пръв поглед доставката на храна в семената на много растения няма нищо общо с други растения. Но всъщност те имат фундаментално важна стойност. Той се крие в скоростта на растеж на разсад, принуден да се бори с външната растителност около тях. На ранни стадиисъществуване бързо развиват млади филизи от грах или боб. В хода на собствената си еволюция техните семена започват да получават голямо количество храна, което им помага да заемат значителна ниша в органичен свят. Конкурентните видове грах и боб, които не са получили това предимство, загубиха междувидовата борба и изчезнаха от лицето на земята.

Горният пример показва важен модел. Когато животно и растение влязат в нова държаваи се озовава сред непознати досега конкуренти, условията му на живот се променят значително, дори ако климатът остава същият. За да се закрепи на нова територия, един вид трябва непременно да се отклони в развитието си от своите предци.

Бавност на избора

Изборът за шофиране работи ежечасно и ежедневно. Той запазва и добавя полезни промени, като по този начин подобрява органичното същество в зависимост от условията на неговия живот. Изборът е бавен и незабележим за човешкото око, но в същото време неумолим. Еволюцията не може да се види през няколко поколения. За да направят това, учените трябва да изследват цели геоложки епохи и периоди, продължаващи хиляди и милиони години.

Изборът може да работи за сметка на признаци, изглежда напълно незначителни. Например, листоядните насекоми са зелени, докато дърветата, които ядат кора, са сиви на петна. Ако цветът се промени, тези същества ще станат видими и уязвими за хищници. По същия начин, за стадо бели овце, наличието на агнета дори с малко черно петно ​​е пагубно.

Съотношение и напасване

Те се променят не само в резултат на случайни мутации, но и според принципа на корелацията. Каква е същността му? Когато една част от тялото се промени, това непременно ще доведе до промени в други части. Често такива еволюционни обрати имат най-неочаквани свойства.

Основната функция на промяната е адаптацията. Те могат да се появят на различни етапи от живота. Например, щраусовите пилета развиват характерни рогови подутини в горната част на човката, които се наричат ​​още пилешки зъби. Още в първите дни след излюпването от яйцето те се разтварят и изчезват. Единствената им цел е да помогнат на пилето да счупи черупката. Това е така наречената ембрионална адаптация. Тя позволява на вида да увеличи раждаемостта си и по-ефективно да се бори за оцеляване. Поради такива на пръв поглед незначителни характеристики, подборът на мотивите функционира.

Въпрос 1. Какви са формите на естествен подбор?
Има няколко форми на естествен подбор, които зависят от условията на околната среда.
Стабилизиращ подборводи до запазване на мутации, които намаляват вариабилността на средната стойност на признака, тоест запазва средната стойност на признака. Работи при постоянни условия на околната среда. Селекционният натиск е насочен срещу индивиди, които имат отклонения от средната норма както в посока на засилване, така и в посока отслабване на тежестта на признака. Предпочитание се дава на организми със средни стойности на признака. Стабилизиращата форма на селекция предпазва генотипа от разрушителното действие на мутационния процес. Стабилизиращата форма на естествен подбор е характерна за видове, които живеят дълго време в непроменени условия, като пещерни прилепи и дълбоководни риби. Например: при цъфтящи растения цветовете се променят малко, а вегетативните части на растението са по-променливи. Пропорциите на цветето в този пример са повлияни от стабилизираща селекция. Характерно е и за настоящия етап от човешката еволюция.
Друга форма на селекция избор на шофиране, при което има промяна в нормата на реакцията в определена посока; такъв избор променя средната стойност на характеристиката. Работи при плавно променящи се условия на околната среда. Селекционният натиск е насочен срещу индивиди, които се отклоняват от средната норма или в посока засилване или отслабване на тежестта на чертата. В резултат на това има изместване на средната норма - възниква нова средна норма вместо старата, която е престанала да отговаря на актуализираните условия на съществуване. Пример за такъв подбор е постепенната замяна в индустриални зони на светло оцветени индивиди на брезовия молец с тъмно оцветени. Например, сред плъховете резистентността към отрова, която причинява кървене, бързо се разпространява, тъй като индивидите, които са имали резистентност към тази отрова, първоначално са оцелели и впоследствие са породили нова популация. Друг пример за шофиране на селекция е загубата на знак в бенката - намаляването на очите. В резултат на действието на движещата форма на естествения подбор могат да възникнат нови видове.
Друга форма е разрушителна (разкъсваща) селекция- дава предимство за оцеляване на индивиди с екстремни прояви на тази черта. Такъв подбор е насочен срещу средни и междинни форми. В същото време частите от популацията, които са се отклонили най-много от средните стойности на чертата, се запазват; като правило това се случва във връзка с много резки промени в местообитанието. Например, поради масовата употреба на пестициди са запазени групи от насекоми, устойчиви на тези химикали. Всяка такава група се е превърнала в независим селекционен център, в рамките на който вече стабилизиращата се селекция запазва устойчивост на пестициди. Разрушителната селекция може да се илюстрира с примера за появата на две раси дрънкалки - ранно цъфтящи и късноцъфтящи. Появата им е резултат от коситба, извършена в средата на лятото, в резултат на което една популация се разделя на две незастъпващи се популации.

Въпрос 2. При какви условия на околната среда действа всяка форма на естествен подбор?
Движещата форма на естествения подбор действа, когато условията на съществуване се променят. Движещият подбор допринася за изместване на средната стойност на дадена черта или свойство и води до появата на нова средна норма вместо старата, която е престанала да отговаря на нововъзникналите условия на околната среда. Така водещата роля в разпространението на нови характеристики в рамките на даден вид при променящи се условия на околната среда принадлежи на движещата форма на естествения подбор.
Стабилизиращата селекция работи при постоянни условия на околната среда. Предимството се получава от организми със средна тежест на признака. Стабилизиращата форма на селекция предпазва генотипа от разрушителното действие на мутационния процес.
Разкъсващата селекция действа, когато условията на съществуване се променят. Селекционният натиск е насочен срещу организми със средна експресия на признака. В резултат на това възникват две нови средни норми вместо старата, която престана да отговаря на условията за съществуване. Има разминаване между старите и новите средни норми. Такова несъответствие (дивергенция) може да доведе до образуването на нови видове.

Въпрос 3. Каква е причината за появата на микроорганизми - селскостопански вредители и други организми - устойчивост на пестициди?
Развитието на резистентност (резистентност) към пестициди в редица организми е пример за действието на движещата селекция, когато вместо старата се появява нова средна норма на даден признак. Така че, след излагане на отрови, индивиди, които случайно се оказаха устойчиви на това отровно вещество, оцеляват. Те имат предимство при размножаването, поради което чертата на резистентност се разпространява и става преобладаваща сред индивидите от този вид.

Въпрос 4. Какво е сексуален подбор?
Сексуалният подбор се основава на съревнованието на мъже за сексуален партньор – жена. В резултат на половия подбор най-активните, здрави и силни мъже оставят потомство. Останалите се отстраняват от размножаването, а техните генотипове изчезват от генофонда на вида. Тази форма на подбор трябва да се разглежда като специален случай на вътрешновидова конкуренция.