Die natürliche Selektion prüft Organismen auf die Einhaltung von Lebensbedingungen und wird in verschiedenen Formen durchgeführt, die ihre eigenen Eigenschaften haben. Welche Form oder welcher Mechanismus der Selektion auf eine bestimmte Gruppe von Organismen wirkt, hängt von klimatischen, geologischen und anderen Bedingungen ab.

Die treibende Form der natürlichen Selektion bewahrt sinnvolle Abweichungen von der durchschnittlichen Norm.

Diese Abweichung kann jedes Merkmal sein, das das Überleben und die Fruchtbarkeit einiger Organismen im Vergleich zu anderen erhöht.

Es gibt zwei Arten der Motivauswahl:

• transitiv (transitiv);
• gerichtet.

Übergangsselektion ist die Entwicklung einer zunächst kleinen Form, die sich unter veränderten Umweltbedingungen einen Vorteil verschafft hat.

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Ein Beispiel für eine solche Selektion ist die Entwicklung des industriellen Melanismus bei Lepidoptera.

So hatte der Birkenspanner früher etwa 98 % helle Individuen in Populationen. Als sich die Rinde von Bäumen in Industriegebieten verdunkelte, begannen dunkel gefärbte Motten zu dominieren, da sie für Vögel weniger sichtbar wurden.

Die Wirkung der transitiven Selektion ist reversibel, und wenn sich die äußeren Bedingungen ändern, ändert sich auch das Verhältnis von dunklen und hellen Individuen.

Bei der Richtungsselektion kommt es zur Bildung und Reproduktion von Formen, die sich in gewisser Weise von der ursprünglichen Form unterscheiden. Eine solche Auswahl findet unter Bedingungen einseitig gerichteter Änderungen in der Umgebung statt.

Reis. 1. Fahrauswahl.

Im Gegensatz zur Übergangsform gibt es bei dieser Art der Selektion keine vorgefertigte andere Form, und nützliche Änderungen häufen sich bei gewöhnlichen Vertretern der Art an.

Beispielsweise können Bakterien mutieren, wenn sie Antibiotika ausgesetzt werden. Die resultierenden Mutanten sind gegen viel höhere Dosen als das Original resistent.

Auswahl stabilisieren

Wenn wir kurz über die stabilisierende Form der natürlichen Auslese sprechen, dann ist dies die Bewahrung durchschnittlicher Normen.

Die Bedingung der stabilisierenden Selektion sind die konstanten Parameter der Umwelt, und darin ist sie der treibenden entgegengesetzt.

Reis. 2. Stabilisierende Auswahl.

Jede Art hat eine optimale durchschnittliche Fruchtbarkeitsrate und das Gewicht der geborenen Jungen.

Wenn Vögel Eier unter der Norm legen, reicht dies möglicherweise nicht aus, um die Population zu erhalten. Wenn die Küken mehr als die durchschnittliche Norm schlüpfen, riskieren die Eltern, sie nicht zu füttern.

In diesem Fall sehen wir den Effekt einer stabilisierenden Selektion. Erhöhte Fruchtbarkeit ist kein Vorteil bei Wettbewerbsbedingungen und Nahrungsmangel.

Antreiben und Stabilisieren sind die beiden Hauptformen der natürlichen Selektion, die im Wesentlichen zwei Seiten desselben Prozesses sind.

Reißende Auswahl

Die zerreißende oder störende Form der Selektion teilt eine zuvor einzelne Population in zwei oder mehr neue.

So entwickelten die weiblichen Schmetterlinge des afrikanischen Segelboots drei Formen, die drei verschiedene ungenießbare Schmetterlingsarten imitierten.

Reis. 3. Drei weibliche Formen des afrikanischen Schwalbenschwanzes.

Eine solche Ähnlichkeit ist für eine Population vorteilhafter, als nur eine Art nachzuahmen.

Disruptive Selection Guides Stratifizierung der Evolution , wodurch neue Gruppen von Organismen gebildet werden, beispielsweise viele Ordnungen in der Klasse der Säugetiere.

Tabelle "Formen der natürlichen Auslese"

	Fahren	Stabilisierend	Reißen
Gültigkeitsbedingungen	Allmähliche Umweltveränderungen	Konstante Umgebungsbedingungen	Mehrere Optionen zur Anpassung an die Umgebung
Orientierung	Zu Gunsten von Personen mit nützlichen, vom Original abweichenden Funktionen	Gegen die Extremwerte des Merkmals zugunsten des Durchschnitts	Gegen die Mittelwerte des Merkmals zugunsten des Extrems
Ergebnis	Erstellen Sie einen neuen Durchschnittskurs	Erhaltung des Durchschnittskurses	Erstellen von zwei oder mehr neuen Regeln
	Die Entstehung von Populationen, die gegen Pestizide, Antibiotika usw. resistent sind.	Erhaltung der Form und Größe der Blüte bei insektenbestäubten Pflanzen, um sie an die Größe des Bestäubers anzupassen; Reliktart	Persistenz von Insektengruppen mit entweder stark entwickelten oder kleinen Flügeln bei häufig windigem Wetter

Was haben wir gelernt?

Indem wir die drei Formen der natürlichen Auslese in der Biologie studierten, gaben wir eine kurze Beschreibung von ihnen. Auswahlformen unterscheiden sich in: Bedingungen, Fokus, Ergebnisse. Stabilisierende Selektion bewahrt alte Anpassungen, während disruptive und motivische Selektion neue Anpassungen bewahrt. Gleichzeitig ist der Zweck aller Formen die Anpassung der Organismen an die Existenzbedingungen.

Themen-Quiz

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1. Die stabilisierende Form der natürlichen Auslese manifestiert sich in
A) konstante Umgebungsbedingungen
B) Änderung der durchschnittlichen Reaktionsgeschwindigkeit
C) die Erhaltung angepasster Individuen im ursprünglichen Lebensraum
D) Keulung von Individuen mit Abweichungen von der Norm
E) Erhaltung von Personen mit Mutationen
E) die Erhaltung von Individuen mit neuen Phänotypen

Antworten

3. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und der Art der Beweise für die Evolution der Tierwelt her, die es veranschaulicht: 1-vergleichende anatomische, 2-paläontologische
A) die phylogenetische Reihe des Pferdes
B) das Vorhandensein des Steißbeins im menschlichen Skelett
C) Vogelfeder und Eidechsenschuppen
D) Archaeopteryx-Abdrücke
D) Multifazialität beim Menschen

Antworten

A2 B1 C1 D2 D1

4. Bestimmen Sie die Abfolge von Prozessen, die für die geografische Speziation charakteristisch sind
A) die Bildung einer Population mit einem neuen Genpool
B) das Auftreten einer geografischen Barriere zwischen Populationen
C) natürliche Selektion von Individuen mit Eigenschaften, die sich an gegebene Bedingungen anpassen
D) das Auftauchen von Individuen mit neuen Merkmalen in einer isolierten Population

Antworten

4+. Geben Sie die richtige Reihenfolge der Stufen der geografischen Artbildung an
A) Verteilung eines Merkmals in einer Population
B) das Auftreten von Mutationen
C) Isolierung von Populationen
D) Erhaltung als Ergebnis des Existenzkampfes der natürlichen Selektion von Individuen mit nützlichen Veränderungen

Antworten

4++. Geben Sie die Reihenfolge der Prozesse in der geografischen Speziation an
A) Akkumulation von Mutationen unter neuen Bedingungen
B) territoriale Isolation der Bevölkerung
B) reproduktive Isolation
D) die Bildung einer neuen Art

Antworten

4+++. Geben Sie die Abfolge der Stufen der geografischen Speziation an
A) Divergenz von Merkmalen in isolierten Populationen
B) reproduktive Isolierung von Populationen
C) die Entstehung physischer Barrieren im Verbreitungsgebiet der ursprünglichen Arten
D) die Entstehung neuer Arten
D) die Bildung isolierter Populationen

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4A. Unter dem Einfluss welcher evolutionären Faktoren findet der Prozess der ökologischen Speziation statt??
A) Modifikationsvariabilität
B) Eignung
B) natürliche Auslese
D) Mutationsvariabilität
D) Kampf ums Dasein
E) Konvergenz

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4B. Stellen Sie die Entsprechung zwischen dem Beispiel und der Speziationsart fest, die dieses Beispiel veranschaulicht: 1-geographisch, 2-ökologisch
A) die Besiedlung zweier Barschpopulationen in der Küstenzone und in großer Tiefe des Sees
B) die Besiedlung verschiedener Amselpopulationen in dichten Wäldern und in der Nähe menschlicher Behausungen
C) die Auflösung des Verbreitungsgebiets des Maiglöckchens in isolierte Gebiete aufgrund der Vergletscherung
D) die Bildung verschiedener Arten von Meisen auf der Grundlage der Lebensmittelspezialisierung
E) die Bildung der dahurischen Lärche als Ergebnis der Ausdehnung des Verbreitungsgebiets der sibirischen Lärche nach Osten

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A2 B2 C1 D2 D1

4B. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Ursachen und Methoden der Speziation her: 1-geographisch, 2-ökologisch
A) Erweiterung des Verbreitungsgebiets der ursprünglichen Arten
B) die Stabilität des Verbreitungsgebiets der ursprünglichen Arten
C) Teilung des Artenreichtums durch verschiedene Barrieren
D) die Vielfalt der Variabilität von Individuen innerhalb des Bereichs
E) Vielfalt von Lebensräumen innerhalb eines stabilen Bereichs

Antworten

A1 B2 C1 D2 D2

5. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und der Art von Evolutionsbeweis her, zu der dieses Beispiel gehört: 1-paläontologische, 2-vergleichende anatomische
A) Übergangsformen
B) homologe Organe
B) Rudimente
D) ein einziger Plan für die Struktur der Organe
D) Fossilien
E) Atavismen

Antworten

A1 B2 C2 D2 E1 E2

6. Stellen Sie die Reihenfolge der Bildung von Aromorphosen bei Tieren fest
A) Aussehen des Gewebes
B) die Entstehung der sexuellen Fortpflanzung
B) die Bildung eines Akkords
D) die Bildung von fünffingrigen Gliedmaßen

Antworten

6a. Stellen Sie die Reihenfolge der Bildung von Aromorphosen in der Evolution von Akkordaten fest
A) das Aussehen der Lunge
B) die Bildung des Gehirns und des Rückenmarks
B) die Bildung eines Akkords
D) die Entstehung eines Vierkammerherzens

Antworten

6a+. Stellen Sie die Reihenfolge der Bildung von Aromorphosen in der Evolution von Wirbellosen fest
A) das Auftreten einer bilateralen Symmetrie des Körpers
B) die Entstehung von Mehrzelligkeit
C) das Auftreten von mit Chitin bedeckten Gelenkgliedern
D) Aufteilung des Körpers in viele Segmente

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6b. Legen Sie die Reihenfolge der Komplikationen der Organisation dieser Tiere im Evolutionsprozess fest
A) Regenwurm
B) gewöhnliche Amöbe
B) weiße Planarie
D) Maikäfer

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7. Welche Faktoren sind die treibenden Kräfte der Evolution?
A) Modifikationsvariabilität
B) Mutationsprozess
B) natürliche Auslese
D) Anpassung von Organismen an die Umwelt
D) Bevölkerungswellen
E) abiotische Umweltfaktoren

Antworten

7+. Die treibenden Kräfte der Evolution sind
A) überqueren
B) Mutationsprozess
B) Modifikationsvariabilität
D) Isolierung
D) Artenvielfalt
E) natürliche Auslese

Antworten

9. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und dem Anthropogenesefaktor her, der es veranschaulicht: 1-biologisch, 2-sozial
A) räumliche Isolierung
B) Gendrift
B) Rede
D) abstraktes Denken
D) soziale Arbeitstätigkeit
E) Bevölkerungswellen

Antworten

A1 B1 C2 D2 E2 E1

9a. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Beispiel und dem Faktor der Anthropogenese her, für den es charakteristisch ist: 1-biologisch, 2-sozial
A) Arbeitstätigkeit
B) abstraktes Denken
B) Isolierung
D) Mutationsvariabilität
D) Bevölkerungswellen
E) Zweites Signalsystem

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A2 B2 C1 D1 E1 E2

11. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal der natürlichen Auslese und ihrer Form her: 1-bewegend, 2-stabilisierend
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

Antworten

A2 B1 C1 D1 D2

11+. Geben Sie die Merkmale an, die die treibende Form der natürlichen Selektion charakterisieren
A) sorgt für das Erscheinen einer neuen Spezies
B) manifestiert sich in sich ändernden Umweltbedingungen
C) die Anpassung der Individuen an die ursprüngliche Umgebung wird verbessert
D) Individuen mit einer Abweichung von der Norm werden ausgesondert
E) die Zahl der Personen mit dem Durchschnittswert des Merkmals steigt
E) Personen mit neuen Merkmalen bleiben erhalten

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11++. Was sind die Merkmale der Motivauswahl?
A) arbeitet unter relativ konstanten Lebensbedingungen
B) eliminiert Individuen mit einem durchschnittlichen Wert des Merkmals
C) fördert die Reproduktion von Individuen mit verändertem Genotyp
D) bewahrt Personen mit Abweichungen von den Durchschnittswerten des Merkmals
E) bewahrt Individuen mit der etablierten Norm der Reaktion des Merkmals
E) trägt zum Auftreten von Mutationen in der Population bei

Antworten

12. Wozu hat die Idioadaptation im Vogelunterricht geführt?
A) das Gesamtwachstum der Organisation
B) eine Zunahme der Populations- und Artenzahl
B) weit verbreitet
D) Vereinfachung der Organisation
D) die Entstehung privater Anpassungen an Umweltbedingungen
E) verminderte Fruchtbarkeit

Antworten

13. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Tier und der Art der Färbung seiner Körperhaut her: 1-schützend, 2-warnend
A) Honigbiene
B) Flussbarsch
B) Marienkäfer
D) Kartoffelkäfer
D) weißes Rebhuhn
E) weißer Hase

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A2 B1 C2 D2 E1 E1

14. Geben Sie die historische Abfolge der Hauptstadien der Anthropogenese an
A) moderner Mensch
B) Australopithecus
B) Cro-Magnon
D) Pithecanthropus
D) Neandertaler

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16. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem in der Natur ablaufenden Prozess und der Form des Kampfes ums Dasein her: 1-intraspezifisch, 2-interspezifisch
A) Konkurrenz zwischen Individuen einer Population um Territorien
B) die Nutzung einer Art durch eine andere
C) Rivalität zwischen Individuen um eine Frau
D) Verdrängung der schwarzen Ratte durch die graue Ratte
D) Raub

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A1 B2 C1 D2 D2

17. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal der Evolution und seinem Merkmal her: 1-Faktor, 2-Ergebnis
A) natürliche Auslese
B) Anpassung von Organismen an die Umwelt
C) die Bildung neuer Arten
D) kombinative Variabilität
E) Erhaltung von Arten unter stabilen Bedingungen
E) Kampf ums Dasein

Antworten

A1 B2 C2 D1 E2 E1

18. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Zeichen einer schnellen Eidechse und dem Kriterium der Art her, die es darstellt: 1-morphologisch, 2-ökologisch
A) Winterstarre
B) Körperlänge - 25–28 cm
B) spindelförmiger Körper
D) Unterschiede in der Farbe von Männchen und Weibchen
D) Leben an Waldrändern, in Schluchten und Gärten
E) sich von Insekten ernähren

Antworten

A2 B1 C1 D1 E2 E2

18+. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal, das die agile Eidechse charakterisiert, und dem Artkriterium her: 1-morphologisch, 2-ökologisch
A) Der Körper ist braun
B) frisst Insekten
B) ist bei niedrigen Temperaturen inaktiv
D) Atmungsorgane - Lungen
D) brütet an Land
E) die Haut hat keine Drüsen

Antworten

A1 B2 C2 D1 E2 E1

18++. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen dem Merkmal der gewöhnlichen Delphinart (Delfin-Delfin) und dem Kriterium der Art her, zu der dieses Merkmal gehört: 1-morphologisch, 2-physiologisch, 3-ökologisch
a) Raubtiere fressen verschiedene Fischarten.
B) Männchen sind 6–10 cm größer als Weibchen.
C) Tiere haben den aquatischen Lebensraum gemeistert.
D) Die Körpergröße beträgt 160–260 Zentimeter.
E) Die Schwangerschaft der Weibchen dauert 10-11 Monate.
E) Tiere führen ein Herdenleben.

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A3 B1 C3 D1 E2 E3

19. Stellen Sie die Reihenfolge des Auftretens von Tierarten im Evolutionsprozess fest
A) Ringelwürmer
B) Darm
B) Spulwürmer
D) Plattwürmer

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20. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen der Art der Organismen und der Evolutionsrichtung her, in der ihre Entwicklung derzeit stattfindet: 1-biologischer Fortschritt, 2-biologische Regression
A) Gewöhnlicher Löwenzahn
B) Hausmaus
B) Quastenflosser
D) Walnuss-Lotus
D) Schnabeltier
E) Hase

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A1 B1 C2 D2 E2 E1

21. Welche Aussagen beziehen sich auf die Theorie von Charles Darwin?
A) Innerhalb der Art führt die Divergenz der Merkmale zur Speziation.
B) Die Art ist heterogen und wird von vielen Populationen repräsentiert.
C) Die natürliche Auslese ist der leitende Faktor der Evolution.
D) Bei der Schaffung von Sorten und Rassen dient die künstliche Selektion als Leitfaktor.
E) Das innere Streben nach Perfektion ist ein Faktor der Evolution.
E) Eine Population ist eine Evolutionseinheit.

Antworten

22. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen der Aromorphose von Akkordaten und der Ära her, in der sie auftrat: 1-Paläozoikum, 2-Mesozoikum
A) ein vierkammeriges Herz bei Vögeln
B) Knochenkiefer bei gepanzerten Fischen
C) Lungenatmung bei Lungenfischen
D) Fünffingerglied bei Stegocephalianern
D) Uterus und Plazenta bei Säugetieren
E) ein mit einer dichten Schale bedecktes Ei bei Reptilien

Antworten

A2 B1 C1 D1 E2 E1

23. Stellen Sie die Abfolge der Evolutionsprozesse auf der Erde in chronologischer Reihenfolge auf
A) die Freisetzung von Organismen an Land
B) das Auftreten von Photosynthese
C) die Bildung einer Ozonschicht
D) die Bildung von Koazervaten in Wasser
D) die Entstehung zellulärer Lebensformen

Antworten

23+. Stellen Sie die Abfolge der Evolutionsprozesse auf der Erde in chronologischer Reihenfolge auf
A) die Entstehung prokaryotischer Zellen
B) die Bildung von Koazervaten in Wasser
C) die Entstehung eukaryotischer Zellen
D) die Freisetzung von Organismen an Land
D) die Entstehung vielzelliger Organismen

Antworten

24. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen den Merkmalen der Selektion und ihrem Typ her: 1-natürlich, 2-künstlich
A) arbeitet ständig in der Natur
B) bewahrt Individuen mit Merkmalen, die für Menschen von Interesse sind
B) bewahrt Individuen mit Eigenschaften, die ihnen nützlich sind
D) sorgt für die Bildung von Fitness
D) führt zur Entstehung neuer Arten
E) trägt zur Schaffung neuer Tierrassen bei

Antworten

A1 B2 C1 D1 E1 E2

Antworten

26. Legen Sie die zeitliche Abfolge der Anthropogenese fest
A) ein Fachmann
B) aufrechter Mann
B) Driopithekus
D) intelligenter Mensch

Die Situation, aber Sie können nach dem Zufallsprinzip handeln. Es reicht aus, ein breites Spektrum unterschiedlicher Individuen zu schaffen – und am Ende werden die Stärksten überleben.

1. Zuerst ein Individuum erscheint mit neuen, völlig zufälligen Eigenschaften
2. Dann Abhängig von diesen Eigenschaften kann sie Nachkommen hinterlassen oder nicht
3. Wenn das Ergebnis der vorherigen Phase schließlich positiv ist, hinterlässt sie Nachkommen und ihre Nachkommen erben die neu erworbenen Eigenschaften

Gegenwärtig wurden die teilweise naiven Ansichten von Darwin selbst teilweise überarbeitet. Darwin stellte sich also vor, dass Änderungen sehr glatt erfolgen sollten und das Spektrum der Variabilität kontinuierlich ist. Heute werden die Mechanismen der natürlichen Selektion jedoch mit Hilfe der Genetik erklärt, was diesem Bild eine gewisse Originalität verleiht. Mutationen in den Genen, die im ersten Schritt des obigen Prozesses wirken, sind im Wesentlichen diskret. Es ist jedoch klar, dass die grundlegende Essenz von Darwins Idee unverändert geblieben ist.

Formen der natürlichen Auslese

Fahrauswahl

Fahrselektion - eine Form der natürlichen Selektion, bei der Umweltbedingungen zu einer bestimmten Richtung der Veränderung eines Merkmals oder einer Gruppe von Merkmalen beitragen. Gleichzeitig werden andere Möglichkeiten zur Veränderung des Merkmals einer Negativselektion unterzogen. Dadurch verschiebt sich in einer Population 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 moderner Fall von Motivauswahl ist der "industrielle Melanismus englischer Schmetterlinge". "Industrieller Melanismus" ist ein starker Anstieg des Anteils melanistischer (dunkler) Individuen in den Schmetterlingspopulationen, die in Industriegebieten leben. Durch industrielle Einflüsse verdunkelten sich Baumstämme erheblich und auch helle Flechten starben ab, wodurch helle Schmetterlinge für Vögel besser und dunkle Schmetterlinge schlechter sichtbar wurden. Im 20. Jahrhundert erreichte der Anteil der Dunkelfalter in einigen Regionen 95 %, während 1848 erstmals ein Dunkelfalter (Morfa carbonaria) gefangen wurde.

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. Als zum Beispiel der Boden als Lebensraum für verschiedene nicht verwandte Tiergruppen entwickelt wurde, wurden die Gliedmaßen zu grabenden.

Auswahl stabilisieren

Auswahl stabilisieren- eine Form der natürlichen Selektion, bei der die Aktion gegen Personen mit extremen Abweichungen von der Durchschnittsnorm zugunsten von Personen mit einer durchschnittlichen Schwere des Merkmals gerichtet ist.

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 Vögeln, die nach dem 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.

Störende Auswahl

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. 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.

Ein Beispiel für störende Selektion ist die Bildung von zwei Rassen bei der Wiesenklapper auf Mähwiesen. Unter normalen Bedingungen erstrecken sich die Blüte- und Samenreifeperioden dieser Pflanze über den ganzen Sommer. Auf Mähwiesen werden Samen jedoch hauptsächlich von Pflanzen produziert, die entweder vor der Mahd oder am Ende des Sommers nach der Mahd Zeit zum Blühen und Reifen haben. Als Ergebnis werden zwei Rassen der Rassel 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.

Cut-Off-Auswahl

Cut-Off-Auswahl ist eine Form der natürlichen Auslese. Seine Wirkung ist der positiven Selektion entgegengesetzt. 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.

positive Auswahl

positive Auswahl ist eine Form der natürlichen Auslese. Seine Aktion ist das Gegenteil der Clipping-Auswahl. Positive Selektion erhöht die Anzahl der Individuen in der Population, die nützliche Eigenschaften haben, die die Lebensfähigkeit der Art als Ganzes erhöhen. Mit Hilfe der positiven Selektion und der Schnittselektion wird ein Artenwechsel durchgeführt (und nicht nur durch die Zerstörung unnötiger Individuen, dann sollte jede Entwicklung aufhören, aber dies geschieht nicht).

Beispiele für eine positive Selektion sind: Ein ausgestopfter Archaeopteryx kann als Gleiter verwendet werden, eine ausgestopfte Schwalbe oder Möwe jedoch nicht. Aber die ersten Vögel flogen besser als Archaeopteryx. Ein weiteres Beispiel für positive Selektion ist die Entstehung von Raubtieren, die viele andere Warmblüter in ihren "geistigen Fähigkeiten" übertreffen. Oder die Entstehung von Reptilien wie Krokodilen, die ein vierkammeriges Herz haben und sowohl an Land als auch im Wasser leben können.

Private Richtungen der natürlichen Auslese

• Überleben der am besten angepassten Arten und Populationen, zum Beispiel Arten mit Kiemen im Wasser, da Sie mit Fitness den Kampf ums Überleben gewinnen können.
• Überleben körperlich gesunder Organismen.
• Das Überleben der körperlich stärksten Organismen, da der körperliche Kampf um Ressourcen ein fester Bestandteil des Lebens ist. Es ist wichtig im intraspezifischen Kampf.
• Überleben der sexuell erfolgreichsten Organismen, da die sexuelle Fortpflanzung die vorherrschende Fortpflanzungsart ist. Hier kommt die sexuelle Selektion ins Spiel.

All diese Fälle sind jedoch Sonderfälle, und die Hauptsache ist die erfolgreiche Erhaltung rechtzeitig. Daher werden diese Anweisungen manchmal verletzt, um das Hauptziel zu verfolgen.

Die Rolle der natürlichen Selektion in der Evolution

Darwin traute sich lange nicht, seine Theorie zu veröffentlichen, weil. Ich sah das Problem der Ameisen, das nur vom Standpunkt der Genetik aus zu erklären war.

siehe auch

Verknüpfungen

• "Probleme der Makroevolution" - Website des Paläontologen A. V. Markov
• "Formen der natürlichen Selektion" - ein Artikel mit bekannten Beispielen: die Farbe von Schmetterlingen, die Resistenz der Menschen gegen Malaria und mehr
• "Evolution basiert auf Mustern" - ein Artikel darüber, ob die Rolle von Mutationen im Evolutionsprozess groß ist oder ob einige Anzeichen im Voraus existieren und sich dann unter dem Einfluss der treibenden Selektion entwickeln

Evolutionsbiologie
Mechanismen und Prozesse	Anpassung Speziation Genetische Drift Natürliche Auslese Vererbung Variabilität Mikroevolution Makroevolution Mutationen Gentransfer
Die Entstehung des Lebens	Chemische Evolution RNA-Welthypothese Biologische Evolution
Geschichte der Evolutionslehre

Natürliche Auslese- das Ergebnis des Kampfes ums Dasein; Es basiert auf dem bevorzugten Überleben und dem Hinterlassen von Nachkommen bei den am besten angepassten Individuen jeder Art und dem Tod weniger angepasster Organismen.

Der Mutationsprozess, Populationsschwankungen, Isolation schaffen genetische Heterogenität innerhalb einer Art. Aber ihr Handeln ist nicht gerichtet. Evolution hingegen ist ein gerichteter Prozess, der mit der Entwicklung von Anpassungen verbunden ist, mit einer fortschreitenden Komplikation der Struktur und Funktionen von Tieren und Pflanzen. Es gibt nur einen gerichteten Evolutionsfaktor – die natürliche Auslese.

Es können entweder bestimmte Einzelpersonen oder ganze Gruppen ausgewählt werden. Als Ergebnis der Gruppenselektion werden oft Eigenschaften und Eigenschaften angesammelt, die für ein Individuum ungünstig, aber nützlich für die Population und die gesamte Art sind (eine stechende Biene stirbt, aber wenn sie den Feind angreift, rettet sie die Familie). In jedem Fall erhält die Selektion die Organismen, die am besten an eine bestimmte Umgebung angepasst sind, und wirkt innerhalb von Populationen. Somit sind Populationen das Aktionsfeld der Selektion.

Natürliche Selektion ist als selektive (differenzielle) Reproduktion von Genotypen (oder Genkomplexen) zu verstehen. Im Prozess der natürlichen Auslese geht es nicht so sehr um das Überleben oder den Tod von Individuen, sondern um ihre unterschiedliche Fortpflanzung. Der Fortpflanzungserfolg verschiedener Individuen kann als objektives genetisch-evolutionäres Kriterium der natürlichen Selektion dienen. Die biologische Bedeutung eines Individuums, das Nachkommen hervorgebracht hat, wird durch den Beitrag seines Genotyps zum Genpool der Population bestimmt. Die Selektion von Generation zu Generation nach Phänotypen führt zur Selektion von Genotypen, da keine Merkmale, sondern Genkomplexe an die Nachkommen weitergegeben werden. Für die Evolution sind nicht nur Genotypen wichtig, sondern auch Phänotypen und phänotypische Variabilität.

Während der Expression kann ein Gen viele Merkmale beeinflussen. Daher kann der Auswahlbereich nicht nur Eigenschaften umfassen, die die Wahrscheinlichkeit erhöhen, Nachkommen zu hinterlassen, sondern auch Merkmale, die nicht direkt mit der Fortpflanzung zusammenhängen. Sie werden indirekt aufgrund von Korrelationen ausgewählt.

a) Destabilisierende Selektion

Destabilisierende Selektion- das ist die Zerstörung von Zusammenhängen im Körper mit intensiver Selektion in jede spezifische Richtung. Ein Beispiel ist der Fall, wenn die Selektion zur Verringerung der Aggressivität zu einer Destabilisierung des Brutzyklus führt.

Stabilisierende Selektion verengt die Reaktionsgeschwindigkeit. In der Natur gibt es jedoch Fälle, in denen die ökologische Nische einer Art mit der Zeit größer werden kann. In diesem Fall wird der selektive Vorteil von Individuen und Populationen mit einer breiteren Reaktionsrate erzielt, während der gleiche Durchschnittswert des Merkmals beibehalten wird. Diese Form der natürlichen Selektion wurde erstmals von dem amerikanischen Evolutionisten George G. Simpson unter dem Namen zentrifugale Selektion beschrieben. Als Ergebnis tritt ein Prozess auf, der der stabilisierenden Selektion entgegengesetzt ist: Mutationen mit einer größeren Reaktionsgeschwindigkeit erhalten einen Vorteil.

So sind Populationen von Seefröschen, die in Teichen mit heterogener Beleuchtung leben, mit abwechselnd mit Wasserlinsen, Schilf, Rohrkolben bewachsenen Gebieten, mit „Fenstern“ zum offenen Wasser, durch eine große Bandbreite an Farbvariabilität gekennzeichnet (das Ergebnis einer destabilisierenden Form natürlicher Auswahl). Im Gegensatz dazu ist in Gewässern mit gleichmäßiger Beleuchtung und Färbung (vollständig mit Wasserlinsen bewachsene Teiche oder offene Teiche) die Schwankungsbreite der Froschfärbung gering (das Ergebnis der Wirkung einer stabilisierenden Form der natürlichen Selektion).

So führt eine destabilisierende Form der Selektion zu einer Ausweitung der Reaktionsgeschwindigkeit.

b) sexuelle Selektion

sexuelle Selektion- natürliche Selektion innerhalb des gleichen Geschlechts, die darauf abzielt, Merkmale zu entwickeln, die hauptsächlich die Möglichkeit bieten, die größte Anzahl von Nachkommen zu hinterlassen.

Bei Männchen vieler Arten finden sich ausgeprägte sekundäre Geschlechtsmerkmale, die auf den ersten Blick maladaptiv wirken: der Schwanz eines Pfaus, die leuchtenden Federn von Paradiesvögeln und Papageien, die scharlachroten Kämme von Hähnen, die bezaubernden Farben tropischer Fische, die Gesänge von Vögeln und Fröschen usw. Viele dieser Merkmale machen ihren Trägern das Leben schwer und machen sie für Raubtiere leicht sichtbar. Es scheint, dass diese Zeichen ihren Trägern im Kampf ums Dasein keine Vorteile bringen, und dennoch sind sie in der Natur sehr weit verbreitet. Welche Rolle spielte die natürliche Selektion bei ihrer Entstehung und Verbreitung?

Wir wissen bereits, dass das Überleben von Organismen eine wichtige, aber nicht die einzige Komponente der natürlichen Selektion ist. Eine weitere wichtige Komponente ist die Attraktivität für Angehörige des anderen Geschlechts. Charles Darwin nannte dieses Phänomen sexuelle Selektion. Er erwähnte diese Form der Selektion erstmals in The Origin of Species und analysierte sie später ausführlich in The Descent of Man and Sexual Selection. Er glaubte, dass „diese Form der Selektion nicht durch den Daseinskampf in der Beziehung organischer Wesen untereinander oder mit äußeren Bedingungen bestimmt wird, sondern durch die Rivalität zwischen Individuen gleichen Geschlechts, meist männlichen, um den Besitz von Individuen der anderes Geschlecht."

Sexuelle Selektion ist natürliche Selektion für den Fortpflanzungserfolg. 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. Ein Männchen, das nur kurze Zeit lebt, aber von Weibchen gemocht wird und daher viele Nachkommen hervorbringt, hat eine viel höhere kumulative Fitness als eines, das lange lebt, aber wenige Nachkommen hinterlässt. Bei vielen Tierarten nimmt die überwiegende Mehrheit der Männchen überhaupt nicht an der Fortpflanzung teil. In jeder Generation entsteht zwischen den Männchen ein heftiger Wettbewerb um Weibchen. Dieser Wettbewerb kann direkt sein und sich in Form von Territorialkämpfen oder Turnierkämpfen manifestieren. Sie kann auch in indirekter Form auftreten und durch die Wahl der Weibchen bestimmt werden. In Fällen, in denen Frauen Männer wählen, zeigt sich die männliche Konkurrenz darin, ihr extravagantes Aussehen oder ihr komplexes Balzverhalten zu zeigen. Die Weibchen wählen die Männchen aus, die ihnen am besten gefallen. In der Regel sind dies die klügsten Männchen. Aber warum mögen Frauen helle Männer?

Reis. 7.

Die Fitness der Frau hängt davon ab, wie objektiv sie die potenzielle Fitness des zukünftigen Vaters ihrer Kinder einschätzen kann. Sie muss einen Mann auswählen, dessen Söhne sehr anpassungsfähig und attraktiv für Frauen sind.

Zwei Haupthypothesen über die Mechanismen der sexuellen Selektion wurden vorgeschlagen.

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 werden die Gene für leuchtende Farben erben und 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. Stellen Sie sich eine Situation vor, in der Frauen Männer mit einem längeren Schwanz wählen. Langschwänzige Männchen produzieren mehr Nachkommen als Männchen mit kurzem und mittlerem Schwanz. Von Generation zu Generation nimmt die Länge des Schwanzes zu, weil Weibchen Männchen nicht mit einer bestimmten Schwanzgröße, sondern mit einer überdurchschnittlichen Größe wählen. Am Ende erreicht der Schwanz eine solche Länge, dass sein Schaden für die Lebensfähigkeit des Männchens durch seine Attraktivität in den Augen der Weibchen ausgeglichen wird.

Bei der Erklärung dieser Hypothesen versuchten wir, die Logik der Aktion weiblicher Vögel zu verstehen. Es mag den Anschein haben, dass wir zu viel von ihnen erwarten, dass solch komplexe Fitnessberechnungen für sie kaum zugänglich sind. Tatsächlich sind Frauen bei der Auswahl von Männern nicht mehr und nicht weniger logisch als bei allen anderen Verhaltensweisen. 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. Wenn eine Arbeitsbiene ein Raubtier sticht, das einen Bienenstock angreift, rechnet sie nicht aus, wie sehr sie durch diese Selbstaufopferung die kumulative Fitness ihrer Schwestern steigert - sie folgt ihrem Instinkt. 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. So diskutierten wir nicht die Logik der Frau, sondern die Logik des Kampfes ums Dasein und der natürlichen Auslese – ein blinder und automatischer Prozess, der von Generation zu Generation fortwährend all diese erstaunliche Vielfalt an Formen, Farben und Instinkten formte, die wir beobachten in der Welt der Tierwelt. .

c) Gruppenauswahl

Gruppenselektion wird oft auch als Gruppenselektion bezeichnet, es handelt sich um die unterschiedliche Fortpflanzung verschiedener lokaler Populationen. Wright vergleicht Populationssysteme zweier Typen – eine große kontinuierliche Population und eine Anzahl kleiner halbisolierter Kolonien – in Bezug auf die theoretische Effizienz der Selektion. Es wird davon ausgegangen, dass die Gesamtgröße beider Populationssysteme gleich ist und sich die Organismen frei kreuzen.

In einer großen zusammenhängenden Population ist die Selektion im Hinblick auf die Erhöhung der Häufigkeit günstiger, aber seltener rezessiver Mutationen relativ ineffizient. Darüber hinaus wird jeder Tendenz, die Häufigkeit eines beliebigen günstigen Allels in einem Teil einer gegebenen großen Population zu erhöhen, entgegengewirkt, indem mit benachbarten Subpopulationen gekreuzt wird, in denen dieses Allel selten ist. Auf die gleiche Weise werden günstige neue Genkombinationen, die sich in einer bestimmten lokalen Fraktion einer bestimmten Population bilden können, auseinandergebrochen und infolge der Kreuzung mit Individuen benachbarter Fraktionen eliminiert.

All diese Schwierigkeiten werden weitgehend in einem Bevölkerungssystem beseitigt, das in seiner Struktur einer Reihe von einzelnen Inseln ähnelt. Hier kann Selektion oder Selektion in Verbindung mit genetischer Drift die Häufigkeit einiger seltener günstiger Allele in einer oder mehreren kleinen Kolonien schnell und effektiv erhöhen. Auch neue günstige Genkombinationen können in einer oder mehreren kleinen Kolonien leicht Fuß fassen. Die Isolierung schützt die Genpools dieser Kolonien vor einer „Überschwemmung“ durch Migration aus anderen Kolonien, die nicht so günstige Gene haben, und vor einer Kreuzung mit ihnen. Bisher wurde nur Einzelselektion oder bei manchen Völkern Einzelselektion kombiniert mit Gendrift in das Modell einbezogen.

Nehmen wir nun an, dass sich die Umgebung, in der sich dieses Populationssystem befindet, verändert hat, wodurch die Anpassungsfähigkeit der ehemaligen Genotypen abgenommen hat. In einer neuen Umgebung haben neue günstige Gene oder Kombinationen von Genen, die in einigen Kolonien fixiert sind, einen hohen potenziellen Anpassungswert für das Populationssystem als Ganzes. Alle Bedingungen sind nun erfüllt, damit die Gruppenauswahl wirksam wird. Die weniger fitten Kolonien schrumpfen allmählich und sterben aus, während die fitteren Kolonien expandieren und sie im gesamten von einem bestimmten Bevölkerungssystem besetzten Gebiet ersetzen. Ein solches unterteiltes Populationssystem erwirbt als Ergebnis der individuellen Selektion innerhalb bestimmter Kolonien, gefolgt von einer unterschiedlichen Reproduktion verschiedener Kolonien, einen neuen Satz adaptiver Merkmale. Die Kombination von Gruppen- und Einzelselektion kann zu Ergebnissen führen, die durch Einzelselektion allein nicht zu erreichen sind.

Es wurde festgestellt, dass die Gruppenauswahl ein Prozess zweiter Ordnung ist, der den Hauptprozess der individuellen Auswahl ergänzt. Als Prozess zweiter Ordnung muss die Gruppenauswahl langsam sein, wahrscheinlich viel langsamer als die individuelle Auswahl. Das Aktualisieren von Populationen nimmt mehr Zeit in Anspruch als das Aktualisieren von Einzelpersonen.

Das Konzept der Gruppenselektion ist in einigen Kreisen weithin akzeptiert, wurde aber von anderen Wissenschaftlern abgelehnt, da sie argumentieren, dass die verschiedenen möglichen Muster der individuellen Selektion in der Lage sind, alle der Gruppenselektion zugeschriebenen Wirkungen hervorzurufen. Wade führte eine Reihe von Zuchtexperimenten mit dem Mehlkäfer (Tribolium castaneum) durch, um die Wirksamkeit der Gruppenselektion zu ermitteln, und stellte fest, dass die Käfer auf diese Art der Selektion reagierten. Zudem ist bei gleichzeitiger Beeinflussung eines Merkmals durch Einzel- und Gruppenselektion und darüber hinaus in gleicher Richtung die Veränderungsrate dieses Merkmals höher als bei alleiniger Einzelselektion (selbst mäßige Einwanderung (6 und 12 %) verhindert nicht Differenzierungspopulationen, die durch Gruppenselektion verursacht werden.

Eines der Merkmale der organischen Welt, das auf der Grundlage individueller Selektion schwer zu erklären ist, aber als Ergebnis einer Gruppenselektion angesehen werden kann, ist die sexuelle Fortpflanzung. Obwohl Modelle geschaffen wurden, bei denen die sexuelle Fortpflanzung durch individuelle Selektion begünstigt wird, erscheinen sie unrealistisch. Sexuelle Reproduktion ist der Prozess, der Rekombinationsvariationen in sich kreuzenden Populationen erzeugt. Von der geschlechtlichen Fortpflanzung profitieren nicht die elterlichen Genotypen, die sich im Prozess der Rekombination auflösen, sondern die Population zukünftiger Generationen, in der die Variabilitätsspanne zunimmt. Dies impliziert Partizipation als einen der Faktoren des Selektionsprozesses auf Bevölkerungsebene.

G) Richtungsauswahl (bewegen)

Reis. eines.

Directed Selection (Moving) wurde von Ch. Darwin beschrieben, und die moderne Doktrin der Driving Selection wurde von J. Simpson entwickelt.

Das Wesen dieser Form der Selektion besteht darin, dass sie eine fortschreitende oder einseitige Veränderung der genetischen Zusammensetzung von Populationen bewirkt, die sich in einer Verschiebung der Durchschnittswerte der ausgewählten Merkmale in Richtung ihrer Stärkung oder Schwächung äußert. Es tritt auf, wenn sich eine Population an eine neue Umgebung anpasst oder wenn sich die Umgebung allmählich ändert, gefolgt von einer allmählichen Veränderung der Bevölkerung.

Bei einer langfristigen Veränderung der äußeren Umgebung kann ein Teil der Individuen der Art mit einigen Abweichungen von der durchschnittlichen Norm einen Vorteil im Leben und in der Fortpflanzung erlangen. Dies wird zu einer Veränderung der genetischen Struktur, der Entstehung evolutionär neuer Anpassungen und einer Umstrukturierung der Organisation der Arten führen. Die Variationskurve verschiebt sich in Richtung der Anpassung an neue Existenzbedingungen.

Abb. 2. Die Abhängigkeit der Häufigkeit dunkler Formen des Birkenspanners vom Grad der Luftverschmutzung

Helle Formen waren auf mit Flechten bedeckten Birkenstämmen unsichtbar. Mit der intensiven Entwicklung der Industrie verursachte das durch das Verbrennen von Kohle erzeugte Schwefeldioxid das Absterben von Flechten in Industriegebieten, und als Folge davon wurde die dunkle Rinde von Bäumen entdeckt. Auf dunklem Hintergrund wurden helle Motten von Rotkehlchen und Drosseln gepickt, während melanische Formen überlebten und sich erfolgreich reproduzierten, die vor dunklem Hintergrund weniger auffällig sind. In den letzten 100 Jahren haben mehr als 80 Schmetterlingsarten dunkle Formen entwickelt. Dieses Phänomen ist heute unter dem Namen industrieller (industrieller) Melanismus bekannt. Die treibende Selektion führt zur Entstehung einer neuen Art.

Reis. 3.

Insekten, Eidechsen und eine Reihe anderer Bewohner des Grases haben eine grüne oder braune Farbe, die Bewohner der Wüste haben die Farbe von Sand. Das Fell von in Wäldern lebenden Tieren, wie z. B. einem Leoparden, ist mit kleinen Flecken gefärbt, die dem Sonnenlicht ähneln, während es bei einem Tiger die Farbe und den Schatten von Schilf oder Schilf imitiert. Diese Färbung nennt man bevormundend.

Bei Raubtieren wurde es behoben, weil seine Besitzer sich unbemerkt an Beute anschleichen konnten, und bei Organismen, die Beute sind, weil die Beute für Raubtiere weniger auffällig blieb. Wie ist sie erschienen? Zahlreiche Mutationen ergaben und ergeben eine Vielzahl von Formen, die sich in der Farbe unterscheiden. In einer Reihe von Fällen stellte sich heraus, dass die Färbung des Tieres dem Hintergrund der Umgebung nahe kam, d.h. versteckte das Tier, spielte die Rolle eines Gönners. Diejenigen Tiere, bei denen die Schutzfärbung schwach ausgeprägt war, blieben ohne Nahrung oder wurden selbst Opfer, und ihre Verwandten mit der besten Schutzfärbung gingen als Sieger aus dem interspezifischen Kampf ums Dasein hervor.

Die gezielte Selektion liegt der künstlichen Selektion zugrunde, bei der die selektive Züchtung von Individuen mit wünschenswerten phänotypischen Merkmalen die Häufigkeit dieser Merkmale in einer Population erhöht. In einer Reihe von Experimenten wählte Falconer die schwersten Individuen aus einer Population von sechs Wochen alten Mäusen aus und ließ sie sich miteinander paaren. Dasselbe tat er mit den leichtesten Mäusen. Eine solche selektive Kreuzung auf der Grundlage des Körpergewichts führte zur Entstehung von zwei Populationen, bei denen die Masse zunahm und bei der anderen abnahm.

Nachdem die Selektion gestoppt wurde, kehrte keine der Gruppen zu ihrem ursprünglichen Gewicht (ungefähr 22 Gramm) zurück. Dies zeigt, dass die künstliche Selektion auf phänotypische Merkmale bei beiden Populationen zu einer gewissen genotypischen Selektion und einem teilweisen Verlust einiger Allele geführt hat.

e) Auswahl stabilisieren

Reis. vier.

Auswahl stabilisieren Bei relativ konstanten Umweltbedingungen richtet sich die natürliche Selektion gegen Individuen, deren Charakter in der einen oder anderen Richtung von der Durchschnittsnorm abweicht.

Die Stabilisierung der Selektion bewahrt den Zustand der Population, der ihre maximale Fitness unter konstanten Existenzbedingungen sicherstellt. In jeder Generation werden Individuen entfernt, die hinsichtlich adaptiver Merkmale vom durchschnittlichen Optimalwert abweichen.

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 Vögeln, die nach dem 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.

Was ist der Grund für das ständige Auftreten schlecht angepasster Formen unter konstanten Existenzbedingungen? Warum ist die natürliche Selektion nicht in der Lage, eine Population ein für alle Mal von unerwünschten Ausweichformen zu befreien? Der Grund liegt nicht nur und weniger in der ständigen Entstehung immer neuer Mutationen. Der Grund dafür ist, dass heterozygote Genotypen oft die fittesten sind. Bei der Kreuzung geben sie ständig Aufspaltungen ab und bei ihren Nachkommen treten homozygote Nachkommen mit reduzierter Fitness auf. Dieses Phänomen wird als balancierter Polymorphismus bezeichnet.

Abb.5.

Das bekannteste Beispiel für einen solchen Polymorphismus ist die Sichelzellenanämie. Diese schwere Blutkrankheit tritt bei Menschen auf, die für das mutierte Hämoglobin-Allel (Hb S) homozygot sind, und führt früh zu deren Tod. In den meisten menschlichen Populationen ist die Häufigkeit dieser Gasse sehr gering und ungefähr gleich der Häufigkeit ihres Auftretens aufgrund von Mutationen. Es ist jedoch in Gebieten der Welt, in denen Malaria verbreitet ist, ziemlich verbreitet. Es stellte sich heraus, dass Heterozygote für Hb S eine höhere Resistenz gegen Malaria aufweisen als Homozygote für die normale Gasse. Aus diesem Grund wird in Populationen, die Malariagebiete bewohnen, Heterozygotie erzeugt und für diese tödliche Gasse in der Homozygote 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, Epistasis, komplementäre Wirkung von Genen, unvollständige Penetranz und andere Mittel zur Verschleierung genetischer Variabilität verdanken ihre Existenz der Stabilisierung der Selektion.

Die stabilisierende Form der natürlichen Selektion schützt das vorhandene Erbgut vor dem zerstörerischen Einfluss des Mutationsprozesses, was beispielsweise die Existenz so alter Formen wie Tuatara und Ginkgo erklärt.

Dank stabilisierender Selektion haben sich bis heute „lebende Fossilien“ erhalten, die unter relativ konstanten Umweltbedingungen leben:

Tuatara, mit den Merkmalen von Reptilien des Mesozoikums;

Quastenflosser, ein Nachkomme von Lappenflossenfischen, weit verbreitet im Paläozoikum;

das nordamerikanische Opossum ist ein aus der Kreidezeit bekanntes Beuteltier;

Die stabilisierende Form der Selektion wirkt, solange die Bedingungen, die zur Bildung eines bestimmten Merkmals oder einer Eigenschaft geführt haben, bestehen bleiben.

Dabei ist wichtig festzuhalten, dass die Konstanz der Bedingungen nicht deren Unveränderlichkeit bedeutet. Im Laufe des Jahres ändern sich die Umweltbedingungen regelmäßig. Die Stabilisierung der Selektion passt Populationen an diese jahreszeitlichen Veränderungen an. Die Brutzyklen sind auf sie abgestimmt, sodass die Jungen in der Jahreszeit geboren werden, in der die Nahrungsressourcen am größten sind. Alle von Jahr zu Jahr reproduzierbaren Abweichungen von diesem optimalen Zyklus werden durch stabilisierende Selektion eliminiert. Zu früh geborene Nachkommen verhungern zu spät - sie haben keine Zeit, sich auf den Winter vorzubereiten. Woher wissen Tiere und Pflanzen, wann der Winter kommt? Bei einsetzendem Frost? Nein, es ist kein sehr zuverlässiger Zeiger. Kurzfristige Temperaturschwankungen können sehr trügerisch sein. Wenn es in manchen Jahren früher als sonst wärmer wird, heißt das noch lange nicht, dass der Frühling gekommen ist. Wer zu schnell auf dieses unzuverlässige Signal reagiert, riskiert, ohne Nachwuchs da zu bleiben. Es ist besser, auf ein verlässlicheres Frühlingszeichen zu warten - eine Verlängerung der Tageslichtstunden. Bei den meisten Tierarten ist es dieses Signal, das die Mechanismen der jahreszeitlichen Veränderungen der Vitalfunktionen auslöst: Fortpflanzungszyklen, Häutung, Migration usw. I.I. Schmalhausen hat überzeugend gezeigt, dass diese universellen Anpassungen durch stabilisierende Selektion entstehen.

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.

f) Disruptive (zerstückelnde) Selektion

Reis. 6.

Disruptive (zerstückelnde) Selektion begünstigt die Erhaltung extremer Typen und die Eliminierung von Zwischentypen. Infolgedessen führt es zur Erhaltung und Verstärkung des Polymorphismus. Disruptive Selektion funktioniert in einer Vielzahl von Umweltbedingungen, die im selben Gebiet zu finden sind, und behält mehrere phänotypisch unterschiedliche Formen auf Kosten von Individuen mit einer durchschnittlichen Norm bei. Wenn sich die Umweltbedingungen so stark verändert haben, dass der Großteil der Art an Fitness verliert, erlangen Individuen mit extremen Abweichungen von der Durchschnittsnorm einen Vorteil. Solche Formen vermehren sich schnell und auf der Grundlage einer Gruppe werden mehrere neue gebildet.

Ein Modell für disruptive Selektion kann die Situation des Auftauchens von Zwergrassen von Raubfischen in einem nahrungsarmen Gewässer sein. Jungtiere des Jahres haben oft nicht genug Nahrung in Form von Fischbrut. Im Vorteil sind in diesem Fall die am schnellsten wachsenden, die sehr schnell eine Größe erreichen, die es ihnen ermöglicht, ihre Artgenossen zu fressen. Andererseits sind Schielen mit maximal verzögerter Wachstumsrate in einer vorteilhaften Position, da sie aufgrund ihrer geringen Größe lange Zeit planktivorisch bleiben können. Eine ähnliche Situation durch stabilisierende Selektion kann zur Entstehung von zwei Rassen von Raubfischen führen.

Ein interessantes Beispiel liefert Darwin in Bezug auf Insekten – Bewohner kleiner ozeanischer Inseln. Sie fliegen gut oder sind völlig flügellos. Anscheinend wurden die Insekten durch plötzliche Windböen aufs Meer hinausgeblasen; nur diejenigen, die entweder dem Wind widerstehen konnten oder überhaupt nicht fliegen konnten, überlebten. Die Selektion in diese Richtung hat dazu geführt, dass von 550 Käferarten auf der Insel Madeira 200 flugunfähig sind.

Ein weiteres Beispiel: In Wäldern, in denen Böden mit brauner Farbe vorkommen, haben Erdschnecken oft braune und rosafarbene Gehäuse, in Gebieten mit rauem und gelbem Gras überwiegt gelbe Farbe usw.

Populationen, die an ökologisch unterschiedliche Lebensräume angepasst sind, können zusammenhängende geografische Gebiete besetzen; In den Küstengebieten Kaliforniens ist die Pflanze Gilia achilleaefolia beispielsweise durch zwei Rassen vertreten. Eine Rasse – „sonnig“ – wächst an offenen grasbewachsenen Südhängen, während die „schattige“ Rasse in schattigen Eichenwäldern und Mammutbaumhainen zu finden ist. Diese Rassen unterscheiden sich in der Größe der Blütenblätter - ein genetisch bedingtes Merkmal.

Das Hauptergebnis dieser Selektion ist die Bildung von Populationspolymorphismus, d.h. das Vorhandensein mehrerer Gruppen, die sich in irgendeiner Weise unterscheiden, oder die Isolierung von Populationen, die sich in ihren Eigenschaften unterscheiden, was die Ursache für die Divergenz sein kann.

Fazit

Wie andere elementare Evolutionsfaktoren bewirkt die natürliche Selektion Veränderungen im Verhältnis der Allele in den Genpools von Populationen. Die natürliche Selektion spielt eine kreative Rolle in der Evolution. Indem er Genotypen mit geringem Anpassungswert von der Reproduktion ausschließt und dabei günstige Genkombinationen unterschiedlicher Vorzüge beibehält, verändert er das Bild der genotypischen Variabilität, das sich zunächst unter dem Einfluss von Zufallsfaktoren bildet, in eine biologisch sinnvolle Richtung.

Referenzliste

Vlasova Z.A. Biologie. Studentenhandbuch - Moskau, 1997

Green N. Biologie - Moskau, 2003

Kamlyuk L.V. Biologie in Fragen und Antworten - Minsk, 1994

Lemeza N.A. Biologiehandbuch - Minsk, 1998

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

Natürliche Auslese- der Prozess, bei dem die Anzahl der Personen mit der maximalen Fitness (den günstigsten Eigenschaften) in der Population zunimmt, während die Anzahl der Personen mit ungünstigen Eigenschaften 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 erzeugen einen Wettbewerb zwischen Organismen um Überleben und Fortpflanzung und sind die notwendigen Mindestbedingungen für die 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 jedes 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. 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 für verschiedene nicht verwandte Tiergruppen wurden beispielsweise die Gliedmaßen zu grabenden.

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 Mittel zur Verschleierung genetischer Variationen 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 Angehörige 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 werden die Gene für leuchtende Farben erben und 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. So diskutierten wir nicht die Logik der Frau, sondern die Logik des Kampfes ums Dasein und der natürlichen Auslese – ein blinder und automatischer Prozess, der von Generation zu Generation fortwährend all diese erstaunliche Vielfalt an Formen, Farben und Instinkten formte, die wir beobachten in der Welt der Tierwelt. .

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 phänotypischer Merkmale, 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 (manchmal als „selektionistische“ Theorien bezeichnet, die die natürliche Selektion betonten) das Interesse an dieser Theorie aufgrund der Überarbeitung des klassischen Darwinismus im Lichte der Relativität junge Wissenschaft der Genetik. Die daraus resultierende synthetische Evolutionstheorie, oft fälschlicherweise als Neo-Darwinismus bezeichnet, stützt sich unter anderem auf die quantitative Analyse von Allelhäufigkeiten in Populationen, wie sie 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."