Популяция – элементарная единица эволюции. движущие силы эволюции – биология

Популяция — элементарная единица эволюции. Предпосылки эволюции

Популяция – элементарная единица эволюции. Движущие силы эволюции - биология

В ходе эволюции происходит передача наследственных свойств и признаков организмов в ряду поколений. Отдельный организм не может выступать в роли элементарной единицы эволюции. Во-первых, он существует ограниченное время (одно поколение) и не способен обеспечить продолжение рода.

Во-вторых, каждая особь развивается на основе генотипа, полученного от родителей. Как бы ни менялся фенотип особи, ее генотип в течение жизни остается практически неизменным. Естественный отбор может протекать только в неоднородных как по фенотипу, так и по генотипу группах.

Следовательно, отдельный организм не может служить материалом для естественного отбора.

Дарвин рассматривал эволюцию на уровне вида. В то время вид считался наименьшей неделимой единицей природы. Однако по современным представлениям вид дискретен и разделяется на популяции. Значит, вид не является наименьшей неделимой единицей природы, способной к эволюции, а представляет собой этап эволюционного процесса.

Следовательно, особь или вид не могут быть элементарной единицей эволюции, а ее роль выполняет популяция. В природе популяция может длительно существовать, благодаря смене поколений особей, различающихся по генотипам.

Совокупность генотипов всех особей популяции называется генофондом. Эффективность распространения в популяции каждого конкретного генотипа зависит от того, насколько сформировавшийся на его основе фенотип особи соответствует условиям ее обитания.

Однако условия жизни и численность популяции непостоянны во времени. Соответственно изменяется и полезность фенотипов. То, что было полезным в предыдущем поколении, может оказаться бесполезным или вредным в последующем, и наоборот.

В результате одни генотипы распространяются в популяции, а другие становятся редкими и постепенно исчезают, что приводит к изменению генофонда популяции.

Не остаются постоянными и сами генотипы. Отдельные их элементы (гены) также меняются со временем. В генах возникают мутации, меняющие генотипы и фенотипы особей и их потомков.

Таким образом, в популяциях постоянно изменяются генотипы особей и меняется их соотношение в генофондах.

Это приводит к появлению генетических различий между популяциями, которые усиливаются под действием естественного отбора при наличии барьеров между ними.

Со временем генофонды популяций могут стать настолько разными, что между особями этих популяций будет невозможно скрещивание. Это значит, что популяции стали новыми видами. Образование новых видов — это результат эволюции.

Как видно, для протекания эволюционного процесса необходимо, чтобы в популяции появилось генотипическое разнообразие особей и происходило изменение соотношения генотипов в генофонде, т. е. сформировался элементарный эволюционный материал. Его формирование в популяции происходит в результате действия определенных факторов — предпосылок эволюции.

Предпосылки эволюции

Исследования в области эволюционной биологии, генетики и экологии подтвердили справедливость положений теории Дарвина и выявили ряд факторов, которые играют важную роль в процессе эволюции. Их принято разделять на предпосылки и движущие силы эволюции.

Согласно современным представлениям к предпосылкам эволюции, как уже отмечалось, относятся: мутационный процесс, комбинативная изменчивость, поток генов, популяционные волны (волны жизни), дрейф генов, изоляция. Все предпосылки, за исключением изоляции, создают элементарный эволюционный материал.

Изоляция не создает материал для естественного отбора, а закрепляет генетические различия между популяциями или их частями, возникшие в результате его действия.

Таким образом, предпосылки эволюции в зависимости от их роли можно разделить на две группы:

  • Создают элементарный эволюционный материал:
    • мутационный процесс;
    • комбинативная изменчивость;
    • поток генов;
    • популяционные волны;
    • дрейф генов;
  • Закрепляет генетические различия популяций:

Мутационный процесс — случайный и ненаправленный процесс возникновения наследственных изменений — мутаций — под действием мутагенных факторов среды. Он создает эволюционный материал для естественного отбора в виде измененных генотипов (мутационная изменчивость).

Частота спонтанных мутаций в отдельном гене невелика (одна мутация на 104-109 гамет одного поколения). Но поскольку одновременно мутируют многие гены, то в среднем 10-15 % гамет в поколении несут мутантные аллели. В природе практически нет признаков особей, которые в той или иной степени не затрагивались бы мутациями.

Они могут приводить к увеличению или снижению выраженности признака, к его резкому или незначительному отклонению от исходного значения. Мутации носят ненаправленный характер и по-разному влияют на жизнеспособность, плодовитость, скорость роста и другие особенности особей.

Фенотипическое проявление мутаций в определенных условиях может быть вредным (у большинства мутаций), полезным или нейтральным для их обладателей. Оно делает особей неравнозначными в борьбе за существование и создает тем самым основу для естественного отбора.

Рецессивные мутации не имеют фенотипического проявления у особей данного поколения, поэтому не могут служить материалом для естественного отбора на данном этапе эволюции. Но у потомков они могут перейти в гомозиготное состояние и проявиться фенотипически. Следовательно, рецессивные мутации являются резервом дальнейшей эволюции вида, его эволюционным потенциалом.

Комбинативная изменчивость — наследственные изменения, возникающие вследствие образования новых комбинаций генов (рекомбинаций) у потомков. Комбинативная изменчивость создает эволюционный материал для естественного отбора в виде новых комбинаций генов.

Их источником являются: кроссинговер, случайное расхождение хромосом при мейозе, случайное сочетание гамет при оплодотворении. При этом структура самих генов не изменяется. Появление новых признаков является результатом взаимодействия аллельных и неаллельных генов, а также перехода рецессивных мутаций в гомозиготное состояние.

Возникающее вследствие этого фенотипическое и генотипическое разнообразие особей является основой для действия естественного отбора.

Поток генов — случайный обмен генами между популяциями одного вида в результате миграции особей. Поток генов создает эволюционный материал для естественного отбора в виде измененного соотношения генов в генофонде популяции.

При вселении в данную популяцию особей из другой популяции может произойти пополнение ее генофонда новыми генами или увеличиться количество носителей определенных генов. При выселении части особей из популяции результат будет противоположным.

В обоих случаях генетическая структура популяции изменится.

Популяционные волны (волны жизни) — более или менее регулярные колебания численности, случайным образом изменяющие частоту встречаемости генов и мутаций в популяциях.

Они также дают материал для естественного отбора.

Причиной колебаний численности могут быть как абиотические (сезонные изменения климатических факторов), так и биотические (колебания численности хищников, паразитов, конкурентов, изменение запасов корма и др.) факторы среды.

Например, при теплых погодных условиях в экосистеме луга за лето образуется много растительного корма, что приводит к быстрому увеличению численности популяции листогрызущих насекомых. При этом частота встречаемости редких генов и мутаций в их популяции может случайным образом увеличиться.

Также возрастет вероятность возникновения новых мутаций и их комбинаций. В результате генетическая структура популяции изменится. При неблагоприятных условиях будет уменьшаться запас растительного корма, и, как следствие, произойдет снижение численности насекомых.

Это вызовет случайное изменение соотношения генов и мутаций в популяции.

Дрейф генов — случайное, не подверженное закономерностям изменение частоты встречаемости генов в генофонде популяции.

Способствуют дрейфу генов уменьшение численности популяции или изменение ее возрастного и полового состава в результате стихийных бедствий (лесных пожаров, наводнений, ураганов и др.).

Иногда дрейф генов приводит к существенному изменению генофонда популяции, что и дает материал для естественного отбора. Особенно заметна роль этого фактора в малочисленных популяциях.

Изоляция — наличие барьеров различной природы, препятствующих обмену генами между популяциями в результате свободного скрещивания особей. Она закрепляет результат действия естественного отбора в изолированных популяциях и приводит к формированию у них независимых генофондов.

Источник: http://jbio.ru/populyaciya-elementarnaya-edinica-evolyucii-predposylki-evolyucii

Основные факторы и движущие силы биологической эволюции

Под биологической эволюцией понимают необратимый процесс исторического развития органического мира, который сопровождается изменением генетического состава популяций, приспособлением организмов к условиям существования, образованием и вымиранием видов, преобразованием биогеоценозов и биосферы в целом. Результатом биологической эволюции является соответствие развивающихся живых систем условиям их существования, что сопровождается преимущественным размножением одних и гибелью других биологических систем.

Можно сказать, что эволюция есть форма существования организмов в изменяющейся внешней среде. Для анализа этого процесса часто используются понятия “эволюционные факторы”, или “факторы эволюции”. Факторы эволюции – это движущая сила, вызывающая и закрепляющая изменения в популяциях как элементарных единицах эволюции.

фактор сила биология эволюция

Движущие силы эволюции по Ч. Дарвину

Великий английский учёный Ч. Дарвин (1809-1882) разработал научную теорию эволюции живой природы путём естественного отбора на основе синтеза огромного количества факторов из различных областей науки и сельскохозяйственной практики.

Эта теория является одной из вершин научной мысли XIX века, однако её значение выходит далеко за рамки своего века и за рамки биологии.

Центральным звеном эволюционной теории Дарвина является учение о наследственности, изменчивости и естественном отборе.

Наследственность – это способность дочерних организмов быть похожими на своих родителей.

Связь между поколениями осуществляется посредством размножения.

Наследственные свойства передаются из поколения в поколение через половые клетки (при половом размножении).

Изменчивость – это способность дочерних организмов отличаться от родительских форм (свойство, противоположное наследственности).

Дарвин различал определённую, неопределённую и соотносительную изменчивость.

Искусственный отбор – это отбор, производимый человеком с целью получения особей, обладающих ценными для человека наследственными признаками.

Сопоставляя все собранные сведения об изменчивости организмов в диком и прирученном состоянии и о роли искусственного отбора для выведения пород и сортов одомашненных животных и растений, Дарвин подошёл к открытию той творческой силы, которая движет и направляет эволюционный процесс в природе, – естественного отбора (или переживание наиболее приспособленных), который представляет собой сохранение полезных индивидуальных различий или изменений и уничтожение вредных. Изменения, нейтральные по своей ценности (неполезные и невредные), не подвергаются действию отбора, а представляют непостоянный, колеблющийся элемент изменчивости.

Важнейшее место в теории естественного отбора занимает концепция борьбы за существование.

Согласно Дарвину, борьба за существование является результатом тенденции любого вида организмов к безграничному размножению.

Приведя многочисленные примеры невозможности выживания всего потомства у различных видов организмов, Дарвин заключает: “Так как производится более особей, чем может выжить, в каждом случае должна возникать борьба за существование либо между особями того же вида, либо между особями различных видов, либо с физическими условиями жизни ”.

Кратко основные положения эволюционной теории Ч. Дарвина можно свести к следующему:

1. Живые организмы любой группы отличаются друг от друга по многим наследственным признакам благодаря наследственной изменчивости.

2. Так как особей появляется значительно больше, чем может выжить в конкретных условиях, происходит борьба за существование, следствием чего является естественный отбор.

3. При естественном отборе выживают те особи, изменения которых носят приспособительный характер к меняющимся условиям среды, и устраняются особи с неадекватными изменениями.

4. Выживающие особи дают начало следующему поколению, и таким образом удачные изменения наследуются. Если естественный отбор действует длительно, то через сотни и тысячи поколений особи могут значительно отличаться от исходных форм, образуя новый вид.

Главная заслуга Дарвина состоит в том, что он вскрыл движущие силы эволюции и материалистически объяснил возникновение и относительный характер приспособленности действием только естественных законов. Он научно обосновал взаимосвязь между изменчивостью, наследственностью и отбором и на большом фактически материале показал, что главной движущей силой эволюции является естественный отбор.

Современная эволюционная теория сложилась на основе теории Дарвина.

Факторы эволюции

На уровне популяции наблюдаются элементарные эволюционные явления, которые приводят к генетическим изменениям популяции.

Эти изменения основаны на элементарном эволюционном материале – мутациях, получающихся в результате постоянно идущего в природе мутационного процесса и комбинативной изменчивости, возникающей в результате комбинации хромосом при гибридизации.

Помимо мутационного процесса и рекомбиногенеза к факторам эволюции относятся популяционные волны (численность популяций), поток генов и дрейф генов (случайные колебания частот генов в малых популяциях), изоляция и естественный отбор.

Читайте также:  Отряд приматы - биология

Мутационный процесс – источник наследственных изменений – мутаций. Рекомбиногенез приводит к возникновению другого типа наследственных изменений – комбинативной изменчивости, которая ведёт к появлению бесконечно большого разнообразия генотипов и фенотипов, т. е.

служит источником наследственного разнообразия и основой для естественного отбора. Рекомбинации генетического материала связаны с перераспределением генов родителей у потомков, обусловленным кроссинговером, случайным расхождением хромосом и хроматид в мейозе и случайным сочетанием гамет при оплодотворении.

Важным эволюционным фактором является и изоляция – существование барьеров, препятствующих скрещиванию между особями популяций одного вида или разных видов, а так же воспроизводству плодовитого потомства.

Выделяют следующие формы изоляции: территориально-механическую (географическую), когда изменившиеся особи отделены от остальной части популяции механическими преградами (реки, моря, горы, пустыни), и биологическую, определяемую биологическими различиями особей внутри вида.

Биологическая изоляция может быть подразделена на экологическую, этологическую, морфофизиологическую и генетическую.

Экологическая изоляция – проявляется в случаях, когда особи не могут скрещиваться между собой вследствие уменьшения вероятности их встречи, например при сдвиге репродуктивного времени, изменении места размножения и др.

При морфофизиологической изоляции изменяется не вероятность встречи полов, а вероятность оплодотворения в силу изменения строения и функционирования органов размножения.

Генетическая изоляция включает случаи, когда скрещивающиеся пары особей имеют значительные генетические изменения и в результате резко снижается жизнеспособность их потомства или плодовитость гибридов.

Миграции особей из одной популяции в другую являются источником генетического полиморфизма популяций. Благодаря свободному скрещиванию или миграции происходит обмен генами между популяциями одного вида – поток генов. Вследствие миграций происходит обновление генофонда популяций.

Таким образом, мутации, рекомбинации, миграции, популяционные волны, дрейф генов и изоляция – ненаправленные эволюционные факторы. Они, действуя все вместе, обеспечивают генетическую разнородность популяций.

Из всех элементарных эволюционных факторов ведущая роль в эволюционном процессе принадлежит естественному отбору.

Он играет творческую роль в природе, поскольку из ненаправленных наследственных изменений отбирает те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более приспособленных к данным условиям существования.

Именно в результате действия естественного отбора формируется приспособление организмов, увеличивается разнообразие живой природы. В настоящее время под естественным отбором понимают избирательное воспроизведение генотипов в популяции.

В общих чертах механизм действия естественного отбора состоит в следующем. Любая популяция в силу способности особей изменяться является гетерогенной по генотипу, а, следовательно, и по фенотипу.

Это обусловливает неравнозначность организмов в борьбе за существование, в результате которой сохраняются и дают потомство те особи, фенотипы которых оказались более конкурентоспособными. В результате гибели одних организмов и преимущественного размножения других изменяется генетическая структура популяций в сторону более ценного генотипа.

Если его фенотип и в следующем поколении в конкретных условиях жизни окажется так же адаптивно полезным, то он снова будет сохранён в результате отбора. Если же изменения признаков не будут способствовать выживанию организмов, то отбором такие формы будут элиминированы и популяция сохранит старую структуру.

В популяциях может возникать одновременно несколько полезных для вида изменений. Сохраняя их, отбор приведёт к увеличению многообразия в популяциях. Таким образом, естественный отбор, дифференцируя размножение определённых фенотипов в популяциях, изменяет и соотношения их генотипов.

Выделяют три формы естественного отбора, наиболее часто происходящие в природе: ведущий, или движущий (расширяет границы наследственной изменчивости популяции), стабилизирующий (разделяет популяции на части), дизруптивный (разделяет популяции на части).

Названные формы отбора и отличаются по направлению их действия: стабилизирующий отбор сохраняет норму организмов в популяциях и уничтожает изменившихся особей; движущий отбор сохраняет новые признаки и при этом элиминирует норму и другие нецелесообразные уклонения; дизруптивный отбор – одновременно сохраняет различные уклонившиеся формы (например, скоро- и позднеспелые растения) и уничтожает средние.

Если ведущий отбор является типично дарвиновским, то стабилизирующий имеет некоторые особенности. Результатом стабилизирующего отбора является автономизация индивидуального развития, которая приводит к освобождению организмов от влияния случайных воздействий со стороны окружающей среды.

Примером автономизации является теплокровность, обеспечивающая нормальную жизнедеятельность в самых широких пределах температуры окружающей среды.

Сюда можно отнести и внутриутробное развитие организмов, и диплоидность, гарантирующую независимость нормального развития от разрушающего влияния мутаций.

В результате дизруптивного отбора возникает прерывистость в изменчивости, что, в конце концов, приводит к дивергенции и полиморфизму.

Таким образом, в природе постоянно взаимодействуют все факторы эволюции.

Мутационный процесс, рекомбиногенез, популяционные волны, дрейф и поток генов способствуют изменению генетического состава популяции и разнообразия их фенотипов, что и приводит к неравнозначности особей в борьбе за жизнь.

В результате отбора более конкурентных фенотипов сохраняются и передаются из поколения в поколение более адаптивные генотипы. Благодаря изоляции изменённые формы не скрещиваются с остальным населением вида, что и обеспечивает их дальнейшую стабилизацию.

Следовательно, наследственные изменения (мутации и рекомбинации) служат материалом для эволюции, изоляция закрепляет различия, естественный отбор определяет размножение и гибель особей, а все вместе они обеспечивают изменение генетического состава популяций вплоть до образования новых видов.

Сравнивая эволюционное значение рассмотренных факторов, можно заключить, что наличие мутаций и естественного отбора необходимо и достаточно, чтобы обеспечить приспособительную и дивергентную эволюцию организмов.

Поэтому мутационный процесс и естественный отбор можно обозначить как необходимые факторы эволюционного процесса.

При этом отбор является единственным известным ныне фактором эволюции, который объединяет движущее, направляющее и интегрирующее воздействия на организмы, формируя их приспособления и влияя на саму мутационную изменчивость.

Прочие рассмотренные элементарные эволюционные факторы (колебания численности, обмен генетической информацией между разными популяциями, географическая изоляция, дрейф генов) являются дополнительными по отношению к мутационному процессу и естественному отбору. Разумеется, для полного понимания эволюционного процесса необходимо учитывать сложные взаимодействия всех указанных элементарных эволюционных факторов.



Источник: http://biofile.ru/bio/17004.html

90. Популяция как элементарная единица эволюции

Популяция – элементарная эволюционная единица (от лат. populus – народ, населения) – совокупность всех представителей данного вида, занимающих определенную область в одно и то же время.

Важная особенность популяции – большое генотипическое сходство составляющих ее особей и как следствие сходство во всех свойствах и признаках по сравнению с особями даже соседних популяций того же вида.

Это объясняется тем, что внутри популяции случайное свободное скрещивание и “перемешивание” особей осуществляются легче и чаще, чем между различными популяциями, из-за их территориальной обособленности друг от друга. Например, одна дубрава от другой находится за несколько километров, а пыльца дуба разносится на несколько сот метров.

Однако в сильные бури пыльца, подхватываемая ветром, может переноситься на значительно большие расстояния и достигать соседней популяции. Другими словами, обособленность популяций относительна. Понятно, почему важно знать расстояние, на которое перемещаются особи в природе, т.е. как далеко они могут перенести свои гены и передать их следующему поколению.

Популяция – самая мелкая из групп особей, способная к эволюционному развитию, поэтому ее и называют элементарной эволюционной единицей. Отдельно взятый организм не является элементарной эволюционной единицей, так как его генотип остается неизменным на протяжении всей жизни. Популяция, благодаря большой численности особей, представляет собой непрерывный поток поколений.

Вид как целостная замкнутая система может существовать на протяжении длительного времени, и его можно было бы принять за эволюционную единицу. Однако вид распадается на составляющие его части – популяции. Вот почему роль элементарной эволюционной единицы приходится все-таки признать не за видом, а за популяцией.

Итак, для популяции характерна сильная, хотя и не абсолютная обособленность (изоляция) от других популяций этого вида, обеспечивающая большое генотипическое сходство составляющих ее особей.

Вместе с тем у отдельных особей популяции возникают наследственные изменения, которые в результате свободного скрещивания распространяются в популяции и приводят к генетической разнородности составляющих ее особей.

Неоднородность особей в популяции создает условия для действия естественного отбора. Следовательно, эволюционный процесс начинается в недрах вида – в популяциях. Вот почему без понимания сущности вида, его популяционной структуры нельзя понять закономерности эволюции.

Вид – генетически целостная и замкнутая система. Наиболее существенной характеристикой вида является то, что вид представляет собой генетически целостную и замкнутую систему. Благодаря целостности вида особи разных популяций могут скрещиваться между собой.

Поэтому в случае появления благоприятной мутации последняя, переходя от популяции к популяции, в сравнительно ограниченное число поколений может быстро распространиться по всему ареалу вида, но она не может перейти из одного вида в другой из-за обособленности видов друг от друга специальными барьерами (различия в сроках размножения, в брачном поведении, в хромосомных наборах и т.п.).

Источник: https://vseobiology.ru/obshchaya-biologiya/2129-90-populyatsiya-kak-elementarnaya-edinitsa-evolyutsii

Популяция – элементарная единица эволюции

Как пра­ви­ло, особи од­но­го вида нерав­но­мер­но рас­пре­де­ле­ны в пре­де­лах аре­а­ла.

Обыч­но они об­ра­зу­ют скоп­ле­ния, ко­то­рые раз­де­ле­ны между собой.

Внут­ри таких скоп­ле­ний особи могут скре­щи­вать­ся друг с дру­гом. Со­во­куп­ность осо­бей од­но­го вида, на­се­ля­ю­щих дол­гое время одно про­стран­ство и сво­бод­но скре­щи­ва­ю­щих­ся между собой, на­зы­ва­ет­ся по­пу­ля­ци­ей.

По­пу­ля­ции обыч­но от­де­ле­ны друг от друга гео­гра­фи­че­ски­ми  пре­гра­да­ми: гор­ны­ми хреб­та­ми или вод­ны­ми про­стран­ства­ми, рай­о­на­ми, непри­год­ны­ми или неудоб­ны­ми для про­жи­ва­ния, на­при­мер участ­ка­ми, ли­шен­ны­ми пищи.

Ино­гда изо­ля­ция на­сту­па­ет из-за на­ко­пив­ших­ся раз­ли­чий в по­ве­де­нии. В таком слу­чае особи могут не встре­тить­ся друг с дру­гом в брач­ный пе­ри­од, а встре­тив­шись, не опо­зна­ют в дру­гом су­ще­стве брач­но­го парт­не­ра, а уви­дят в нем пищу или врага (что часто про­ис­хо­дит у на­се­ко­мых и па­у­ко­об­раз­ных).

Сле­ду­ет по­ни­мать, что любая изо­ля­ция от­но­си­тель­на.

На­при­мер, две дуб­ра­вы на­хо­дят­ся на рас­сто­я­нии несколь­ких ки­ло­мет­ров друг от друга, а пыль­ца пе­ре­но­сит­ся толь­ко на несколь­ко сотен мет­ров, по­это­му можно счи­тать, что такие дуб­ра­вы яв­ля­ют­ся изо­ли­ро­ван­ны­ми по­пу­ля­ци­я­ми. Во время бурь пыль­ца может пе­ре­но­сить­ся на несколь­ко ки­ло­мет­ров и до­сти­гать со­сед­них дуб­рав. В таком слу­чае, за счет слу­чай­но­го скре­щи­ва­ния, эта изо­ля­ция будет уже не пол­ной.

Основные параметры популяции

Ос­нов­ны­ми па­ра­мет­ра­ми по­пу­ля­ции яв­ля­ют­ся чис­лен­ность, плот­ность, по­ло­вая и воз­раст­ная струк­ту­ра, а также про­стран­ствен­ная ор­га­ни­за­ция (рис. 1).

Рис. 1. Ос­нов­ные па­ра­мет­ры по­пу­ля­ции

Чис­лен­ность – это общее ко­ли­че­ство осо­бей в по­пу­ля­ции. Чис­лен­ность по­пу­ля­ции за­ви­сит от тем­пов раз­мно­же­ния, а также смерт­но­сти, и по­это­му по­сто­ян­но из­ме­ня­ет­ся. Для каж­дой по­пу­ля­ции обыч­но есть верх­ний и ниж­ний пре­де­лы чис­лен­но­сти. У од­но­го и того же вида могут быть как боль­шие, так и ма­лень­кие по­пу­ля­ции.

Плот­ность по­пу­ля­ции – это ко­ли­че­ство осо­бей или их био­мас­са (со­во­куп­ная масса жи­во­го ве­ще­ства), при­ве­ден­ная на еди­ни­цу пло­ща­ди или объ­е­ма. На­при­мер, 150 рас­те­ний сосны на 1 гек­тар или 0,5 цик­ло­па на 1 м3 воды. Плот­ность по­пу­ля­ции также из­ме­ня­ет­ся и за­ви­сит от чис­лен­но­сти.

Про­стран­ствен­ное рас­пре­де­ле­ние опи­сы­ва­ет осо­бен­но­сти раз­ме­ще­ния осо­бей по­пу­ля­ции на за­ни­ма­е­мой тер­ри­то­рии. При­род­ным по­пу­ля­ци­ям свой­ствен­но три типа рас­пре­де­ле­ния осо­бей: слу­чай­ное, рав­но­мер­ное и груп­по­вое.

Воз­раст­ная струк­ту­ра по­пу­ля­ции от­ра­жа­ет со­от­но­ше­ние раз­лич­ных воз­раст­ных групп, а также се­зон­ную и мно­го­лет­нюю ди­на­ми­ку этого со­от­но­ше­ния.

В по­пу­ля­ции обыч­но вы­де­ля­ют три воз­раст­ные ка­те­го­рии осо­бей:

пред­ре­про­дук­тив­ная (особи, не до­стиг­шие по­ло­вой зре­ло­сти),

ре­про­дук­тив­ная (особи спо­соб­ные к раз­мно­же­нию),

по­стре­про­дук­тив­ная (особи утра­тив­шие спо­соб­ность к раз­мно­же­нию).

При бла­го­при­ят­ных усло­ви­ях в по­пу­ля­ции при­сут­ству­ют все воз­раст­ные груп­пы и под­дер­жи­ва­ет­ся более или менее ста­биль­ное их от­но­си­тель­ное ко­ли­че­ство. Чис­лен­ность осо­бей на­хо­дя­щих­ся в ре­про­дук­тив­ном пе­ри­о­де – очень важ­ный по­ка­за­тель. Его еще на­зы­ва­ют эф­фек­тив­ная чис­лен­ность.

По­ло­вую струк­ту­ру по­пу­ля­ции опре­де­ля­ет со­от­но­ше­ние полов в по­пу­ля­ци­ях с раз­дель­но­по­лы­ми осо­бя­ми. К ним от­но­сят­ся боль­шин­ство жи­вот­ных и все дву­дом­ные рас­те­ния. Ско­рость раз­мно­же­ния по­пу­ля­ции обыч­но ли­ми­ти­ру­ет­ся ко­ли­че­ством по­ло­возре­лых самок.

Все опи­сан­ные ха­рак­те­ри­сти­ки по­пу­ля­ции силь­но из­ме­ня­ют­ся во вре­ме­ни. По­пу­ля­ции могут объ­еди­нять­ся или раз­де­лять­ся, воз­ни­кать или вы­ми­рать.

Читайте также:  Хромосомы, их строение и функции - биология

Изо­ля­ция по­пу­ля­ций при­во­дит к тому, что особи пре­иму­ще­ствен­но скре­щи­ва­ют­ся внут­ри по­пу­ля­ции. Это при­во­дит к на­коп­ле­нию ге­не­ти­че­ских раз­ли­чий между раз­ны­ми по­пу­ля­ци­я­ми. В такой по­пу­ля­ции ге­но­ти­пы ор­га­низ­мов ока­зы­ва­ют­ся по­хо­жи более, чем между раз­ны­ми по­пу­ля­ци­я­ми.

Со­во­куп­ность ге­но­ти­пов всех осо­бей по­пу­ля­ции на­зы­ва­ет­ся ге­но­фон­дом.

За­кре­пив­ши­е­ся му­та­ции пе­ре­да­ют­ся внут­ри по­пу­ля­ции и необя­за­тель­но по­па­да­ют в дру­гие. Дли­тель­ное на­коп­ле­ние таких раз­ли­чий может вести к ви­до­об­ра­зо­ва­нию.

Од­на­ко если ви­до­об­ра­зо­ва­ние не про­ис­хо­дит, по­пу­ля­ция все равно су­ще­ству­ет в пре­де­лах си­сте­мы по­пу­ля­ций ис­ход­но­го вида дли­тель­ное время и обес­пе­чи­ва­ет пе­ре­да­чу на­ко­пив­ших­ся ге­не­ти­че­ских из­ме­не­ний в ряду мно­гих по­ко­ле­ний.

Ин­ди­ви­ду­аль­ные от­ли­чия от­дель­ных ин­ди­ви­ду­у­мов не могут пе­ре­да­вать­ся по на­след­ству. Жизнь особи огра­ни­че­на, и она может уме­реть, не оста­вив потом­ства.

Для пе­ре­да­чи ге­не­ти­че­ской ин­фор­ма­ции тре­бу­ет­ся раз­мно­же­ние, ко­то­рое у мно­гих ор­га­низ­мов может про­ис­хо­дить толь­ко в усло­ви­ях по­пу­ля­ции.

По­это­му по­пу­ля­ция яв­ля­ет­ся эле­мен­тар­ной, т. е. ми­ни­маль­ной еди­ни­цей эво­лю­ции.

 Примеры численности популяции

Чис­лен­ность по­пу­ля­ции для раз­ных су­ществ ко­леб­лет­ся в ши­ро­ких пре­де­лах.

Ми­ни­маль­ная чис­лен­ность по­пу­ля­ции ха­рак­тер­на для круп­ных мле­ко­пи­та­ю­щих, на­при­мер пред­ста­ви­те­лей се­мей­ства Ко­ша­чьих.

Для них чис­лен­ность устой­чи­вой по­пу­ля­ции со­став­ля­ет всего несколь­ко де­сят­ков осо­бей. Для че­ло­ве­ка ми­ни­маль­ная чис­лен­ность устой­чи­вой по­пу­ля­ции – это уже около сотни осо­бей.

Для бес­по­зво­ноч­ных или рас­те­ний чис­лен­ность по­пу­ля­ции может быть много боль­ше и до­сти­гать несколь­ких мил­ли­о­нов осо­бей.

Примеры плотности популяций

Плот­ность по­пу­ля­ции во мно­гом за­ви­сит от раз­ме­ров су­ществ. Так, плот­ность по­пу­ля­ции аф­ри­кан­ско­го слона со­став­ля­ет 1/40 часть слона на 1 км2, или один слон на 40 км2. Плот­ность по­пу­ля­ции поч­вен­ных бес­по­зво­ноч­ных ко­ло­вра­ток со­став­ля­ет 1000 осо­бей в 1 мл грун­та.

Источник: http://100ballov.kz/mod/page/view.php?id=1645

Презентация по биологии на тему “Популяция как основная единица эволюции” (10 класс)

Популяция как основная единица эволюции.

Виды существуют в природе в виде популяций, которые обладают особым генофондом. Однако все популяции у каждого вида характеризуются генетическим разнообразием.

 Организмы пространственно изолированных популяций могут развиваться различными путями.       Особи разных популяций могут потерять возможность скрещиваться по причине возникших различий в сроках брачных периодов, в инстинктах сооружения гнезд и нор, в поведении в период спаривания.

У особей может измениться брачная окраска (рыбы, птицы), брачные песни (птицы, земноводные, насекомые) или брачные танцы (птицы, рыбы, членистоногие).  У особей может измениться брачная окраска (рыбы, птицы), брачные песни (птицы, земноводные, насекомые) или брачные танцы (птицы, рыбы, членистоногие).

 Процесс расхождения признаков в популяциях носит название дивергенции. Причиной дивергенции при географической изоляции является как приспособление существ к разным условиям среды, так и различие в исходных генофондах (в новые популяции разные аллели генов попадают в разных соотношениях).

     Один из примеров сравнительно недавнего видообразования в высоких широтах: дивергенция видов Ursus maritimus (вверху) и Ursus arctos — белого и бурого медведя — произошла не более 200 тыс. лет назад.      Дивергенция, или расхождение признаков, – основа эволюционного процесса. Любой вид состоит из большого числа популяций, отличающихся по целому ряду признаков.

Но и популяция не бывает однородной: в силу мутационной изменчивости в ней есть особи более и менее приспособленные к условиям существования. В популяциях постоянно накапливаются рецессивные, не проявляющиеся фенотипически, мутации. При изменении условий существования начинается дивергенция.

Она заключается в том, что особи с крайними проявлениями какого-либо признака будут преимущественно выживать или вымирать, не оставляя потомства. Та группа особей, которая наилучшим образом приспособлена к новым условиям, будет активно размножаться, передавая полезные наследственные признаки из поколения в поколение.

Наименее приспособленные особи быстро вымрут, а особи с промежуточным значением признака будут постепенно вытесняться более приспособленными. Таким образом возникают новые подвиды и виды. Дивергируют не только виды, но и роды, семейства, отряды.  Дивергенция всегда имеет характер группового отбора особей с полезными признаками вследствие естественного отбора.

Так как материал для естественного отбора, то есть наследственные изменения, возникают в результате различных мутаций, то именно мутационная изменчивость приводит к дивергенции. В результате дивергенции из одного вида синиц возник целый род, объединяющий 5 видов, питающихся различной пищей.

Чем более изолированной оказывается популяция вида, тем более специфичной становится она по своим генетическим особенностям.            Это происходит потому, что в связи с изоляцией сокращается встречаемость и скрещивание особей одной популяции с особями других популяций вида.

   Такие события часто происходят в природе в связи с изменением географических или экологических условий на территории ареала.  Когда в изолированной популяции накапливаются мутации, контролируемые естественным отбором, в ней начинается процесс микроэволюции.

Микроэволюция – это совокупность эволюционных событий, которые, происходя в популяциях, приводят к изменению генофонда популяции внутри вида и, следовательно, к образованию новых видов.

Следствием и результатом микроэволюции является макроэволюция.

Макроэволюция, совокупность процессов эволюции живых форм, протекающих на надвидовом уровне, то есть после установления практически полной межвидовой изоляции и прекращения нивелировки достигнутых различий путём скрещиваний

 Макроэволюция происходит на основе процессов микроэволюции.

Микроэволюция совершается в течение геологически более короткого времени по сравнению с макроэволюцией, которая требует очень длительных периодов времени – десятки, сотни миллионов лет.

При этом все процессы макроэволюции осуществляются только по средствам микроэволюции. Процессы микроэволюции в популяциях происходят постоянно, что позволяет адаптировать виды к постоянно меняющимся условиям  среды.

Поэтому вид называют качественным этапом эволюционного процесса. 

Источник: https://infourok.ru/prezentaciya_po_biologii_na_temu__populyaciya_kak_osnovnaya_edinica_evolyucii_10_klass-456553.htm

Популяция как элементарная единица эволюции – основы эволюционного учения. историческое развитие органического мира – общая биология 11 класс кучеренко м. есть

РАЗДЕЛ 4. ОСНОВЫ ЭВОЛЮЦИОННОГО УЧЕНИЯ. ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

§ 46. ПОПУЛЯЦИЯ КАК ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ЕДИНИЦА ЭВОЛЮЦИИ

Что такое генетика популяций? Генетика популяций – раздел генетики, изучающий генетическую структуру природных популяций, а также генетические процессы, которые в них происходят.

Она имеет важное значение для развития эволюционной теории: благодаря ее исследованиям установлено, что популяция является не только единицей вида, но и эволюции, поскольку в ней происходят все эволюционные процессы, о которых вы узнаете позже.

Исследования в области генетики популяций начал российский ученый С.С. Четвериков в 20-х годах XX века. В Украине подобные исследования проводил С.М. Гершензон с сотрудниками.

Какое значение имеют исследования генетики популяций для эволюционного учения? Как известно, различные факторы окружающей среды влияют прежде всего на фенотип.

Наследственная информация, закодированная в молекулах нуклеиновых кислот (генотип), может не проявиться фенотипно, если соответствующая рецессивный аллель находится в гетерозиготном состоянии.

Поэтому в популяциях диплоидных организмов, которым свойственно перекрестное оплодотворение, рецессивные мутации длительное время могут не проявляться в фенотипе, находясь в гетерозиготном состоянии. Так создается резерв наследственной изменчивости.

Чем шире рецессивные мутации распространяются среди особей популяции благодаря последовательным скрещиванием, тем вероятнее их переход в гомозиготний состояние и проявление в фенотипе.

В зависимости от соответствия рецессивных состояний признаков условиям окружающей среды их носители (организмы) или погибают, или дают плодовитых потомков.

В последнем случае через несколько поколений такой рецессивный состояние признака (или фен) как пристосованіший полностью вытесняет из популяции менее соответствующий данным условиям существования доминантный фен. Следовательно, сохраняется лишь рецессивная мутация определенного гена, а ее доминантная аллель исчезает.

Напівдомінантні и доминантные мутации в результате взаимодействия с условиями окружающей среды организма, который их содержит, в той или иной степени проявляются в фенотипе.

Поэтому такие особи или сразу погибают, или не оставляют плодовитых потомков, если фен не соответствует условиям окружающей среды.

Однако, если он предоставляет существам определенных предпочтений, то широко распространяется в популяции с их потомками.

Схема проявления мутаций в фенотипе

Итак, несмотря на природу того или иного фена (рецессивный или доминантный состояние признака), при условии соответствия условиям окружающей среды он распространяется в популяции в результате размножения особей – его носителей. Несоответствующие фены, наоборот, исчезают вместе с особями – их носителями. Одновременно перераспределяются частоты встречаемости аллельных генов.

https://www.youtube.com/watch?v=nDtCcLO8KiM

Наблюдения в естественных условиях подтвердили способность популяций приспосабливаться к изменениям условий окружающей среды.

Так, в середине XIX века в Англии преобладали светлые особи бабочки березовой пяденицы, окраска которых соответствовало фону стволов берез, на которых они попадались.

Но в промышленных районах, в результате загрязнения воздуха, стволы берез посерели, и за несколько десятков лет в популяциях этой бабочки уже преобладала форма с темными крыльями (рис. 172).

В наше время благодаря мерам, направленным на охрану окружающей среды, березы в Англии снова посветлели, и в популяциях березовой пяденицы теперь преобладают формы со светлой окраской крыльев. Следовательно, со временем изменился и генофонд популяций: в нем вновь распространилась аллель светлой окраски, пристосованіша в новых условиях.

Рис. 172. Темная и светлая формы бабочки березовой пяденицы на чистом (1) и задымленном (2) стволах березы

Почему популяцию считают элементарной единицей эволюции? Синтетическая гипотеза эволюции рассматривает популяцию как элементарную единицу эволюции, так как в ней наблюдают все основные эволюционные процессы: наследственную изменчивость, борьбу за существование, естественный отбор, волны жизни, дрейф генов, изоляцию. Отдельные особи, составляющие популяцию, не имеют собственной эволюционной судьбы, поскольку все эволюционные события происходят во время смены поколений. О первые четыре эволюционные факторы говорилось ранее, два последних рассмотрим подробнее.

Что такое дрейф генов? Одним из факторов, способных изменять генетическую структуру популяций, является дрейф (от голл. дрійвен – плавать) генов – это случайное и неспрямована изменение частот встречаемости аллелей и их сочетаний в популяции.

Наиболее четко это явление проявляется в немногочисленных популяциях благодаря ограничению свободы скрещивания при размножении.

Напротив, чем многочисленнее популяция организмов, тем менее значительная роль дрейфа генов в изменении ее генетической структуры.

Среди последствий дрейфа генов в малочисленных популяциях является рост частоты встречаемости гомозигот. Это обусловлено ростом вероятности родственного скрещивания между особями популяции.

Благодаря популяційним волнам может быстро расти частота встречаемости одних аллелей, тогда как другие могут быть потеряны навсегда.

Следовательно, популяции, которые когда-то имели сходную генетическую структуру, со временем все больше различаться по ней независимо от изменений условий существования.

Что такое изоляция? Которые различают ее виды? Изоляция – это невозможность скрещивания между особями одного вида вследствие отсутствия контактов между ними. Различают несколько ее форм.

За географической изоляции разные популяции определенного вида разобщены непреодолимыми для них пространственными барьерами, например рекой, горным хребтом, лесным массивом или степями (рис. 173).

Экологическая изоляция возникает тогда, когда внутри популяции формируются разные группы особей (экологические формы, или расы), каждая из которых отличается требованиями к условиям среды обитания.

Часто образуются группы животных, которые отличаются видом пищи. Например, одна раса жука гороховой зерновки питается семенами гороха, другая — фасоли. В период размножения благодаря различным мисцезростання кормовых растений, особи этих рас между собой не контактируют.

Рис. 173. Географическая изоляция близких видов ели: заштрихована ареал ели европейской; черной линией очерчены ареалы других видов елей (каждый вид обозначен определенной цифрой)

Изоляция может возникнуть через различные сроки размножения особей одного вида. Например, отдельные растения луговых трав определенного вида могут цвести в разные сроки, в зависимости от времени весеннего наводнения: особи, чем дольше находились под водой, цветут позже тех, которые вообще не затапливались или находились под водой короткое время.

Обеспечивают изоляцию также особенности поведения животных (етологічна изоляция). Например, в озере Севан (Армения) обитает несколько стад форели, которые питаются вместе. Но нерестятся рыбы каждого стада в разных местах (рис. 174).

Различные формы изоляции могут действовать независимо друг от друга и в то же время в популяциях одного и того же вида.

Эволюционное значение изоляции заключается в том, что при отсутствии обмена генами между популяциями определенного вида в генофонде каждой из них возникают разные мутации и меняются частоты встречаемости аллелей и их сочетаний. Изолированные популяции приспосабливаются к условиям окружающей среды независимо друг от друга. Поэтому изоляция – необходимое условие возникновения внутривидовой дивергенции.

Читайте также:  Кризис дарвинизма. формирование синтетической теории эволюции - биология

Можно ли применить положения синтетической гипотезы эволюции всех видов? Нетрудно заметить, что все выводы синтетической гипотезы касаются только популяции организмов с перекрестным оплодотворением. Поэтому механизмы эволюции партеногенетичних и самозаплідних организмов, а также видов, у которых отсутствует половое размножение, до последнего времени практически не изучали.

Рис. 174. Етологічна изоляция пяти стад форели (места нереста обозначены цифрами)

Источник: http://schooled.ru/textbook/biology/11klas_1/52.html

Популяция структурная единица вида. Движущие силы эволюции

Задание для студентов группы 115-э на 04.03.16

Учебная дисциплина Биология

Урок 24. Тема: Популяция – структурная единица вида. Движущие силы эволюции.

Инструкция:

  1. Внимательно изучите теоретическую часть по теме урока.
  2. Выполните задания в тетради.
  3. Выполненную работу сдайте преподавателю на следующем по расписанию уроке биологии.
  4. Вопросы по выполнению задания можно отправить по адресу z.kuskulakova@yandex.ru

Тема: Популяция – структурная единица вида. Движущие силы эволюции.

Теоретическая часть

Особи любого вида распространены в пределах ареала неравномерно, как бы островами, то есть густонаселенные участки сменяются редконаселенными. В лесостепи Западной Сибири береза распространена островами – рощи, леса, степи.

В средней полосе европейской части береза встречается сгущениями. На один кв. километр в чистых березняках растут тысячи деревьев, в смешанных лесах – несколько сотен. Такие сгущения чередуются с лугами, где на один кв.

километр попадаются единичные березы.

Неравномерность распределения особей одного вида в ареале связана с различиями в условиях жизни, сложившимися в разных его участках (микроклимат, кормовые объекты, почва, другие виды и т. п.).

Виды, жизнь которых связана с древесной растительностью, занимают в ареалах лесные участки.

Колонии европейского крота встречаются на лесных опушках и лугах, жгучая крапива растет по канавам, огородам, около дорог.

Особи любого вида живут не поодиночке, а группами; между особями в таких группах на протяжении длительного времени сформировались сложные взаимоотношения. Совокупность свободно скрещивающихся особей одного вида, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, называютпопуляцией.

Это элементарная структура вида, в форме которой он существует.

Что же объединяет особей в одну популяцию? Главный объединяющий фактор – это свободное скрещивание особей друг с другом.

Особи одной популяции обладают большим сходством во всех свойствах и признаках по сравнению с особями даже соседней популяции того же вида.

Возможности встречи особей разного пола и их скрещивание внутри популяции значительно выше, чем между особями соседних популяций.

Смешиванию популяций препятствуют различные барьеры: географические – горы, реки, моря, климат, почва; биологические – у животных, например, некоторые различия в строении полового аппарата, сроках спаривания и гнездования, инстинкте сооружения нор и гнезд, поведении в период спаривания; у растений – в период цветения и опыления, в скорости прорастания пыльцы, в отношениях с насекомыми-опылителями. Все сказанное о популяциях относится главным образом к двуполым животным и к растениям с перекрестным опылением.

Различия между популяциями одного вида хорошо видны на следующем примере. Широко распространенный вид окунь обыкновенный в крупных озерах образует две популяции. Одна популяция живет в прибрежной зоне, особи питаются мелкими животными, растут медленно. Другая популяция обитает на большой глубине, особи пытаются рыбой и их икрой, растут быстро.

В популяции постоянно возникают наследственные изменения. В результате скрещивания они распространяются в популяции и насыщают ее, она становится неоднородной.

В популяции действует борьба за существование, а так же естественный отбор, благодаря которым выживают и оставляют потомство лишь особи с полезными в данных условиях изменениями.

Таким образом, популяция представляет собой единую эволюцию.

Движущими силами эволюции являются борьба за существование и естественный отбор.

Естественный отбор

Сущность естественного отбора. Наследственные изменения у особей одной популяции идут в различных направлениях и могут быть самыми разнообразными в одинаковых условиях среды.

Из поколения в поколение особи с полезными в определенных условиях среды наследственными изменениями преимущественно сохраняются в борьбе за существование и оставляют после себя плодовитое потомство. Наоборот, особи с вредными в тех же условиях наследственными изменениями оставляют все более малочисленное и слабое потомство, что в конце концов может привести к вымиранию вида.

Естественным отбором называют процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимуществен о особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями.

Дарвин предупреждал, что естественный отбор не есть «сознательный выбор со стороны животных, испытывающих изменение». Роль отбирающего фактора играют условия среды. Выражение «естественный отбор» Дарвин употреблял ради краткости речи в метафорическом смысле, чтобы обозначить результат действия естественных законов.

Отбор в популяциях. Отбор начинается внутри популяции. Каждая природная популяция представляет собой группу несколько различающихся особей одного вида, а следовательно, н с различными морфологическими признаками и физиологическими свойствами. Чем разнообразнее популяция, тем эффективнее действует естественный отбор.

Изучение популяций насекомых и некоторых млекопитающих выявило значительную интенсивность борьбы за существование и естественного отбора и ощутимость его результатов в относительно короткое время.

В индустриальных районах многих европейских стран, где кора, стволы деревьев и листья часто покрыты сажей и копотью, за последние 100 лет темноокрашенные насекомые вытесняют светлоокрашенных. В Англии, например, более 70% ночных бабочек стали темными.

Этот процесс идет в популяциях под действием естественного отбора на лучшую защитную окраску тела, которая спасает бабочек от поедания птицами. Наоборот, в непромышленных районах преимущественному истреблению подвергаются темные особи популяций.

Замечено также, что с уменьшением загрязнения воздуха в Бирмингеме вдвое снизилась численность двухточечной божьей коровки темного тона: насекомые стали заметнее на общем посветлевшем фоне и птицы усиленно клевали их.

За последнее время обнаружены популяции различных видов насекомых и клещей, устойчивых к ядохимикатам, от которых они ранее гибли.

Возникновение таких популяций объясняется появлением мутации, обострением внутривидовой борьбы (из-за усиления борьбы с неблагоприятными условиями) и действием естественного отбора.

На особей популяции ядохимикаты действуют неодинаково, так как у некоторых из них возникли мутации, способствующие повышению устойчивости к яду.

Эти мутации в результате скрещивания особей распространяются в популяции, а естественный отбор сохраняет их, что в конечном счете ведет к возникновению новой популяции, на которую данный ядохимикат не действует. Внутри популяции идет отбор особей, которые имеют более плодовитое потомство. Отбор всегда имеет направленный характер, он совершенствует приспособления к условиям существования.

Отличия данной популяции от других популяций одного и того же вида усиливаются и закрепляются.

Если условия среды более или менее постоянны, то относительно давно существующие в них популяции остаются почти неизменными в течение многих миллионов лет (кистеперые рыбы, пресмыкающееся гаттерия).

Все особи с признаками, сильно отклоняющимися от их нормы в данных условиях, отметались в борьбе за существование отбором.

Исследования погибших во время бури воробьев (Англия, 1899) показали, что они большей частью были короткокрылыми или длиннокрылыми, особи со средними крыльями почти все уцелели.

При изменении условий среды в преимущественном положении будут особи, у которых имеются мутации, полезные в новых условиях. Из поколения в поколение такие особи успешнее выживают и размножаются, а всех других устраняет отбор. Это ведет к установлению новой нормы признаков.

На мелких океанических островах, где часты сильные ветры, Дарвин нашел в основном бескрылых и длиннокрылых насекомых. На этих островах могли сохраняться и размножаться насекомые с длинными крыльями, способные бороться с ветром, или же те, которые совсем не поднимались в воздух, забиваясь в щели.

Особей со среднеразвитыми крыльями ветер уносил в океан, и они погибали.

На острове Вознесения, открытом ветрам со всех сторон, не оказалось ни одного дерева. То же было и на острове Кергелен, где почти все растения стелются по земле, а самое высокое едва достигает 1 м. Многие растения образуют плотные дерновые подушки. Растения высокие или со слабым укоренением стеблей уничтожались здесь в процессе борьбы за существование многовековым отбором.

Творческая роль естественного отбора. Естественному отбору подвергаются особи с совершенно неуловимыми для человека особенностями. Любое самое маловажное, но полезное в борьбе за существование наследственное изменение может подхватываться естественным отбором.

Следовательно, естественный отбор действует через сохранение и накопление полезных для популяции и вида в целом наследственных изменений, создавая новые, лучше других приспособленные к среде и оставляющие потомство особи. В борьбе за существование такие особи погибают реже.

Естественный отбор действует медленно и распространяется на скоби обоего пола и любого возраста.

Естественный отбор играет творческую роль в природе: из ненаправленных наследственных изменений отбираются те, которые могут привести к образованию новых групп особей, более совершенных в данных условиях существования.

Естественный отбор – главная движущая сила процесса эволюции. Он протекает успешнее при широком расселении вида, которое ведет к увеличению числа популяций и повышению разнообразия их генного состава.

При таких условиях возможности отбора расширяются. В различные сезоны года и в разные годы меняются интенсивность и направление естественного отбора.

Это связано с биологией особей и колебаниями условий существования.

Сравнение действия искусственного и естественного отбора. Основой обоих процессов служит наследственная изменчивость, она доставляет материал для отбора.

В результате действия искусственного и естественного отбора создаются новые формы: при искусственном отборе – породы и сорта, а при естественном – виды. Между этими двумя процессами есть существенное различие.

При искусственном отборе человек отбирает особей по замеченным признакам и направляет действие отбора в желательную ему сторону. При этом особи с отбираемыми признаками могут оказаться даже с вредными для организма.

Так, лучшие породы свиней или молочного скота не могли бы существовать в природе без заботы человека. При естественном отборе отбирающим фактором являются условия окружающей среды. При этом отбираются любые жизненно важные признаки. В силу этого естественный отбор действует только на пользу популяции и вида в целом.

В результате искусственного отбора создаются породы домашних животных и сорта культурных растений, приспособленные человеком к его потребностям и намеченным целям. А в результате естественного отбора возникают виды, приспособленные к жизни в определенных условиях окружающей среды.

Искусственный отбор проводится с того времени, как человек стал заниматься земледелием и приручением животных.

Естественный отбор происходит в течение всей истории органического мира, со времени появления жизни на Земле.

Естественный и искусственный отбор органически связаны: на породы животных и сорта растений, помимо искусственного отбора, продолжает действовать и естественный отбор.

Задания:

  1. Напишите в тетради дату, тему урока.
  2. Выпишите в тетрадь предложения, выделенные в тексте курсивом и жирным шрифтом. Подчеркните термины.
  3. Ответьте письменно на вопросы:

А)Докажите, что популяция является единицей эволюции.

Б) В чем заключается творческая роль естественного отбора?

В)Почему приходится создавать новые ядохимикаты против насекомых-вредителей?

Г) Каковы движущие силы эволюции видов в природе?

4. Заполните таблицу:

«Сравнение действия искусственного и естественного отборов»

Название отбора Какая изменчивость является исходным материалом? Отбирающий фактор Результат отбора
Искусственный
Естественный

Источник: http://ekollog.ru/populyaciya-strukturnaya-edinica-vida-dvijushie-sili-evolyucii.html

Ссылка на основную публикацию