Die natürliche Selektion ist der wichtigste, führende und richtungsweisende Faktor in der Evolution, die der Theorie von Ch. Darwin zugrunde liegt. Alle anderen Faktoren der Evolution sind zufällig, nur die natürliche Selektion hat eine Richtung (in Richtung der Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen).

Definition: selektives Überleben und Fortpflanzung der geeignetsten Organismen.

Kreative Rolle: Durch die Auswahl nützlicher Merkmale schafft die natürliche Selektion neue.

Effizienz: Je mehr unterschiedliche Mutationen in der Population vorhanden sind (je höher die Heterozygotie der Population), desto größer die Effizienz der natürlichen Selektion, desto schneller schreitet die Evolution voran.

Formen:

• Stabilisierend - wirkt unter konstanten Bedingungen, wählt die durchschnittlichen Manifestationen des Merkmals aus, bewahrt die Merkmale der Art (Coelacanth Coelacanth-Fisch)
• Fahren - wirkt unter sich ändernden Bedingungen, wählt die extremen Manifestationen eines Merkmals (Abweichungen) aus, führt zu einer Änderung der Merkmale (Birkenmotte)
• Sexuell - Wettbewerb um einen Sexualpartner.
• Breaking - wählt zwei extreme Formen aus.

Folgen der natürlichen Auslese:

• Evolution (Veränderung, Komplikation von Organismen)
• Entstehung neuer Arten (Zunahme der Artenzahl [Vielfalt])
• Die Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen. Jede Passform ist relativ., d.h. passt den Körper nur an eine bestimmte Bedingung an.

Wählen Sie eine, die richtigste Option. Die Grundlage der natürlichen Auslese ist
1) Mutationsprozess
2) Speziation
3) biologischer Fortschritt
4) relative Fitness

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Welche Folgen hat die Stabilisierung der Selektion?
1) Erhaltung alter Arten
2) Änderung der Reaktionsgeschwindigkeit
3) die Entstehung neuer Arten
4) Erhaltung von Individuen mit veränderten Merkmalen

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Im Prozess der Evolution spielt eine kreative Rolle
1) natürliche Auslese
2) künstliche Selektion
3) Modifikationsvariabilität
4) Mutationsvariabilität

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Wählen Sie drei Optionen. Was sind die Merkmale der Motivauswahl?
1) arbeitet unter relativ konstanten Lebensbedingungen
2) eliminiert Individuen mit einem durchschnittlichen Wert des Merkmals
3) fördert die Reproduktion von Individuen mit verändertem Genotyp
4) bewahrt Individuen mit Abweichungen von den Durchschnittswerten des Merkmals
5) bewahrt Individuen mit der etablierten Norm der Reaktion des Merkmals
6) trägt zum Auftreten von Mutationen in der Bevölkerung bei

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Wählen Sie drei Merkmale aus, die die treibende Form der natürlichen Auslese charakterisieren
1) sorgt für das Erscheinen einer neuen Art
2) manifestiert sich in sich ändernden Umweltbedingungen
3) die Anpassungsfähigkeit von Individuen an die ursprüngliche Umgebung wird verbessert
4) Individuen mit einer Abweichung von der Norm werden ausgesondert
5) die Zahl der Personen mit dem Durchschnittswert des Merkmals steigt
6) Individuen mit neuen Merkmalen bleiben erhalten

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Das Ausgangsmaterial für die natürliche Auslese ist
1) Kampf ums Dasein
2) Mutationsvariabilität
3) Veränderung des Lebensraums von Organismen
4) Anpassung von Organismen an die Umwelt

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Das Ausgangsmaterial für die natürliche Auslese ist
1) Modifikationsvariabilität
2) erbliche Variabilität
3) der Kampf der Individuen um die Bedingungen des Überlebens
4) Anpassungsfähigkeit der Populationen an die Umwelt

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Wählen Sie drei Optionen. Die stabilisierende Form der natürlichen Auslese manifestiert sich in
1) konstante Umgebungsbedingungen
2) Änderung der durchschnittlichen Reaktionsgeschwindigkeit
3) die Erhaltung angepasster Individuen im ursprünglichen Lebensraum
4) Keulung von Personen mit Abweichungen von der Norm
5) Rettung von Personen mit Mutationen
6) Erhaltung von Individuen mit neuen Phänotypen

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Die Wirksamkeit der natürlichen Auslese nimmt ab, wenn
1) das Auftreten von rezessiven Mutationen
2) eine Zunahme homozygoter Personen in der Bevölkerung
3) Änderung der Norm der Reaktion eines Zeichens
4) Zunahme der Artenzahl im Ökosystem

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Unter trockenen Bedingungen wurden im Laufe der Evolution Pflanzen mit kurz weichhaarigen Blättern durch die Einwirkung von gebildet
1) relative Variabilität

3) natürliche Auslese
4) künstliche Selektion

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Dadurch erwerben Schadinsekten im Laufe der Zeit eine Resistenz gegen Pestizide
1) hohe Fruchtbarkeit
2) Modifikationsvariabilität
3) Erhaltung von Mutationen durch natürliche Selektion
4) künstliche Selektion

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Das Material für die künstliche Selektion ist
1) genetischer Code
2) Bevölkerung
3) Gendrift
4) Mutation

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Wählen Sie eine, die richtigste Option. Sind die folgenden Aussagen zu den Formen der natürlichen Auslese richtig? A) Die Entstehung von Resistenzen gegen Pestizide bei Schadinsekten landwirtschaftlicher Pflanzen ist ein Beispiel für eine stabilisierende Form natürlicher Selektion. B) Die treibende Selektion trägt zu einer Erhöhung der Anzahl von Individuen einer Art mit einem durchschnittlichen Wert eines Merkmals bei
1) nur A ist wahr
2) nur B ist wahr
3) Beide Aussagen sind richtig
4) Beide Urteile sind falsch

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Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Ergebnissen der Wirkung der natürlichen Selektion und ihren Formen her: 1) stabilisierend, 2) bewegend, 3) störend (zerreißend). Schreibe die Zahlen 1, 2 und 3 in der richtigen Reihenfolge auf.
A) Entwicklung von Resistenzen gegen Antibiotika bei Bakterien
B) Das Vorhandensein von schnell und langsam wachsenden Raubfischen im selben See
C) Ähnliche Struktur der Sehorgane in Akkordaten
D) Die Entstehung von Flossen bei Wasservögeln
E) Auswahl von neugeborenen Säugetieren mit einem durchschnittlichen Gewicht
E) Erhaltung von Phänotypen mit extremen Abweichungen innerhalb einer Population

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1. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal der natürlichen Auslese und ihrer Form her: 1) antreibend, 2) stabilisierend. Schreibe die Zahlen 1 und 2 in der richtigen Reihenfolge auf.
A) bewahrt den Mittelwert des Merkmals
B) trägt zur Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen bei
C) behält Individuen mit einem Merkmal, das von seinem Durchschnittswert abweicht
D) trägt zu einer Erhöhung der Vielfalt der Organismen bei
D) trägt zur Erhaltung der Arteigenschaften bei

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2. Vergleichen Sie die Eigenschaften und Formen der natürlichen Auslese: 1) Treibend, 2) Stabilisierend. Schreibe die Zahlen 1 und 2 in der richtigen Reihenfolge auf.
A) wirkt gegen Personen mit extremen Merkmalswerten
B) führt zu einer Einengung der Reaktionsnorm
B) arbeitet normalerweise unter konstanten Bedingungen
D) tritt während der Entwicklung neuer Lebensräume auf
D) ändert die Durchschnittswerte des Merkmals in der Population
E) kann zur Entstehung neuer Arten führen

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3. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Formen der natürlichen Auslese und ihren Merkmalen her: 1) antreibend, 2) stabilisierend. Notieren Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge, die den Buchstaben entspricht.
A) arbeitet unter wechselnden Umgebungsbedingungen
B) arbeitet unter konstanten Umgebungsbedingungen
C) zielt darauf ab, den zuvor festgelegten Durchschnittswert des Merkmals beizubehalten
D) führt zu einer Verschiebung des Durchschnittswertes des Merkmals in der Population
D) Unter seiner Wirkung kann sowohl eine Zunahme eines Vorzeichens als auch eine Abschwächung auftreten

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4. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Zeichen und Formen der natürlichen Auslese her: 1) stabilisierend, 2) treibend. Notieren Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge, die den Buchstaben entspricht.
A) bildet Anpassungen an neue Umweltbedingungen
B) führt zur Bildung neuer Arten
B) behält die durchschnittliche Norm des Merkmals bei
D) Personen mit Abweichungen von der durchschnittlichen Norm der Zeichen aussondert
D) erhöht die Heterozygotie der Bevölkerung

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Stellen Sie eine Entsprechung zwischen Beispielen und Formen der natürlichen Auslese her, die durch diese Beispiele veranschaulicht werden: 1) treibend, 2) stabilisierend. Notieren Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge, die den Buchstaben entspricht.
A) eine Zunahme der Anzahl dunkler Schmetterlinge in Industriegebieten im Vergleich zu hellen
B) die Entstehung von Resistenzen von Schadinsekten gegen Pestizide
C) die Erhaltung des bis heute in Neuseeland lebenden Reptils Tuatara
D) eine Verringerung der Größe des Cephalothorax bei Krebsen, die in schlammigem Wasser leben
E) Bei Säugetieren ist die Sterblichkeit von Neugeborenen mit einem durchschnittlichen Gewicht geringer als mit sehr niedrigem oder sehr hohem
E) das Absterben von geflügelten Vorfahren und die Erhaltung von Insekten mit reduzierten Flügeln auf Inseln mit starken Winden

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Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Formen des Daseinskampfes und Beispielen her, die sie illustrieren: 1) intraspezifisch, 2) interspezifisch. Notieren Sie die Zahlen 1 und 2 in der Reihenfolge, die den Buchstaben entspricht.
A) Fische fressen Plankton
B) Möwen töten Küken, wenn es eine große Anzahl von ihnen gibt
C) Auerhuhn leckt
D) Nasenaffen versuchen, sich gegenseitig niederzuschreien, indem sie riesige Nasen aufblasen
D) Chaga-Pilz setzt sich auf einer Birke ab
E) Die Hauptbeute des Marders ist das Eichhörnchen

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Analysieren Sie die Tabelle „Formen der natürlichen Auslese“. Wählen Sie für jeden Buchstaben das passende Konzept, Merkmal und Beispiel aus der bereitgestellten Liste aus.
1) sexuell
2) Fahren
3) Gruppe
4) Erhaltung von Organismen mit zwei extremen Abweichungen vom Durchschnittswert des Merkmals
5) die Entstehung eines neuen Zeichens
6) die Bildung einer bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika
7) Erhaltung der Reliktpflanzenart Gingko biloba 8) Zunahme der Zahl heterozygoter Organismen

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© D. V. Pozdnyakov, 2009-2019

Die natürliche Auslese ist die treibende Kraft der Evolution. Auswahlmechanismus. Selektionsformen in Populationen (I.I. Schmalgauzen).

Natürliche Selektion- der Prozess, bei dem die Anzahl der Personen mit der maximalen Fitness (den günstigsten Merkmalen) in der Population zunimmt, während die Anzahl der Personen mit ungünstigen Merkmalen abnimmt. Im Lichte der modernen synthetischen Evolutionstheorie wird die natürliche Selektion als Hauptgrund für die Entwicklung von Anpassungen, Artbildung und die Entstehung überspezifischer Taxa angesehen. Natürliche Auslese ist die einzige bekannte Ursache für Anpassungen, aber nicht die einzige Ursache für Evolution. Nicht-adaptive Ursachen sind Gendrift, Genfluss und Mutationen.

Der Begriff „natürliche Selektion“ wurde von Charles Darwin populär gemacht, der diesen Prozess mit künstlicher Selektion verglich, deren moderne Form Selektion ist. Die Idee des Vergleichs von künstlicher und natürlicher Selektion ist, dass in der Natur auch die Selektion der „erfolgreichsten“, „besten“ Organismen stattfindet, in diesem Fall aber kein Mensch als „Gutachter“ der Nützlichkeit fungiert der Immobilien, sondern der Umwelt. Darüber hinaus sind das Material sowohl für die natürliche als auch für die künstliche Selektion kleine erbliche Veränderungen, die sich von Generation zu Generation anhäufen.

Mechanismus der natürlichen Auslese

Im Prozess der natürlichen Auslese werden Mutationen fixiert, die die Fitness von Organismen erhöhen. Natürliche Auslese wird oft als „selbstverständlicher“ Mechanismus bezeichnet, weil sie sich aus einfachen Tatsachen ergibt wie:

Organismen produzieren mehr Nachkommen als überleben können;

In der Population dieser Organismen gibt es erbliche Variabilität;

Organismen mit unterschiedlichen genetischen Merkmalen haben unterschiedliche Überlebensraten und Fortpflanzungsfähigkeiten.

Solche Bedingungen schaffen Konkurrenz zwischen Organismen um Überleben und Fortpflanzung und sind die notwendigen Mindestbedingungen für Evolution durch natürliche Auslese. Daher ist es wahrscheinlicher, dass Organismen mit vererbten Merkmalen, die ihnen einen Wettbewerbsvorteil verschaffen, diese an ihre Nachkommen weitergeben als Organismen mit vererbten Merkmalen, die dies nicht tun.

Das zentrale Konzept des Konzepts der natürlichen Selektion ist die Fitness von Organismen. Fitness ist definiert als die Fähigkeit eines Organismus zu überleben und sich fortzupflanzen, was die Größe seines genetischen Beitrags zur nächsten Generation bestimmt. Entscheidend für die Bestimmung der Fitness ist jedoch nicht die Gesamtzahl der Nachkommen, sondern die Anzahl der Nachkommen mit einem bestimmten Genotyp (relative Fitness). Wenn beispielsweise die Nachkommen eines sich erfolgreich und schnell vermehrenden Organismus schwach sind und sich nicht gut vermehren, dann ist der genetische Beitrag und dementsprechend die Fitness dieses Organismus gering.

Wenn ein Allel die Fitness eines Organismus stärker erhöht als andere Allele dieses Gens, dann wird mit jeder Generation der Anteil dieses Allels in der Population zunehmen. Das heißt, die Selektion erfolgt zugunsten dieses Allels. Und umgekehrt, für weniger nützliche oder schädliche Allele, wird ihr Anteil an Populationen abnehmen, das heißt, die Selektion wird gegen diese Allele wirken. Es ist wichtig zu beachten, dass der Einfluss bestimmter Allele auf die Fitness eines Organismus nicht konstant ist – wenn sich die Umweltbedingungen ändern, können schädliche oder neutrale Allele nützlich und nützliche Allele schädlich werden.

Die natürliche Selektion für Merkmale, die über einen bestimmten Wertebereich (z. B. die Größe eines Organismus) variieren können, kann in drei Typen unterteilt werden:

Gezielte Auswahl- Änderungen des Durchschnittswerts des Merkmals im Laufe der Zeit, z. B. eine Zunahme der Körpergröße;

Störende Auswahl- Auswahl für die Extremwerte des Merkmals und gegen die Durchschnittswerte, zum Beispiel große und kleine Körpergrößen;

Auswahl stabilisieren- Selektion gegen die Extremwerte des Merkmals, was zu einer Abnahme der Varianz des Merkmals führt.

Ein Sonderfall der natürlichen Auslese ist sexuelle Selektion, dessen Substrat ein beliebiges Merkmal ist, das den Paarungserfolg erhöht, indem es die Attraktivität des Individuums für potenzielle Partner erhöht. Merkmale, die sich durch sexuelle Selektion entwickelt haben, sind bei den Männchen bestimmter Tierarten besonders ausgeprägt. Solche Merkmale wie große Hörner, helle Färbung können einerseits Raubtiere anziehen und die Überlebensrate von Männchen verringern, andererseits wird dies durch den Fortpflanzungserfolg von Männchen mit ähnlich ausgeprägten Merkmalen ausgeglichen.

Die Selektion kann auf verschiedenen Organisationsebenen wie Genen, Zellen, einzelnen Organismen, Gruppen von Organismen und Arten erfolgen. Darüber hinaus kann Selektion auf verschiedenen Ebenen gleichzeitig wirken. Selektion auf Ebenen oberhalb des Individuums, wie zB Gruppenselektion, kann zu Kooperation führen.

Formen der natürlichen Auslese

Es gibt verschiedene Klassifikationen von Selektionsformen. Eine Klassifizierung, die auf der Art des Einflusses von Selektionsformen auf die Variabilität eines Merkmals in einer Population basiert, ist weit verbreitet.

Fahrauswahl- eine Form der natürlichen Selektion, die unter funktioniert gerichtet sich ändernde Umweltbedingungen. Beschrieben von Darwin und Wallace. In diesem Fall erhalten Personen mit Merkmalen, die in einer bestimmten Richtung vom Durchschnittswert abweichen, Vorteile. Gleichzeitig werden andere Variationen des Merkmals (seine Abweichungen in die entgegengesetzte Richtung vom Durchschnittswert) einer negativen Selektion unterzogen. Infolgedessen verschiebt sich in der Bevölkerung von Generation zu Generation der Durchschnittswert des Merkmals in eine bestimmte Richtung. Dabei muss der Selektionsdruck der Anpassungsfähigkeit der Population und der Rate der Mutationsänderungen entsprechen (andernfalls kann der Umweltdruck zum Aussterben führen).

Ein klassisches Beispiel für die Motivwahl ist die Farbentwicklung beim Birkenspanner. Die Farbe der Flügel dieses Schmetterlings imitiert die Farbe der Rinde von mit Flechten bedeckten Bäumen, auf denen er Tageslichtstunden verbringt. Offensichtlich wurde eine solche Schutzfärbung über viele Generationen vorangegangener Evolution gebildet. Mit Beginn der industriellen Revolution in England verlor dieses Gerät jedoch an Bedeutung. Die Luftverschmutzung hat zum Massensterben von Flechten und zur Verdunkelung von Baumstämmen geführt. Helle Schmetterlinge auf dunklem Hintergrund wurden für Vögel gut sichtbar. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts tauchten mutierte dunkle (melanistische) Schmetterlingsformen in Populationen der Birkenmotte auf. Ihre Häufigkeit nahm schnell zu. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts bestanden einige städtische Populationen der Motte fast ausschließlich aus dunklen Formen, während in ländlichen Populationen immer noch helle Formen vorherrschten. Dieses Phänomen wurde genannt Industrieller Melanismus. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Vögel in verschmutzten Gebieten eher helle Formen und in sauberen Gebieten dunkle Formen fressen. Die Einführung von Beschränkungen der Luftverschmutzung in den 1950er Jahren führte zu einer erneuten Richtungsänderung der natürlichen Selektion, und die Häufigkeit dunkler Formen in städtischen Bevölkerungen begann abzunehmen. Sie sind heute fast so selten wie vor der Industriellen Revolution.

Die Fahrauswahl wird durchgeführt, wenn sich die Umgebung ändert oder sich mit der Reichweitenerweiterung an neue Gegebenheiten anpasst. Es bewahrt erbliche Veränderungen in einer bestimmten Richtung und verschiebt die Reaktionsgeschwindigkeit entsprechend. Während der Entwicklung des Bodens als Lebensraum bei verschiedenen nicht verwandten Tiergruppen wurden beispielsweise die Gliedmaßen zu grabenden Gliedmaßen.

Auswahl stabilisieren- eine Form der natürlichen Selektion, bei der ihre Wirkung gegen Personen mit extremen Abweichungen von der Durchschnittsnorm zugunsten von Personen mit einer durchschnittlichen Schwere des Merkmals gerichtet ist. Das Konzept der stabilisierenden Selektion wurde in die Wissenschaft eingeführt und von I. I. Shmalgauzen analysiert.

Viele Beispiele für selektierungsstabilisierende Wirkungen in der Natur sind beschrieben worden. Zum Beispiel scheint es auf den ersten Blick, dass Personen mit maximaler Fruchtbarkeit den größten Beitrag zum Genpool der nächsten Generation leisten sollten. Beobachtungen natürlicher Populationen von Vögeln und Säugetieren zeigen jedoch, dass dies nicht der Fall ist. Je mehr Küken oder Junge im Nest sind, desto schwieriger ist es, sie zu füttern, desto kleiner und schwächer sind sie. Infolgedessen erweisen sich Personen mit durchschnittlicher Fruchtbarkeit als die am besten angepassten.

Eine Selektion zugunsten von Durchschnittswerten wurde für eine Vielzahl von Merkmalen gefunden. Bei Säugetieren sterben Neugeborene mit sehr niedrigem und sehr hohem Geburtsgewicht eher bei der Geburt oder in den ersten Lebenswochen als Neugeborene mit mittlerem Gewicht. Die Berücksichtigung der Größe der Flügel von Spatzen, die in den 50er Jahren in der Nähe von Leningrad nach einem Sturm starben, zeigte, dass die meisten von ihnen zu kleine oder zu große Flügel hatten. Und in diesem Fall erwiesen sich die durchschnittlichen Individuen als die am besten angepassten.

Das bekannteste Beispiel für einen solchen Polymorphismus ist die Sichelzellenanämie. Diese schwere Blutkrankheit tritt bei Menschen auf, die homozygot für ein mutiertes Hämoglobin-Allel sind ( Hb S) und führt zu ihrem frühen Tod. In den meisten menschlichen Populationen ist die Häufigkeit dieses Allels sehr gering und ungefähr gleich der Häufigkeit seines Auftretens aufgrund von Mutationen. Es ist jedoch in Gebieten der Welt, in denen Malaria verbreitet ist, ziemlich verbreitet. Es stellte sich heraus, dass Heterozygoten für Hb S haben eine höhere Resistenz gegen Malaria als Homozygote für das normale Allel. Aus diesem Grund wird Heterozygotie für dieses tödliche Allel in der Homozygote erzeugt und in Populationen, die Malariagebiete bewohnen, stabil aufrechterhalten.

Die Stabilisierung der Selektion ist ein Mechanismus für die Akkumulation von Variabilität in natürlichen Populationen. Der herausragende Wissenschaftler I. I. Shmalgauzen war der erste, der auf dieses Merkmal der Stabilisierung der Selektion achtete. Er zeigte, dass selbst unter stabilen Existenzbedingungen weder die natürliche Auslese noch die Evolution aufhören. Auch wenn sie phänotypisch unverändert bleibt, hört die Population nicht auf, sich weiterzuentwickeln. Seine genetische Ausstattung ändert sich ständig. Die Stabilisierung der Selektion schafft solche genetischen Systeme, die die Bildung ähnlicher optimaler Phänotypen auf der Grundlage einer großen Vielfalt von Genotypen ermöglichen. Solche genetischen Mechanismen wie Dominanz, Epistase, komplementäre Wirkung von Genen, unvollständige Penetranz und andere Möglichkeiten, genetische Variationen zu verbergen, verdanken ihre Existenz der Stabilisierung der Selektion.

So bildet die Stabilisierung der Selektion, die Abweichungen von der Norm beseitigt, aktiv genetische Mechanismen, die die stabile Entwicklung von Organismen und die Bildung optimaler Phänotypen auf der Grundlage verschiedener Genotypen gewährleisten. Es gewährleistet das stabile Funktionieren von Organismen in einem breiten Spektrum von Schwankungen der äußeren Bedingungen, die der Art vertraut sind.

Disruptive (zerreißende) Auswahl- eine Form der natürlichen Selektion, bei der die Bedingungen zwei oder mehr extreme Varianten (Richtungen) der Variabilität begünstigen, aber nicht den mittleren, durchschnittlichen Zustand des Merkmals begünstigen. Infolgedessen können mehrere neue Formulare aus einem ursprünglichen Formular hervorgehen. Darwin beschrieb die Wirkungsweise der disruptiven Selektion und glaubte, dass sie der Divergenz zugrunde liegt, obwohl er keine Beweise für ihre Existenz in der Natur liefern konnte. Disruptive Selektion trägt zur Entstehung und Aufrechterhaltung von Populationspolymorphismus bei und kann in einigen Fällen Speziation verursachen.

Eine der möglichen Situationen in der Natur, in denen disruptive Selektion ins Spiel kommt, ist, wenn eine polymorphe Population einen heterogenen Lebensraum besetzt. Gleichzeitig passen sich unterschiedliche Formen an unterschiedliche ökologische Nischen oder Subnischen an.

Die Bildung saisonaler Rassen bei einigen Unkräutern wird durch die Wirkung störender Selektion erklärt. Es wurde gezeigt, dass sich der Zeitpunkt der Blüte und Samenreife bei einer der Arten solcher Pflanzen - Wiesenklapper - fast den ganzen Sommer erstreckte und die meisten Pflanzen mitten im Sommer blühen und Früchte tragen. Auf Mähwiesen erhalten jedoch diejenigen Pflanzen Vorteile, die vor dem Mähen Zeit haben, zu blühen und Samen zu produzieren, und diejenigen, die am Ende des Sommers nach dem Mähen Samen produzieren. Als Ergebnis werden zwei Rassen gebildet - frühe und späte Blüte.

In Experimenten mit Drosophila wurde eine störende Selektion künstlich durchgeführt. Die Selektion wurde nach der Anzahl der Setae durchgeführt, wobei nur Individuen mit einer kleinen und einer großen Anzahl von Setae übrig blieben. Infolgedessen gingen die beiden Linien ab etwa der 30. Generation sehr stark auseinander, obwohl sich die Fliegen weiterhin kreuzten und Gene austauschten. In einer Reihe anderer Experimente (mit Pflanzen) verhinderte intensives Kreuzen die effektive Wirkung der störenden Selektion.

sexuelle Selektion Dies ist die natürliche Auslese für den Fortpflanzungserfolg. Das Überleben von Organismen ist eine wichtige, aber nicht die einzige Komponente der natürlichen Selektion. Eine weitere wichtige Komponente ist die Attraktivität für Mitglieder des anderen Geschlechts. Darwin nannte dieses Phänomen sexuelle Selektion. „Diese Form der Selektion wird nicht durch den Daseinskampf in den Beziehungen organischer Wesen untereinander oder mit äußeren Bedingungen bestimmt, sondern durch die Rivalität gleichgeschlechtlicher, meist männlicher Individuen um den Besitz von Individuen des anderen Geschlechts. " Merkmale, die die Lebensfähigkeit ihrer Träger verringern, können entstehen und sich ausbreiten, wenn die Vorteile, die sie für den Zuchterfolg bieten, deutlich größer sind als ihre Nachteile für das Überleben.

Zwei Hypothesen über die Mechanismen der sexuellen Selektion sind weit verbreitet.

Nach der Hypothese der „guten Gene“ „überlegt“ das Weibchen wie folgt: „Wenn es diesem Männchen trotz seines hellen Gefieders und seines langen Schwanzes irgendwie gelungen ist, nicht in den Fängen eines Raubtiers zu sterben und bis zur Pubertät zu überleben, dann also Er hat gute Gene, die ihn das machen lassen. Also sollte er als Vater für seine Kinder ausgewählt werden: Er wird seine guten Gene an sie weitergeben. Durch die Wahl aufgeweckter Männchen entscheiden sich Weibchen für gute Gene für ihre Nachkommen.

Nach der Hypothese der „attraktiven Söhne“ ist die Logik der weiblichen Selektion etwas anders. Wenn aufgeweckte Männchen, aus welchen Gründen auch immer, für Weibchen attraktiv sind, dann lohnt es sich, einen aufgeweckten Vater für Ihre zukünftigen Söhne zu wählen, denn seine Söhne erben die Gene für leuchtende Farben und werden in der nächsten Generation für Weibchen attraktiv sein. Somit findet eine positive Rückkopplung statt, die dazu führt, dass von Generation zu Generation die Leuchtkraft des Gefieders der Männchen immer mehr gesteigert wird. Der Prozess geht weiter, bis er die Grenze der Lebensfähigkeit erreicht.

Bei der Auswahl von Männern sind Frauen nicht mehr und nicht weniger logisch als in allem anderen Verhalten. Wenn ein Tier durstig ist, denkt es nicht daran, dass es Wasser trinken sollte, um das Wasser-Salz-Gleichgewicht im Körper wiederherzustellen – es geht zum Wasserloch, weil es Durst hat. Auf die gleiche Weise folgen Frauen, die sich für helle Männer entscheiden, ihrem Instinkt - sie mögen helle Schwänze. All diejenigen, die instinktiv ein anderes Verhalten veranlassten, alle hinterließen keine Nachkommen. Wir haben also nicht die Logik der Frauen diskutiert, sondern die Logik des Kampfes ums Dasein und der natürlichen Auslese – ein blinder und automatischer Prozess, der, von Generation zu Generation ständig wirkend, all diese erstaunliche Vielfalt an Formen, Farben und Instinkten geformt hat, die wir haben in der Welt der Tierwelt beobachten. .

positive und negative Selektion

Es gibt zwei Formen der natürlichen Auslese: Positiv und Clipping (negativ) Auswahl.

Positive Selektion erhöht die Anzahl der Individuen in der Population, die nützliche Eigenschaften haben, die die Lebensfähigkeit der Art als Ganzes erhöhen.

Die Cut-off-Selektion sondert die überwiegende Mehrheit der Individuen aus der Population aus, die Merkmale aufweisen, die die Lebensfähigkeit unter gegebenen Umweltbedingungen stark reduzieren. Mit Hilfe der Cut-Off-Selektion werden stark schädliche Allele aus der Population entfernt. Auch Personen mit chromosomalen Umlagerungen und einem Chromosomensatz, der den normalen Betrieb des genetischen Apparats stark stört, können einer Schnittselektion unterzogen werden.

Die Rolle der natürlichen Selektion in der Evolution

Charles Darwin betrachtete die natürliche Selektion als die Hauptantriebskraft der Evolution; in der modernen synthetischen Evolutionstheorie ist sie auch der Hauptregulator der Entwicklung und Anpassung von Populationen, der Mechanismus für die Entstehung von Arten und überspezifischen Taxa, wenn auch der Akkumulation Informationen zur Genetik im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert, insbesondere die Entdeckung einer diskreten Naturvererbung von phänotypischen Merkmalen, veranlassten einige Forscher, die Bedeutung der natürlichen Selektion zu leugnen und als Alternative Konzepte auf der Grundlage der Bewertung vorzuschlagen Genotyp-Mutationsfaktor als äußerst wichtig. Die Autoren solcher Theorien postulierten keine allmähliche, sondern eine sehr schnelle (über mehrere Generationen) sprunghafte Natur der Evolution (der Mutationismus von Hugo de Vries, der Saltationismus von Richard Goldschmitt und andere weniger bekannte Konzepte). Die Entdeckung bekannter Korrelationen zwischen den Merkmalen verwandter Arten (das Gesetz der homologischen Reihen) durch N. I. Vavilov veranlasste einige Forscher, die nächsten „anti-darwinistischen“ Hypothesen über die Evolution zu formulieren, wie Nomogenese, Batmogenese, Autogenese, Ontogenese und Andere. In den 1920er und 1940er Jahren in der Evolutionsbiologie belebten diejenigen, die Darwins Idee der Evolution durch natürliche Selektion ablehnten (manchmal Theorien, die die natürliche Selektion betonten, als „Selektionisten“) das Interesse an dieser Theorie aufgrund der Überarbeitung des klassischen Darwinismus im Lichte der relativ junge Wissenschaft der Genetik. Die daraus entwickelte synthetische Evolutionstheorie, oft fälschlich als Neo-Darwinismus bezeichnet, stützt sich unter anderem auf die quantitative Analyse der Häufigkeit von Allelen in Populationen, die sich unter dem Einfluss natürlicher Selektion verändern. Es gibt Debatten, in denen Menschen mit einem radikalen Ansatz als Argument gegen die synthetische Evolutionstheorie und die Rolle der natürlichen Selektion dies argumentieren "die Entdeckungen der letzten Jahrzehnte auf verschiedenen Gebieten der wissenschaftlichen Erkenntnis - von Molekularbiologie mit ihrer Theorie der neutralen MutationenMoto Kimura und Paläontologie mit ihrer Theorie des unterbrochenen Gleichgewichts Stephen Jay Gould und Nils Eldredge (worin Aussicht verstanden als eine relativ statische Phase des Evolutionsprozesses) bis Mathematik mit ihrer TheorieGabelungen und Phasenübergänge- bezeugen die Unzulänglichkeit der klassischen synthetischen Evolutionstheorie für eine adäquate Beschreibung aller Aspekte der biologischen Evolution". Die Diskussion über die Rolle verschiedener Faktoren in der Evolution begann vor mehr als 30 Jahren und dauert bis heute an, und es wird manchmal gesagt, dass "die Evolutionsbiologie (womit natürlich die Evolutionstheorie gemeint ist) die Notwendigkeit für ihre nächste, dritte Synthese."

1. Was ist der Kampf ums Dasein?

Der Kampf ums Dasein ist eine komplexe und vielfältige Beziehung von Organismen innerhalb derselben Art, zwischen verschiedenen Arten und mit der anorganischen Natur.

2. Was ist natürliche Auslese? Was versteht man unter künstlicher Selektion?

Die natürliche Selektion ist der Hauptfaktor in der Evolution und führt zum Überleben und zur bevorzugten Reproduktion von Individuen, die besser an die gegebenen Umweltbedingungen angepasst sind und nützliche erbliche Eigenschaften haben.

Künstliche Selektion ist die Auswahl der wirtschaftlich oder dekorativ wertvollsten Tiere und Pflanzen durch eine Person, um daraus Nachkommen mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten.

3. Was sind die Hauptbestimmungen von Darwins evolutionären Lehren?

Darwins Theorie kann als die folgenden grundlegenden Bestimmungen formuliert werden.

1. Alle Organismen, die unseren Planeten bewohnen, sind veränderlich. Es ist unmöglich, zwei völlig identische Kaninchen, Wölfe, Eidechsen oder andere Tiere oder Pflanzen derselben Art zu finden.

2. In der Natur werden von jeder Art mehr Individuen geboren, als die Ressourcen der Umwelt zu ernähren zulassen. Dies führt zu einem Existenzkampf zwischen ihnen. Infolgedessen überleben Individuen, die unter gegebenen Umweltbedingungen die vorteilhaftesten Eigenschaften aufweisen, d.h. es findet eine natürliche Auslese statt.

3. Durch natürliche Selektion erhaltene Individuen hinterlassen Nachkommen und geben ihre Eigenschaften durch Vererbung weiter. Dies sichert den Bestand einer bestimmten Art für lange Zeit.

4. Da die Umweltbedingungen in verschiedenen Teilen des Verbreitungsgebiets unterschiedlich sein können, werden die Anpassungen unterschiedlich gebildet, dh es kommt zu einer Divergenz der Merkmale von Organismen, was zur Entstehung neuer Arten führt - Speziation.

Fragen

1. Was sind die Hauptursachen des Kampfes ums Dasein?

Die Diskrepanz zwischen der Anzahl der in der Bevölkerung auftretenden Individuen und den verfügbaren Lebensressourcen führt zwangsläufig zu einem Existenzkampf.

2. Welche Formen des Existenzkampfes kennen Sie? Nennen Sie relevante Beispiele.

Darwin unterschied drei Formen des Kampfes ums Dasein: intraspezifisch, interspezifisch und den Kampf gegen widrige Bedingungen der anorganischen Natur.

Der intensivste von ihnen ist der intraspezifische Kampf. Ein anschauliches Beispiel innerartlichen Kampfes ist die Konkurrenz gleichaltriger Nadelwaldbäume. Die höchsten Bäume mit ihren weit ausladenden Kronen fangen den Großteil der Sonnenstrahlen ab, und ihr kräftiges Wurzelsystem nimmt im Wasser gelöste Mineralien aus dem Boden auf, zum Nachteil schwächerer Nachbarn. Der intraspezifische Kampf wird besonders mit einer Zunahme der Bevölkerungsdichte verschärft, beispielsweise mit einer Fülle von Küken bei einigen Vogelarten (viele Arten von Möwen, Sturmvögeln): Die Stärkeren drängen die Schwachen aus den Nestern und verurteilen sie zum Tode durch Raubtiere oder Hunger.

Zwischen Populationen verschiedener Arten wird ein interspezifischer Kampf beobachtet. Sie kann sich in Form einer Konkurrenz um gleichartige natürliche Ressourcen oder in Form einer einseitigen Nutzung einer Art durch eine andere äußern. Ein Beispiel für den Wettbewerb um ähnliche Arten von Ressourcen ist die Beziehung zwischen grauen und schwarzen Ratten, die um einen Platz in menschlichen Siedlungen kämpfen. Die graue Ratte, stärker und aggressiver, ersetzte im Laufe der Zeit die schwarze Ratte, die derzeit nur in Waldgebieten oder in Wüsten zu finden ist. In Australien hat die aus Europa eingeführte gemeine Biene die kleine, stachellose einheimische Biene verdrängt.

Ein Beispiel für einen Kampf anderer Art ist das Verhältnis zwischen Räuber und Beute: Vögel und Insekten, Fische und kleine Krebstiere, Löwen und Antilopen usw. Nur in diesen Fällen drückt sich der Kampf ums Dasein in einem direkten Kampf aus: Räuber streiten sich um Beute oder Opfer. Ein klares Ergebnis solcher Beziehungen sind die koordinierten evolutionären Veränderungen sowohl des Raubtiers als auch der Beute: Das Raubtier verfügt über ausgeklügelte Angriffsmittel – Reißzähne, Klauen, schnelle Bewegungen, lauerndes Verhalten; Opfer haben nicht weniger ausgefeilte Formen des Schutzes: eine Vielzahl von Stacheln und Muscheln, Tarnfarben, Posten von Wachen und andere Arten von adaptivem Verhalten.

Auch die dritte Form des Existenzkampfes – der Kampf mit widrigen Umweltbedingungen – spielt bei den evolutionären Veränderungen von Organismen eine große Rolle. Die strukturellen Merkmale einiger Pflanzen, wie Elfen, Kissenpflanzen, weisen deutlich auf das Leben unter den rauen Bedingungen des Nordens oder des Hochlandes hin.

Abiotische Faktoren haben nicht nur per se einen signifikanten Einfluss auf die Evolution von Organismen: Ihr Einfluss kann intra- und interspezifische Beziehungen stärken oder schwächen. Bei einem Mangel an Territorium, Wärme oder Licht kann sich der intraspezifische Kampf verschärfen oder umgekehrt durch einen Überschuss an lebensnotwendigen Ressourcen geschwächt werden. In warmen Jahren, mit der reichlichen Entwicklung von Zooplankton, frisst der Barsch aktiv Krebstiere, die in der Wassersäule schwimmen; in kalten, unproduktiven jahren zwingt der futtermangel die fische dazu, auf die fütterung mit eigenen juvenilen umzusteigen.

3. Was bewirkt die natürliche Auslese?

Die natürliche Selektion wirkt sich auf die Zusammensetzung der Population aus: Indem sie weniger angepasste Genotypen „entfernt“, wird sie besser an die Umweltbedingungen angepasst.

4. Welche Formen der natürlichen Auslese kennen Sie? Unter welchen Bedingungen arbeiten sie? Nennen Sie relevante Beispiele.

In Fällen, in denen die natürliche Selektion darauf abzielt, bestehende Merkmale (Phänotypen) zu erhalten, spricht man von einer stabilisierenden Selektion. Biologen kennen gute Beweise für die Existenz einer stabilisierenden Selektion. Zum Beispiel macht die Farbe der Wasserschlange, die auf den Inseln einiger Seen lebt, sie im Dickicht der Vegetation unsichtbar. Von Zeit zu Zeit treten jedoch aufgrund von Mutationen Individuen auf, die eine andere Farbe haben. Diese neue Färbung wird vererbt. Trotzdem wächst die Zahl der Mutanten nicht: Sie werden schnell von Raubvögeln zerstört und vor dem Hintergrund der Wasservegetation begraben. Folglich schaffen sie es selten, bis zur Pubertät zu überleben und Nachkommen zu hinterlassen.

Stabilisierende Selektion ist üblich, wenn die Lebensbedingungen über einen langen Zeitraum konstant bleiben, wie beispielsweise in nördlichen Breiten und auf dem Meeresboden. Hier haben sich seit mehreren zehn und hundert Millionen Jahren keine merklichen Veränderungen ergeben, und die Organismen haben sich bereits recht gut an das Leben in dieser Umgebung angepasst. Stabilisierende Selektion wirkt auch an variableren Orten – auf Bergwiesen, auf wasserlosen Sanddünen: Hier ändern sich die Bedingungen schneller als auf dem Meeresboden, bleiben aber im Vergleich zur Lebensspanne einzelner Generationen doch recht lange konstant.

Eine weitere Form der natürlichen Selektion ist die Motivselektion. Im Gegensatz zur Stabilisierung fördert diese Form der Selektion Veränderungen des Phänotyps. Die Aktion der Motivauswahl kann sich sehr schnell als Reaktion auf unerwartete und starke Änderungen der äußeren Bedingungen manifestieren. Ein klassisches Beispiel ist der Fall einer der Schmetterlingsarten, der Birkenmotte.

Im 18. Jahrhundert fanden englische Schmetterlingssammler sehr selten dunkle Vertreter dieser Art. Normalerweise haben Birkenmotten eine helle Farbe, die es ihnen ermöglicht, sich gut auf Baumstämmen zu tarnen, die dicht mit Flechten bedeckt sind, wo sie sich normalerweise tagsüber aufhalten. Vögel und andere Schmetterlingsjäger haben Schwierigkeiten, helle Schmetterlinge zu unterscheiden, wenn sie auf Baumstämmen sitzen. Dunkelflügelige Schmetterlinge sind Individuen mit einem hohen Melaninpigmentgehalt. Sie haben keine natürliche Tarnung und sind daher anfälliger für Vögel. Infolgedessen war es für Sammler nicht einfach, es zu finden.

Mitte des 19. Jahrhunderts gab es in England jedoch eine industrielle Revolution. Die Fabrikbezirke wurden durch stark schwefelhaltige Kohleverbrennungsprodukte (Schwefelgas) stark belastet. Infolgedessen begannen Flechten auf der Rinde von Bäumen zu sterben. Außerdem war die Rinde vieler Bäume mit Ruß bedeckt, besonders in der Nähe von Fabriken und Werken. Infolgedessen begann in diesen Gebieten die Zahl der dunklen Falter zu wachsen, während die Zahl der hellen Schmetterlinge merklich abnahm. Wissenschaftler haben vorgeschlagen, dass Veränderungen in der Zusammensetzung der Mottenpopulation nichts anderes als eine Folge natürlicher Selektion in Verbindung mit Veränderungen in der Umwelt sind.

Ein weiteres Beispiel bezieht sich auf die Veränderung der Empfänglichkeit von Insekten gegenüber der Wirkung von Insektiziden (Giften) unter dem Einfluss der Motivwahl. Die Selektion hat vielen Insektenarten geholfen, Giften zu widerstehen. Einige Mückenarten haben beispielsweise ein Gen, das die Produktion eines Enzyms kodiert, das die Wirkung kleiner Giftdosen blockiert. Wo Insektizide eingesetzt werden, sterben die meisten Mücken, wenige überleben, können aber das entsprechende Enzym doppelt so schnell produzieren. Sie sind es, die eine neue Bevölkerung hervorbringen, deren Individuen praktisch immun gegen Gift sind.

Wir haben Beispiele betrachtet, bei denen sich die Aktion der Motivauswahl sehr schnell – innerhalb weniger Jahrzehnte – als Reaktion auf abrupte Änderungen der Existenzbedingungen von Organismen manifestiert. In den meisten Fällen ist der Auswahlprozess jedoch sehr langsam. Die damit verbundenen Bevölkerungsveränderungen dauern ebenso lange. Daher kann die Wirkung der Selektion nur in Form allmählicher und nicht immer deutlicher Veränderungen im Prozess der Untersuchung fossiler Formen entdeckt werden. Ein klassisches Beispiel für solche Veränderungen liefert ein rekonstruiertes Bild der Evolution des Pferdehufes.

Im Laufe der Evolution wechseln sich verschiedene Formen der natürlichen Auslese ab. Normalerweise beginnen evolutionäre Transformationen unter dem Einfluss der Motivauswahl als Reaktion auf gravierende Veränderungen der Umweltbedingungen. Als Ergebnis erscheinen neue Unterarten und dann Arten. Dann wird die treibende Auswahl durch eine stabilisierende ersetzt, und die von Individuen der Art erworbenen Änderungen bleiben erhalten - die neue Art wird stabilisiert.

5. Ist es möglich, die Wirkung der natürlichen Auslese experimentell zu bestätigen?

Eine experimentelle Bestätigung der Wirkung der natürlichen Selektion ist schwierig zu erhalten, weil. Auswahl ist sehr langsam. In einigen Fällen (z. B. bei Birkenspindeln) ist dies jedoch noch möglich.

Die Evolution ist eine Geschichte von Gewinnern, und die natürliche Selektion ist ein unparteiischer Richter, der entscheidet, wer lebt und wer stirbt. Beispiele für natürliche Auslese gibt es überall: Die gesamte Vielfalt der Lebewesen auf unserem Planeten ist ein Produkt dieses Prozesses, und der Mensch ist da keine Ausnahme. Allerdings kann man über einen Menschen streiten, denn er ist es längst gewohnt, geschäftstüchtig in jene Bereiche einzugreifen, die früher die heiligen Geheimnisse der Natur waren.

Wie natürliche Auslese funktioniert

Dieser ausfallsichere Mechanismus ist der grundlegende Prozess der Evolution. Seine Wirkung sorgt für Wachstum in der Bevölkerung die Anzahl der Personen, die eine Reihe der günstigsten Merkmale aufweisen, die eine maximale Anpassungsfähigkeit an die Lebensbedingungen in der Umwelt bieten, und gleichzeitig - eine Abnahme der Anzahl weniger angepasster Personen.

Schon den Begriff „natürliche Auslese“ verdankt die Wissenschaft Charles Darwin, der diesen Prozess mit künstlicher Auslese, also Auslese, verglich. Der Unterschied zwischen diesen beiden Arten besteht nur darin, wer bei der Auswahl bestimmter Eigenschaften von Organismen als Richter fungiert - eine Person oder ein Lebensraum. Beim „Arbeitsmaterial“ handelt es sich in beiden Fällen um kleine erbliche Mutationen, die sich in der nächsten Generation anreichern oder umgekehrt ausgerottet werden.

Die von Darwin entwickelte Theorie war für ihre Zeit unglaublich kühn, revolutionär, ja sogar skandalös. Aber jetzt weckt die natürliche Selektion keine Zweifel in der wissenschaftlichen Welt, außerdem wird sie als „selbstverständlicher“ Mechanismus bezeichnet, da ihre Existenz logisch aus drei unbestreitbaren Tatsachen folgt:

1. Lebende Organismen produzieren offensichtlich mehr Nachkommen, als sie überleben und sich weiter vermehren können;
2. Absolut alle Organismen unterliegen erblicher Variabilität;
3. Lebende Organismen, die mit unterschiedlichen genetischen Merkmalen ausgestattet sind, überleben und vermehren sich mit ungleichem Erfolg.

All dies führt zu einem erbitterten Wettbewerb zwischen allen lebenden Organismen, der die Evolution vorantreibt. Der Evolutionsprozess in der Natur schreitet in der Regel langsam voran, und folgende Stadien können darin unterschieden werden:

Prinzipien der Klassifizierung der natürlichen Selektion

Je nach Wirkungsrichtung werden positive und negative (abschneidende) Arten der natürlichen Auslese unterschieden.

Positiv

Seine Wirkung zielt auf die Konsolidierung und Entwicklung nützlicher Merkmale ab und trägt zu einer Erhöhung der Population der Anzahl von Personen mit diesen Merkmalen bei. So arbeitet die positive Selektion innerhalb bestimmter Arten daran, ihre Lebensfähigkeit zu erhöhen, und im Maßstab der gesamten Biosphäre, um die Struktur lebender Organismen allmählich zu verkomplizieren, was durch die gesamte Geschichte des Evolutionsprozesses gut veranschaulicht wird. Zum Beispiel, die Jahrmillionen dauernde Transformation der Kiemen Bei einigen alten Fischarten im Mittelohr von Amphibien begleitete es den Prozess der „Landung“ lebender Organismen unter Bedingungen starker Ebbe und Flut.

Negativ

Im Gegensatz zur positiven Selektion verdrängt die Cut-off-Selektion diejenigen Individuen aus der Population, die schädliche Eigenschaften tragen, die die Lebensfähigkeit der Art unter den bestehenden Umweltbedingungen erheblich verringern können. Dieser Mechanismus wirkt wie ein Filter, der die schädlichsten Allele nicht passieren lässt und ihre Weiterentwicklung verhindert.

Als zum Beispiel die Vorfahren des Homo sapiens mit der Entwicklung des Daumens an der Hand lernten, den Pinsel zur Faust zu falten und ihn im Kampf gegeneinander zu verwenden, begannen Individuen mit zerbrechlichen Schädeln an Kopfverletzungen zu sterben (wie bewiesen B. durch archäologische Funde), Wohnraum für Personen mit stärkeren Schädeln aufzugeben.

Eine sehr verbreitete Einteilung, basierend auf der Art des Einflusses der Selektion auf die Variabilität eines Merkmals in einer Population:

1. ziehen um;
2. stabilisierend;
3. destabilisierend;
4. störend (zerreißend);
5. sexuell.

Ziehen um

Die treibende Form der natürlichen Selektion sondert Mutationen mit einem Wert des durchschnittlichen Merkmals aus und ersetzt sie durch Mutationen mit einem anderen durchschnittlichen Wert desselben Merkmals. So kann man beispielsweise die Zunahme der Größe von Tieren von Generation zu Generation verfolgen – dies geschah bei Säugetieren, die nach dem Tod der Dinosaurier die terrestrische Dominanz erlangten, einschließlich menschlicher Vorfahren. Andere Lebensformen hingegen haben deutlich an Größe abgenommen. So waren alte Libellen unter Bedingungen mit hohem Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre im Vergleich zu modernen Größen gigantisch. Dasselbe gilt für andere Insekten..

stabilisierend

Im Gegensatz zum Fahrenden neigt es dazu, bestehende Merkmale zu erhalten und manifestiert sich in Fällen einer langfristigen Erhaltung der Umweltbedingungen. Beispiele sind Arten, die uns aus der Antike nahezu unverändert überliefert sind: Krokodile, viele Quallenarten, Riesenmammutbäume. Es gibt auch Arten, die seit Millionen von Jahren praktisch unverändert existieren: Dies ist die älteste Ginkgo-Pflanze, ein direkter Nachkomme der ersten Echsen der Hatteria, Quastenflosser (ein Bürstenflossenfisch, den viele Wissenschaftler als „Zwischenglied“ betrachten “ zwischen Fischen und Amphibien).

Stabilisierung und Fahrauswahl wirken zusammen und sind zwei Seiten desselben Prozesses. Der Beweger ist bestrebt, die Mutationen beizubehalten, die bei sich ändernden Umweltbedingungen am vorteilhaftesten sind, und wenn diese Bedingungen stabilisiert sind, wird der Prozess in der Schaffung der am besten angepassten Form gipfeln. Hier kommt die Wende der stabilisierenden Selektion- es bewahrt diese bewährten Genotypen und erlaubt keine Vermehrung mutierter Formen, die von der allgemeinen Norm abweichen. Es kommt zu einer Einengung der Reaktionsnorm.

Destabilisierend

Oft kommt es vor, dass sich die von einer Art besetzte ökologische Nische ausdehnt. In solchen Fällen wäre eine breitere Reaktionsgeschwindigkeit für das Überleben dieser Art von Vorteil. Unter Bedingungen einer heterogenen Umgebung läuft ein Prozess ab, der der stabilisierenden Selektion entgegengesetzt ist: Merkmale mit einer breiteren Reaktionsgeschwindigkeit gewinnen einen Vorteil. Beispielsweise verursacht die heterogene Beleuchtung eines Stausees eine große Variabilität in der Farbe der darin lebenden Frösche, und in Stauseen, die sich nicht durch eine Vielzahl von Farbflecken unterscheiden, haben alle Frösche ungefähr die gleiche Farbe, was zu ihrer Tarnung beiträgt ( das Ergebnis einer stabilisierenden Selektion).

Störend (reißend)

Es gibt viele Populationen, die polymorph sind - Koexistenz innerhalb einer Art von zwei oder sogar mehreren Formen auf irgendeiner Grundlage. Dieses Phänomen kann verschiedene Ursachen haben, sowohl natürlichen als auch anthropogenen Ursprungs. Zum Beispiel, Dürren ungünstig für Pilze, die mitten im Sommer fiel, bestimmte die Entwicklung ihrer Frühlings- und Herbstarten, und die Heuernte, die zu dieser Zeit auch in anderen Gebieten stattfand, führte dazu, dass in einigen Gräsern die Samen bei einigen Individuen früh und spät reifen in anderen ist das vor und nach der Heuernte.

Sexuell

Aus dieser Reihe logisch begründeter Prozesse ragt die sexuelle Selektion heraus. Sein Wesen liegt darin, dass Vertreter derselben Art (normalerweise Männchen) im Kampf um das Recht auf Fortpflanzung miteinander konkurrieren. . Sie entwickeln jedoch oft die gleichen Symptome. die ihre Lebensfähigkeit beeinträchtigen. Ein klassisches Beispiel ist der Pfau mit seinem üppigen Schwanz, der keinen praktischen Nutzen hat, ihn außerdem für Raubtiere sichtbar macht und die Bewegung stören kann. Seine einzige Funktion besteht darin, ein Weibchen anzuziehen, und es erfüllt diese Funktion erfolgreich. Es gibt zwei Hypothesen Erklärung des Mechanismus der weiblichen Selektion:

1. Die Hypothese der "guten Gene" - das Weibchen wählt einen Vater für zukünftige Nachkommen aus, basierend auf seiner Fähigkeit, selbst mit solch schwierigen sekundären Geschlechtsmerkmalen zu überleben;
2. Die Attraktivitäts-Sohn-Hypothese - Eine Frau neigt dazu, erfolgreiche männliche Nachkommen zu zeugen, die die Gene des Vaters behalten.

Die sexuelle Selektion ist für die Evolution von großer Bedeutung, da das Hauptziel für Individuen jeder Art nicht darin besteht, zu überleben, sondern Nachkommen zu hinterlassen. Viele Insekten- oder Fischarten sterben, sobald sie diese Mission erfüllt haben – ohne sie gäbe es kein Leben auf dem Planeten.

Das betrachtete Werkzeug der Evolution kann als endloser Prozess hin zu einem unerreichbaren Ideal charakterisiert werden, denn die Umwelt ist ihren Bewohnern fast immer ein oder zwei Schritte voraus: Was gestern erreicht wurde, verändert sich heute, um morgen überholt zu sein.