Teori Charles Darwin tentang asal usul spesies melalui seleksi alam. Prasyarat ilmiah dan sosial ekonomi bagi munculnya teori Charles Darwin

Ingat

1. Jenis variabilitas apa yang anda ketahui?

Variabilitas adalah keragaman karakter dan sifat pada individu dan kelompok individu dengan derajat kekerabatan apa pun. Variabilitas melekat pada semua organisme hidup. Variabilitasnya dibedakan: turun-temurun. dan bukan keturunan; individu dan kelompok. Variabilitas herediter disebabkan oleh terjadinya mutasi, variabilitas non herediter disebabkan oleh pengaruh faktor lingkungan. Fenomena hereditas dan variabilitas mendasari evolusi.

2. Apa yang dimaksud dengan seleksi buatan?

Seleksi buatan, pemilihan hewan dan tumbuhan yang paling bernilai ekonomis dari segala jenis atau varietas dan penggunaannya untuk perkembangbiakan lebih lanjut. Istilah ini diperkenalkan pada tahun 1859 oleh Charles Darwin, yang menciptakan teori i.o. dan menunjukkan bahwa inilah faktor utama yang menentukan kemunculan dan evolusi lebih lanjut tanaman budidaya dan hewan peliharaan. C. Darwin membuktikan asal mula setiap kelompok varietas atau ras dan spesies tumbuhan budidaya dan hewan peliharaan dari satu atau beberapa spesies nenek moyang liar.

Halaman 29. Pertanyaan untuk review dan tugas

1. Pengamatan Charles Darwin apa yang menggoyahkan keyakinannya akan kekekalan spesies?

Pengamatan yang dilakukan Darwin dengan sangat akurat dan profesional selama perjalanannya keliling dunia memaksanya memikirkan alasan persamaan dan perbedaan antar spesies. Darwin menemukan kerangka edentates raksasa yang telah punah, sangat mirip dengan armadillo dan sloth modern, yang ditemukan di endapan geologi Amerika Selatan. Di pulau-pulau vulkanik yang baru muncul, Darwin menemukan spesies burung kutilang yang berkerabat dekat, mirip dengan spesies di daratan utama, tetapi beradaptasi dengan sumber makanan yang berbeda - biji keras, serangga, nektar bunga tanaman. Di lepas pantai Afrika di Kepulauan Cape Verde, ia menemukan hewan pengerat tuco-tuco, yang hidup di liang bawah tanah dan melahirkan anak-anak yang dapat melihat, yang kemudian menjadi buta. Tidak masuk akal jika berasumsi bahwa untuk setiap pulau vulkanik yang baru muncul, sang pencipta menciptakan spesies hewan khususnya sendiri. Lebih masuk akal untuk menarik kesimpulan lain: burung datang ke pulau-pulau dari daratan dan berubah karena adaptasi terhadap kondisi kehidupan baru. Praktik pertanian di Inggris menjadi model bagi proses yang terjadi di alam bagi Darwin. Dia menarik perhatian pada fakta bahwa pemulia dapat dengan cepat mengembangkan varietas baru tanaman atau jenis hewan peliharaan, memilih dari sejumlah besar individu yang memiliki sifat yang paling diinginkan, dan membiarkannya untuk reproduksi. Seleksi kembali dilakukan di antara keturunannya, dan seterusnya. Seleksi seperti itu disebut buatan. Seleksi buatan dapat terjadi secara tidak sadar (ketika individu-individu yang terbaik dalam banyak sifat dibiarkan bereproduksi) dan metodis (ketika pemulia menetapkan tujuan tertentu untuk meningkatkan sifat atau sifat tertentu). Karena penyimpangan sifat yang diinginkan dari norma rata-rata jarang terjadi dan biasanya hampir tidak terlihat, sejumlah besar bahan sumber merupakan syarat keberhasilan seleksi metodologis. Hal ini hanya mungkin terjadi dalam kondisi produksi pertanian skala besar yang ada pada waktu itu di Inggris. Kembali ke Inggris, Darwin menetapkan sendiri tugas untuk memecahkan pertanyaan tentang asal usul spesies.

2. Apa penyebab variabilitas kelompok?

Variabilitas kelompok, atau spesifik, yang diidentifikasi oleh Charles Darwin muncul di bawah pengaruh faktor lingkungan dan memanifestasikan dirinya kira-kira sama pada semua individu dalam populasi. Namun variabilitas ini tidak diwariskan. Misalnya dengan pemupukan tanaman, Anda bisa mendapatkan hasil panen yang baik. Namun untuk mendapatkan panen yang sama tahun depan, perlu dilakukan pemupukan kembali. Variabilitas ini sekarang disebut non-herediter (fenotipik, modifikasi).

3. Apa yang dimaksud dengan seleksi buatan?

Kekuatan pendorong utama munculnya varietas dan ras adalah seleksi buatan. Seleksi buatan mengacu pada proses penciptaan keturunan baru hewan dan varietas tanaman budidaya melalui pelestarian sistematis dan reproduksi individu dalam serangkaian generasi dengan ciri dan sifat tertentu yang berharga bagi manusia. Darwin mengidentifikasi dua bentuk seleksi buatan: sadar atau metodis.

4. Apa penyebab terjadinya perebutan eksistensi di alam yang hidup? Berikan contoh tiga bentuk perjuangan untuk eksistensi yang pernah Anda amati di alam.

Alasan paling umum terjadinya perjuangan untuk eksistensi adalah ketidaksesuaian antara tuntutan (kebutuhan) tubuh dan kondisi lingkungan. Biasanya, kondisi aktual berbeda jauh dengan kondisi ideal. Hal ini memungkinkan Charles Darwin untuk mengidentifikasi tiga bentuk utama perjuangan untuk eksistensi. Memerangi faktor lingkungan yang merugikan. Seringkali penyebab perjuangan ini adalah berbagai fenomena cuaca, kekeringan, banjir dan banyak bencana alam lainnya. Biasanya, ketika kondisi kehidupan berubah, individu yang paling beradaptasi dengan kondisi baru ini akan bertahan hidup dan meninggalkan keturunan. Perjuangan antarspesies. Hal ini didasarkan pada interaksi spesies. Ada dua varian utama: “predator-prey” dan persaingan spesies serupa. Misalnya, pohon cemara dengan tajuk yang lebat tidak memungkinkan pohon pinus tumbuh di bawah naungannya. Perjuangan intraspesifik. Alasan utamanya adalah persaingan individu dalam spesies biologis yang sama. Dalam hal ini perebutan tidak hanya memperebutkan makanan, tetapi juga memperebutkan wilayah bersarang (berburu), serta mitra berkembang biak. Contoh yang mencolok adalah turnamen kawin, ketika laki-laki bersaing untuk mendapatkan perempuan dan hanya pemenang yang dapat melanjutkan garis keturunannya dengan mewariskan materi genetik kepada keturunannya.

5. Hubungan apa yang merupakan akibat dari seleksi alam?

Seleksi alam merupakan konsekuensi perjuangan untuk eksistensi; menentukan kelayakan relatif dari struktur dan fungsi organisme; peran kreatif seleksi alam diekspresikan dalam transformasi populasi, yang mengarah pada munculnya spesies baru. Konsep seleksi alam sebagai faktor pendorong utama dalam sejarah perkembangan satwa liar diperkenalkan oleh Charles Darwin. Konsekuensi dari seleksi alam adalah: perkembangan adaptasi spesies terhadap kondisi keberadaannya (menentukan “kelayakan” struktur organisme), divergensi (perkembangan beberapa spesies anak dari nenek moyang yang sama, semakin meningkatnya divergensi spesies mereka). karakteristik dalam evolusi) dan evolusi progresif (komplikasi dan peningkatan organisasi). Kasus khusus seleksi alam adalah seleksi seksual, yang menjamin perkembangan sifat-sifat yang terkait dengan fungsi reproduksi. Seleksi alam terjadi secara otomatis. Dari generasi ke generasi, semua organisme hidup menjalani pengujian yang ketat pada semua detail terkecil dari strukturnya dan fungsi semua sistemnya dalam berbagai kondisi. Hanya mereka yang lulus ujian inilah yang terpilih dan melahirkan generasi berikutnya. Efektivitas seleksi alam bergantung pada intensitasnya dan simpanan variabilitas herediter yang terakumulasi dalam suatu populasi. Intensitas seleksi ditentukan oleh berapa proporsi individu yang bertahan hidup hingga kematangan seksual dan berpartisipasi dalam reproduksi. Semakin kecil proporsinya, semakin besar intensitas seleksinya. Intensitas seleksi sangat bervariasi tergantung pada spesies dan situasi ekologi. Namun, angkanya tidak pernah nol. Bahkan pada populasi manusia, intensitasnya cukup signifikan. Dalam populasi alami mikroorganisme, tumbuhan dan hewan, intensitas seleksi alam jauh lebih tinggi. Namun seleksi yang paling intensif sekalipun tidak akan efektif jika variabilitas individu dalam suatu populasi tidak signifikan atau bersifat non-herediter. Jika semua individu dalam suatu populasi sama persis, maka bahkan dalam kondisi perjuangan yang berat untuk bertahan hidup, mereka semua mempunyai peluang yang sama untuk bertahan hidup atau mati. Kehidupan dan reproduksi setiap individu bergantung pada kebetulan. Dari generasi ke generasi, komposisi genetik populasi ini tidak akan berubah.

Perubahan tidak akan terakumulasi meskipun variabilitas individu dalam populasi induk bukan disebabkan oleh variabilitas genetik, tetapi karena variasi kondisi lingkungan (galur murni (homozigot untuk semua gen), tumbuhan dan hewan, dan klon organisme aseksual.

6. Apa peran seleksi alam dalam evolusi?

Setelah pertama kali mengkarakterisasi seleksi buatan dan kemampuannya untuk menciptakan keturunan dan varietas baru, Charles Darwin kemudian dengan meyakinkan membuktikan adanya proses serupa di alam. Dia menyebutnya seleksi alam. Seleksi alam adalah kelangsungan hidup dan reproduksi individu yang paling cocok dari setiap spesies dan kematian organisme yang kurang cocok. Prinsip seleksi alam yang pertama kali dikemukakan oleh Charles Darwin merupakan landasan teori evolusi. Seleksi alamlah yang menjadi faktor yang mengarahkan proses evolusi dan menjamin konsolidasi perubahan-perubahan tertentu dalam populasi. Seleksi alam didasarkan pada keragaman genetik dan kelebihan jumlah individu dalam suatu populasi. Sebagian besar spesies berkembang biak dengan sangat intensif. Kesenjangan antara potensi spesies untuk bereproduksi secara eksponensial dan terbatasnya sumber daya menjadi alasan utama perjuangan eksistensi. Kematian organisme dapat terjadi karena berbagai sebab. Kadang-kadang hal ini bisa terjadi secara tidak sengaja, misalnya akibat mengeringnya waduk atau kebakaran. Namun, biasanya individu-individu yang paling mampu beradaptasi dengan kondisi kehidupan tertentu dan memiliki keunggulan tertentu lebih mungkin untuk bertahan hidup dan meninggalkan keturunan. Organisme yang paling sedikit beradaptasi cenderung tidak meninggalkan keturunan dan lebih besar kemungkinannya untuk mati. Jadi, seleksi alam merupakan hasil perjuangan untuk eksistensi.

Seleksi alam memainkan peran kreatif di alam, karena dari seluruh variasi perubahan herediter yang tidak terarah, ia memilih dan mengkonsolidasikan hanya perubahan-perubahan yang memberikan adaptasi optimal bagi populasi atau spesies secara keseluruhan terhadap kondisi keberadaan tertentu.

7. Perhatikan Gambar 11. Apa bentuk perjuangan untuk eksistensi yang diilustrasikan? Berikan alasan atas jawaban Anda.

Perjuangan antarspesies. Seekor hyena tidak pernah menyerang sendirian.

Pertanyaan 1. Pengamatan Charles Darwin apa yang menggoyahkan keyakinannya akan kekekalan spesies?

Pelayaran dengan kapal Beagle memainkan peran penting dalam pembentukan pandangan ilmiah Charles Darwin. Di Amerika Selatan, Charles Darwin menemukan sisa-sisa fosil sloth raksasa dan armadillo. Spesies modern dari hewan-hewan yang hidup di tempat yang sama sangat mirip dengan spesies yang punah, yang membuat Darwin berpikir tentang kemungkinan hubungan antara organisme-organisme ini.

Charles Darwin sangat terkesan dengan perbedaan yang ia temukan dalam komposisi spesies flora dan fauna di berbagai benua. Secara khusus, di Australia, ia mempelajari hewan berkantung - mamalia purba yang hampir punah di tempat lain di dunia. Terakhir, pengamatan Charles Darwin terhadap hewan-hewan di pulau-pulau samudera, yang sering kali menunjukkan hubungan langsung dengan bentuk asli benua, ternyata sangatlah penting. Oleh karena itu, di pulau vulkanik Galapagos, Darwin menemukan berbagai spesies burung kutilang yang berbeda ukuran dan struktur paruhnya, namun sangat mirip dengan spesies di daratan utama. Darwin berpendapat bahwa burung pernah tiba di pulau-pulau tersebut dari daratan dan berubah, beradaptasi dengan sumber makanan yang berbeda (biji keras, buah-buahan, serangga).

Pertanyaan 2. Apa penyebab variabilitas kelompok?

Pertanyaan 3. Apakah seleksi buatan itu?

Seleksi buatan adalah proses penciptaan keturunan baru hewan dan varietas tumbuhan melalui pelestarian sistematis dan reproduksi individu-individu dengan ciri-ciri dan sifat-sifat tertentu yang berharga bagi manusia selama serangkaian generasi. Jika seleksi dilakukan berdasarkan sekumpulan ciri, yaitu sekedar menyeleksi individu-individu “terbaik” tanpa menetapkan tujuan tertentu, maka seleksi tersebut disebut tidak sadar. Apabila seorang pemulia menetapkan sendiri tugas tertentu dan melakukan seleksi berdasarkan satu (dua) ciri, maka seleksi tersebut disebut metodologis.

Berkat seleksi buatan, pada pertengahan abad ke-19. Lebih dari 150 ras telah diternakkan dari satu spesies merpati liar, puluhan ras ayam dari ayam bankir, dan ras sapi dari auroch liar.

Pertanyaan 4. Apa penyebab terjadinya perebutan eksistensi di alam yang hidup?

Memerangi faktor lingkungan yang merugikan. Seringkali penyebab perjuangan ini adalah berbagai fenomena cuaca, kekeringan, banjir dan banyak bencana alam lainnya. Biasanya, ketika kondisi kehidupan berubah, individu yang paling beradaptasi dengan kondisi baru ini akan bertahan hidup dan meninggalkan keturunan.

Perjuangan antarspesies. Hal ini didasarkan pada interaksi spesies. Ada dua varian utama: “predator-prey” dan persaingan spesies serupa. Misalnya, pohon cemara dengan tajuk yang lebat tidak memungkinkan pohon pinus tumbuh di bawah naungannya.

Perjuangan intraspesifik. Alasan utamanya adalah persaingan individu dalam spesies biologis yang sama. Dalam hal ini perebutan tidak hanya memperebutkan makanan, tetapi juga memperebutkan wilayah bersarang (berburu), serta mitra berkembang biak. Contoh yang mencolok adalah turnamen kawin, ketika laki-laki bersaing untuk mendapatkan perempuan dan hanya pemenang yang dapat melanjutkan garis keturunannya dengan mewariskan materi genetik kepada keturunannya.

Pertanyaan 5. Hubungan apa yang merupakan akibat dari seleksi alam?

Pertanyaan 6. Apa peran seleksi alam dalam evolusi?

Seleksi alam didasarkan pada keragaman genetik dan kelebihan jumlah individu dalam suatu populasi. Sebagian besar spesies berkembang biak dengan sangat intensif. Kesenjangan antara potensi spesies untuk bereproduksi secara eksponensial dan terbatasnya sumber daya menjadi alasan utama perjuangan eksistensi. Kematian organisme dapat terjadi karena berbagai sebab. Terkadang hal ini bisa terjadi secara tidak sengaja, misalnya akibat mengeringnya waduk atau kebakaran. Namun, biasanya individu-individu yang paling mampu beradaptasi dengan kondisi kehidupan tertentu dan memiliki keunggulan tertentu lebih mungkin untuk bertahan hidup dan meninggalkan keturunan. Hewan yang paling tidak sehat mempunyai kemungkinan kecil untuk meninggalkan keturunan dan lebih besar kemungkinannya untuk meninggal. Jadi, seleksi alam merupakan hasil perjuangan untuk eksistensi.

Bagaimana cara mengunduh esai gratis? . Dan link ke esai ini; Teori evolusi Charles Darwin sudah ada di bookmark Anda.

Esai tambahan tentang topik ini

Karya utama Charles Darwin, “The Origin of Species,” yang secara radikal mengubah pemahaman tentang alam yang hidup, muncul pada tahun 1859. Peristiwa ini didahului oleh lebih dari dua puluh tahun upaya mempelajari dan memahami kekayaan materi faktual yang dikumpulkan oleh Darwin sendiri dan ilmuwan lain.

8 34. PRASYARAT ILMIAH DAN SOSIAL EKONOMI TEORI CH.DARWIN

Untuk lebih mengapresiasi sepenuhnya pentingnya revolusi dalam ilmu biologi yang dilakukan oleh Charles Darwin, mari kita perhatikan keadaan ilmu pengetahuan pada paruh pertama abad ke-19, ketika teori seleksi alam diciptakan.

Ahli geologi C. Lyell membuktikan ketidakkonsistenan gagasan Cuvier tentang bencana mendadak yang mengubah permukaan bumi, dan memperkuat sudut pandang sebaliknya: permukaan bumi berubah terus menerus dan bukan di bawah pengaruh kekuatan khusus apa pun, tetapi di bawah pengaruh kekuatan khusus. faktor sehari-hari yang biasa - fluktuasi suhu, angin, hujan, ombak, dan aktivitas vital organisme tumbuhan dan hewan. Lyell memasukkan gempa bumi dan letusan gunung berapi sebagai faktor alam permanen.

Pemikiran serupa diungkapkan jauh sebelum Lyell oleh M.V. Lomonosov dalam karyanya “Di Lapisan Bumi” dan Lamarck. Namun Lyell mendukung pandangannya dengan banyak bukti yang kuat. Teori Lyell mempunyai pengaruh yang besar terhadap pembentukan pandangan dunia Charles Darwin.

Sejumlah penemuan besar dilakukan di bidang biologi yang ternyata tidak sesuai dengan gagasan tentang kekekalan alam dan tidak adanya kekerabatan antar spesies. Teori sel T. Schwann menunjukkan bahwa struktur semua organisme hidup didasarkan pada elemen struktural yang seragam - sel. Studi tentang perkembangan embrio vertebrata memungkinkan untuk menemukan lengkungan insang dan sirkulasi insang pada embrio burung dan mamalia, yang menunjukkan kekerabatan ikan, burung, mamalia dan asal usul vertebrata darat dari nenek moyang yang menjalani gaya hidup akuatik. Ilmuwan Rusia, akademisi. K. Baer menunjukkan bahwa perkembangan semua organisme dimulai dengan telur dan bahwa pada tahap awal perkembangan terdapat kesamaan yang mencolok dalam struktur embrio hewan yang termasuk dalam kelas yang berbeda.

Teori tipe yang dikembangkan oleh J. Cuvier berperan besar dalam perkembangan biologi. Meskipun J. Cuvier adalah pendukung setia kekekalan para janda, kesamaan struktur hewan dalam spesies yang ia dirikan secara objektif menunjukkan kemungkinan hubungan dan asal usul mereka dari akar yang sama.

Jadi, dalam bidang ilmu pengetahuan alam yang paling menantang (geologi, paleontologi, biogeografi, embriologi, anatomi komparatif, studi tentang struktur seluler organisme), materi yang dikumpulkan oleh para ilmuwan bertentangan dengan gagasan ketuhanan.

nom asal usul dan kekekalan alam. Ilmuwan besar Inggris Charles Darwin mampu menjelaskan dengan tepat semua fakta ini, menggeneralisasikannya, dan menciptakan teori evolusi.

Mari kita telusuri tahapan-tahapan utama kehidupan Darwin, terbentuknya pandangan dunia Darwin dan sistem pembuktiannya.

Charles Robert Darwin lahir pada 12 Februari 1809 di keluarga seorang dokter. Di universitas, ia belajar pertama di bidang kedokteran, kemudian di fakultas teologi dan berencana menjadi pendeta. Pada saat yang sama, ia menunjukkan kecenderungan yang besar terhadap ilmu alam dan tertarik pada geologi, botani, dan zoologi. Setelah lulus dari universitas, Darwin ditawari (1831) posisi sebagai naturalis di kapal Beagle, memulai perjalanan keliling dunia untuk survei kartografi. Darwin menerima undangan tersebut, dan lima tahun yang dihabiskannya dalam ekspedisi tersebut (1831-1836) menjadi titik balik dalam nasib ilmiahnya dan dalam sejarah biologi.

Selama perjalanan, pengamatan yang dilakukan dengan sangat akurat dan profesional memaksa Darwin untuk memikirkan alasan persamaan dan perbedaan antar spesies. Penemuan utamanya, yang ditemukan di deposit geologi Amerika Selatan, adalah kerangka edentates raksasa yang telah punah, sangat mirip dengan armadillo dan sloth modern. Darwin semakin terkesan dengan studi tentang komposisi spesies hewan di Kepulauan Galapagos.

Di pulau-pulau vulkanik yang baru muncul ini, Darwin menemukan spesies burung kutilang yang berkerabat dekat, mirip dengan spesies di daratan utama, tetapi beradaptasi dengan sumber makanan yang berbeda - biji keras, serangga, nektar bunga tanaman. Tidaklah masuk akal untuk berasumsi bahwa untuk setiap pulau vulkanik yang baru muncul, Sang Pencipta menciptakan spesies hewannya sendiri yang istimewa. Lebih masuk akal untuk menarik kesimpulan lain: burung datang ke pulau dari daratan dan berubah karena adaptasi terhadap kondisi kehidupan baru. Oleh karena itu, Darwin mengajukan pertanyaan tentang peran kondisi lingkungan dalam spesiasi. Darwin mengamati gambaran serupa di lepas pantai Afrika. Hewan yang hidup di Kepulauan Tanjung Verde, meskipun memiliki beberapa kesamaan dengan spesies di daratan utama, masih berbeda dari mereka dalam ciri-ciri yang signifikan. Selain itu, dari sudut pandang penciptaan spesies, Darwin tidak dapat menjelaskan ciri-ciri perkembangan hewan pengerat tucutuco yang ia gambarkan, hidup di liang bawah tanah dan melahirkan anak-anak yang dapat melihat, yang kemudian menjadi buta.

Fakta-fakta ini dan banyak fakta lainnya mengguncang keyakinan Darwin akan penciptaan spesies. Kembali ke Inggris, ia menetapkan tugas untuk menyelesaikan pertanyaan tentang asal usul spesies. 172

Tinjau pertanyaan dan tugas

Data geologi apa yang menjadi prasyarat bagi teori evolusi Darwin? Jelaskan prasyarat ilmu pengetahuan alam bagi terbentuknya pandangan evolusi Charles Darwin

Pengamatan Charles Darwin apa yang menggoyahkan keyakinannya akan kekekalan spesies?

b 35. AJARAN CH.DARWIN TENTANG SELEKSI BUATAN

Darwin kembali ke Inggris dari perjalanannya keliling dunia sebagai pendukung setia variabilitas spesies di bawah pengaruh kondisi lingkungan. Data dari geologi, paleontologi, embriologi dan ilmu-ilmu lainnya juga menunjukkan variabilitas dunia organik. Namun, sebagian besar ilmuwan tidak mengakui evolusi: tidak ada yang mengamati transformasi satu spesies menjadi spesies lain. Oleh karena itu, Darwin memfokuskan upayanya untuk mengungkap mekanisme proses evolusi. Untuk tujuan ini, ia beralih ke praktik pertanian di Inggris. Saat ini, para petani dan penghobi Inggris telah membiakkan 150 jenis merpati, banyak jenis anjing, sapi, ayam, dll. Pekerjaan dilakukan secara intensif pada pemilihan jenis hewan baru dan varietas tanaman budidaya. Para pendukung keteguhan spesies berpendapat bahwa setiap varietas, setiap ras memiliki nenek moyang liar yang khusus. Darwin membuktikan bahwa hal ini tidak benar. Semua ras ayam berasal dari ayam bankir liar, bebek domestik dari bebek mallard liar, dan ras kelinci dari kelinci liar Eropa. Nenek moyang sapi adalah dua jenis auroch liar, dan anjing adalah serigala dan, pada beberapa ras, mungkin serigala. Pada saat yang sama, jenis hewan dan varietas tanaman dapat sangat berbeda. Lihatlah Gambar. 93. Ini menunjukkan beberapa jenis merpati peliharaan. Mereka memiliki proporsi tubuh, ukuran, bulu, dll yang tidak sama, meskipun mereka semua berasal dari nenek moyang yang sama - merpati batu liar.

Pelengkap kepala ayam jantan sangat bervariasi (Gbr. 94), dan merupakan ciri khas setiap ras. Gambaran serupa terlihat pada varietas tanaman budidaya. Varietas kubis, misalnya, sangat berbeda satu sama lain. Dari satu spesies liar, manusia memperoleh kubis, kembang kol, kohlrabi, kangkung, yang batangnya melebihi tinggi manusia, dll. (lihat Gambar 87).

Varietas tumbuhan dan jenis hewan berfungsi untuk memenuhi kebutuhan manusia - material atau estetika. Ini saja sudah membuktikan secara meyakinkan bahwa mereka adalah buatan manusia. Bagaimana manusia memperoleh berbagai jenis tumbuhan dan jenis hewan, dan hukum apa yang ia andalkan dalam pekerjaannya? Darwin menemukan jawaban atas pertanyaan ini dengan mempelajari metode

Beras. 94. Kepala pelengkap ayam jantan dari berbagai ras petani Inggris. Metode mereka didasarkan pada satu prinsip: ketika membiakkan hewan atau tumbuhan, mereka mencari spesimen di antara mereka yang membawa sifat yang diinginkan dalam ekspresi paling jelas, dan hanya menyisakan spesimen tersebut untuk reproduksi. Jika, misalnya, tugasnya adalah meningkatkan hasil gandum, pemulia memilih dari sejumlah besar tanaman beberapa spesimen terbaik dengan jumlah bulir terbanyak. Tahun berikutnya, hanya biji tanaman ini saja yang disemai dan di antaranya ditemukan lagi spesimen dengan jumlah bulir terbanyak.

Hal ini berlanjut selama beberapa tahun, dan sebagai hasilnya, muncullah varietas gandum multi-puncak baru.

Dasar dari semua pekerjaan dalam pemuliaan varietas tanaman (atau jenis hewan) baru adalah variabilitas karakteristik organisme dan pemilihan perubahan yang paling menyimpang oleh manusia ke arah yang diinginkannya. Selama beberapa generasi, perubahan tersebut terakumulasi dan menjadi ciri stabil dari ras tersebut. Hanya variabilitas individu yang tidak pasti (mutasi) yang penting dalam seleksi. Karena mutasi

Fenomena ini cukup langka; seleksi buatan hanya bisa berhasil jika dilakukan pada sejumlah besar individu. Ada juga kasus di mana satu mutasi besar menyebabkan munculnya ras baru. Beginilah asal muasal jenis domba berkaki pendek Ancona, dachshund, bebek paruh bengkok, dan beberapa jenis tanaman. Individu dengan karakteristik yang berubah secara dramatis dilestarikan dan digunakan untuk menciptakan ras baru.

Oleh karena itu, seleksi buatan mengacu pada proses penciptaan keturunan hewan dan varietas tanaman budidaya baru melalui pelestarian sistematis dan reproduksi individu dengan ciri dan sifat tertentu yang berharga bagi manusia selama serangkaian generasi.

Darwin mengidentifikasi dua bentuk seleksi buatan: sadar, atau metodis, dan tidak sadar.

Seleksi metodis terdiri dari kenyataan bahwa pemulia menetapkan sendiri tugas tertentu dan memilih satu atau dua karakteristik. Teknik ini memungkinkan Anda mencapai kesuksesan besar. Dlrvin mencontohkan pesatnya perkembangan keturunan baru. Ketika tugas ditetapkan untuk mengubah jengger gantung ayam Spanyol menjadi jengger berdiri, dalam waktu lima tahun bentuk yang diinginkan diperoleh. Ayam berjanggut diternakkan setelah enam tahun. Kemungkinan seleksi buatan dalam mengubah dan mentransformasikan struktur dan sifat sangatlah besar. Misalnya, seekor sapi outbred menghasilkan produksi susu 700-800 liter susu per tahun, dan individu individu dari ras sapi perah modern

Hingga 10.000 liter. Merino memiliki bulu hampir 10 kali lebih banyak per satuan luas dibandingkan domba ras. Ada perbedaan yang sangat besar dalam struktur tubuh berbagai ras anjing - greyhound, bulldog, St. Bernard, poodle, atau Spitz.

Syarat keberhasilan seleksi buatan metodis adalah jumlah individu awal yang besar. Seleksi seperti itu tidak mungkin dilakukan dalam produksi pertanian skala kecil (petani). Suatu ras baru tidak dapat dikembangkan jika peternakan mempunyai 1-2 ekor kuda atau beberapa ekor domba.

Dengan demikian, studi tentang metode seleksi yang digunakan dalam pertanian kapitalis skala besar di Inggris pada abad ke-19 memungkinkan Darwin merumuskan prinsip seleksi buatan dan, dengan bantuan prinsip ini, menjelaskan tidak hanya alasan perbaikan bentuk, tetapi juga alasan perbaikan bentuk. juga keberagaman mereka.

Namun, hewan peliharaan, yang sangat berbeda dari nenek moyang liarnya, muncul pada manusia prasejarah, jauh sebelum metode seleksi digunakan secara sadar. Bagaimana ini bisa terjadi? Menurut Darwin, dalam proses domestikasi hewan liar, manusia melakukan seleksi buatan primitif, yang disebutnya tidak sadar. Seleksi seperti ini disebut tidak sadar dalam arti tidak ada tujuan untuk mengembangkan suatu ras atau varietas tertentu. Misalnya, hewan yang paling buruk dibunuh dan dimakan terlebih dahulu, dan hewan yang paling berharga diawetkan (sapi yang lebih produktif, ayam dengan kondisi kandang yang baik, dan sebagainya). Darwin mencontohkan penduduk Tierra del Fuego, yang, selama masa kelaparan, memakan anjing yang kurang pandai menangkap berang-berang, dan berusaha melestarikan anjing terbaik dengan segala cara. Seleksi yang tidak disadari masih terjadi dalam pertanian petani, namun pengaruhnya terhadap peningkatan keanekaragaman hewan peliharaan dan tanaman budidaya terlihat jauh lebih lambat. Darwin tidak bisa memberikan contoh domestikasi hewan liar melalui seleksi buatan yang dilakukan secara eksperimental. Ada contoh seperti itu saat ini.

Ilmuwan dalam negeri D.K. Belyaev, saat bekerja dengan rubah perak-hitam (keluarga Anjing), menemukan fenomena menarik. Hewan-hewan sangat berbeda dalam perilaku dan reaksinya terhadap manusia. D.K. Belyaev mengidentifikasi tiga kelompok di antaranya: agresif, berusaha menyerang seseorang; pengecut-agresif, takut pada seseorang dan pada saat yang sama ingin menyerangnya; dan relatif tenang dengan naluri investigasi yang menonjol. Dalam kelompok terakhir ini, ilmuwan membuat pilihan berdasarkan reaksi perilaku: ia meninggalkan hewan yang lebih tenang untuk berkembang biak, di mana minat terhadap lingkungan lebih diutamakan daripada reaksi rasa takut dan pertahanan. Sebagai hasil seleksi, selama beberapa generasi, individu dapat diperoleh yang berperilaku seperti anjing peliharaan: mereka mudah bersentuhan dengan manusia, menikmati kasih sayang, dll. Hal yang paling mencolok adalah selama seleksi karakteristik perilaku, karakteristik morfologi dan fisiologis hewan berubah: telinga terkulai, ekor ditekuk menjadi kait (seperti Siberian Husky), dan tanda bintang muncul di dahi, yang merupakan ciri khas hewan peliharaan ( anjing bukan ras). Jika rubah liar berkembang biak setahun sekali, maka rubah peliharaan berkembang biak dua kali. Beberapa tanda lainnya juga mengalami perubahan.

Contoh yang dijelaskan mengungkapkan hubungan antara perubahan struktur dan perilaku hewan. Darwin memperhatikan hubungan ini dan menyebutnya variabilitas korelatif (atau korelatif). Misalnya, perkembangan tanduk pada domba dan kambing dipadukan dengan panjang bulunya. Hewan yang disurvei memiliki bulu yang pendek. Anjing ras tidak berbulu biasanya memiliki kelainan pada struktur giginya. Perkembangan jambul di kepala ayam dan angsa dipadukan dengan perubahan pada tengkorak. Pada kucing, pigmentasi bulu dikaitkan dengan fungsi indera: kucing putih bermata biru selalu tuli. Variabilitas korelatif didasarkan pada aksi gen pleiotropik.

Pertanyaan untuk review dan tugas

Ceritakan pada kami tentang pencapaian pertanian Inggris pada abad ke-19.

Bagaimana Charles Darwin menjawab pertanyaan tentang nenek moyang hewan peliharaan?

Berikan contoh keanekaragaman jenis hewan peliharaan dan varietas tanaman budidaya.

Apa yang menjelaskan keragaman ini?

APA CARA UTAMA dalam pemuliaan varietas dan keturunan baru?

Apa saja bentuk seleksi buatan yang kamu ketahui?

Bagaimana struktur dan perilaku hewan berubah selama proses domestikasi?Berikan contohnya

| 36. AJARAN CH.DARWIN TENTANG SELEKSI ALAM

Seleksi buatan, yaitu pelestarian individu-individu dengan sifat-sifat yang berguna untuk reproduksi dan pemusnahan sifat-sifat lainnya dilakukan oleh seseorang yang menetapkan sendiri tugas-tugas tertentu. Sifat-sifat yang terakumulasi melalui seleksi buatan berguna bagi manusia, tetapi tidak bagi hewan. Darwin mengemukakan bahwa di alam, sifat-sifat yang hanya berguna bagi organisme dan spesies secara keseluruhan terakumulasi dengan cara yang sama, sebagai akibatnya terbentuklah spesies dan varietas. Dalam hal ini, perlu diketahui adanya variabilitas individu yang tidak pasti pada hewan dan tumbuhan liar. Selain itu, perlu dibuktikan keberadaan beberapa faktor penuntun di alam yang bertindak serupa dengan kehendak manusia dalam proses seleksi buatan.

Darwin menunjukkan bahwa di antara perwakilan spesies hewan dan tumbuhan liar, variabilitas individu diamati sangat luas. Penyimpangan individu dapat bermanfaat, netral atau merugikan bagi tubuh. Apakah semua individu meninggalkan keturunan? Jika tidak, faktor-faktor apa yang mempertahankan sifat-sifat yang menguntungkan seseorang dan menghilangkan sifat-sifat lainnya?

Darwin beralih ke analisis reproduksi organisme.

Semua organisme meninggalkan keturunan yang signifikan, terkadang sangat banyak. Satu individu ikan haring menghasilkan rata-rata sekitar 40 ribu telur, ikan sturgeon - 2 juta, katak - hingga 10 ribu.

kaviar. Pada satu tanaman opium, hingga 30-40 ribu biji matang setiap tahunnya. Bahkan hewan yang bereproduksi lambat pun berpotensi meninggalkan keturunan dalam jumlah besar. Gajah betina melahirkan anak gajah yang berumur antara 30 dan 90 tahun. Selama 60 tahun, mereka rata-rata melahirkan 6 ekor anak gajah. Perhitungan menunjukkan bahwa meski dengan tingkat reproduksi yang rendah, dalam 750 tahun keturunan sepasang gajah akan berjumlah 19 juta individu. Berdasarkan contoh ini dan banyak contoh lainnya, Darwin sampai pada kesimpulan bahwa di alam, setiap spesies hewan dan tumbuhan cenderung berkembang biak secara eksponensial. Pada saat yang sama, jumlah individu dewasa dari masing-masing spesies relatif konstan.

Setiap pasangan organisme menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang dapat bertahan hidup hingga dewasa. Sebagian besar organisme yang lahir mati sebelum mencapai kematangan seksual. Penyebab kematiannya bermacam-macam: kekurangan makanan karena persaingan dengan perwakilan spesiesnya sendiri, serangan musuh, pengaruh faktor lingkungan fisik yang merugikan - kekeringan, cuaca beku yang parah, suhu tinggi, dll. Hal ini mengarah pada kesimpulan kedua yang dibuat oleh Darain: di alam ada perjuangan terus menerus untuk eksistensi. Istilah ini harus dipahami dalam arti luas sebagai segala ketergantungan organisme terhadap seluruh kompleks kondisi alam hidup dan mati yang mengelilinginya. Dengan kata lain, perjuangan untuk eksistensi adalah serangkaian hubungan yang beragam dan kompleks antara organisme dan kondisi lingkungan. Ketika seekor singa mengambil mangsa dari hyena, tersirat perebutan makanan. Tumbuhan di pinggiran gurun pasir bisa dikatakan mampu melawan kekeringan, namun diasumsikan juga bergantung pada kelembapan.

Darwin mengidentifikasi tiga bentuk utama perjuangan untuk eksistensi: a) interspesifik, b) intraspesifik, c) perjuangan melawan kondisi lingkungan yang tidak mendukung.

Perjuangan antarspesies. Contoh perjuangan antarspesies sangat banyak. Baik serigala maupun rubah berburu kelinci. Antara serigala dan kelinci, serta antara rubah dan kelinci, terjadi perjuangan yang intens untuk bertahan hidup. Kurangnya mangsa membuat predator kelaparan dan mati. Pada saat yang sama, ada juga persaingan untuk mendapatkan makanan antara predator - serigala dan rubah.

Hal ini tidak berarti bahwa mereka secara langsung berkonflik satu sama lain, namun keberhasilan yang satu berarti kegagalan yang lain. Herbivora dapat bertahan hidup dan meninggalkan keturunan hanya jika mereka berhasil menghindari predator dan diberi makanan. Tetapi berbagai jenis mamalia memakan tumbuh-tumbuhan, dan sebagai tambahan

Perjuangan intraspesifik. Dalam contoh hubungan antarspesies di atas, ketegangan pertarungan antar spesies dilemahkan oleh fakta bahwa, pada umumnya, organisme tidak hanya memiliki satu, tetapi beberapa sumber makanan. Misalnya, rubah tidak hanya memakan kelinci, tetapi juga tikus dan burung. Individu dari spesies yang sama memiliki kebutuhan yang sama akan makanan, wilayah, dan kondisi kehidupan lainnya. Oleh karena itu, persaingan di antara mereka adalah yang paling ketat. Darwin menganggap perjuangan intraspesifik sebagai yang paling intens. Misalnya, burung dari spesies yang sama bersaing untuk mendapatkan tempat bersarang. Selama musim kawin, jantan dari banyak spesies mamalia dan burung bersaing satu sama lain untuk mendapatkan hak untuk memulai sebuah keluarga (seleksi seksual).

Memerangi kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan. Faktor alam mati mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap kelangsungan hidup organisme. Banyak tanaman mati selama musim dingin dengan sedikit salju. Pada musim salju yang parah, kematian juga meningkat pada hewan yang hidup di tanah (tahi lalat, cacing tanah). Di musim dingin, ketika oksigen terlarut di dalam air kekurangan, ikan mati. Benih tanaman sering kali tertiup angin ke habitat yang tidak menguntungkan dan tidak berkecambah.

Segala bentuk perjuangan untuk eksistensi disertai dengan kehancuran sejumlah besar organisme atau mengarah pada fakta bahwa beberapa dari mereka tidak meninggalkan keturunan.

Siapa yang bertahan dalam perjuangan eksistensi yang terus-menerus ini? Pengamatan menunjukkan bahwa organisme tumbuhan dan hewan dicirikan oleh variabilitas universal dalam karakteristik, sifat, dan variasi kombinasinya yang tak terbatas. Bahkan pada keturunan dari sepasang orang tua, tidak ada individu yang benar-benar identik (kecuali kembar monozigot). Dalam perjuangan untuk eksistensi, mereka yang bertahan hidup dan meninggalkan keturunan adalah mereka yang memiliki karakteristik dan sifat kompleks yang memungkinkan mereka bersaing dengan sukses dengan orang lain. Jadi, di alam terjadi proses penghancuran selektif beberapa individu dan reproduksi preferensial individu lain - sebuah fenomena yang disebut seleksi alam (atau survival of the fittest) oleh Darwin. Ketika kondisi lingkungan berubah, beberapa tanda lain mungkin berguna untuk kelangsungan hidup dibandingkan sebelumnya. Akibatnya, arah tekanan seleksi berubah dan struktur genetik spesies dibangun kembali. Berkat reproduksi, ciri-ciri baru menyebar luas dan muncullah spesies baru.

Akibatnya, spesies berubah dalam proses adaptasi terhadap kondisi lingkungan. Kekuatan pendorong dibalik perubahan spesies, yaitu evolusi adalah seleksi alam. Bahan seleksinya adalah variabilitas herediter (tidak terdefinisi, individual, mutasi). Variabilitas yang disebabkan oleh pengaruh langsung lingkungan luar terhadap organisme (kelompok, modifikasi) tidak penting bagi evolusi, karena tidak diwariskan.

Darain membayangkan kemunculan spesies baru sebagai proses panjang akumulasi perubahan individu yang bermanfaat, yang meningkat dari generasi ke generasi. Mengapa ini terjadi? Sumber daya kehidupan (makanan, tempat berkembang biak, dll) selalu terbatas. Oleh karena itu, perjuangan paling sengit untuk eksistensi terjadi antara individu-individu yang paling mirip. Sebaliknya, antara individu-individu yang berbeda dalam spesies yang sama, terdapat lebih sedikit kebutuhan yang sama, dan persaingan lebih lemah. Oleh karena itu, individu yang berbeda mempunyai keuntungan dalam meninggalkan keturunan. Dengan setiap generasi, perbedaan menjadi lebih jelas, dan bentuk-bentuk peralihan, yang menyatu satu sama lain, punah. Jadi dari satu spesies terbentuk dua atau lebih. Darwin menyebut fenomena divergensi karakter yang mengarah pada divergensi spesiasi (dari bahasa Latin Shue^o - saya menyimpang, saya berangkat). Darwin mengilustrasikan konsep divergensi dengan contoh-contoh yang ditemukan di alam. Persaingan antar predator berkaki empat menyebabkan sebagian dari mereka beralih memakan bangkai, sebagian lagi pindah ke habitat baru, bahkan ada yang mengubah habitatnya - mulai hidup di air atau di pepohonan, dll.

Divergensi juga dapat disebabkan oleh kondisi lingkungan yang tidak merata di berbagai wilayah yang ditempati oleh suatu spesies. Misalnya, bahkan kelompok individu suatu spesies pun akan mengakumulasi berbagai perubahan sebagai hasilnya. Terjadilah proses divergensi tanda. Setelah beberapa generasi, kelompok tersebut menjadi varietas dan kemudian menjadi spesies.

Aksi seleksi alam dapat diamati dalam kenyataan. Mari kita lihat beberapa contoh.

Di negara kita, belalang sembah tersebar luas - serangga predator besar (panjang tubuh betina mencapai 48-76 mm), memakan berbagai serangga kecil -

Gambar 95. Bentuk kupu-kupu ngengat birch

kutu daun, kutu busuk, lalat. Warna individu yang berbeda dari spesies ini bisa berwarna hijau, kuning dan coklat. Belalang sembah berwarna hijau biasanya ditemukan di antara rerumputan dan semak belukar, sedangkan belalang sembah berwarna coklat ditemukan pada tanaman yang layu karena terkena sinar matahari. Para ilmuwan membuktikan distribusi hewan yang tidak acak ini dalam percobaan di area berwarna coklat pudar yang dibersihkan dari rumput. Belalang sembah dari ketiga warna diikatkan pada pasak di lokasi. Selama percobaan, burung-burung tersebut menghancurkan 60% belalang sembah kuning, 55% belalang sembah hijau, dan hanya 20% belalang sembah coklat yang warna tubuhnya sesuai dengan warna latar belakang. Eksperimen serupa dilakukan pada kepompong kupu-kupu urtikaria. Jika warna kepompong tidak sesuai dengan warna latar belakang, burung akan menghancurkan lebih banyak kepompong dibandingkan jika warnanya cocok dengan latar belakang. Unggas air di cekungan kebanyakan menangkap ikan yang warnanya tidak sesuai dengan warna dasar.

Penting untuk dicatat bahwa bukan hanya satu sifat yang penting untuk kelangsungan hidup, namun sifat yang kompleks. Dalam percobaan yang sama dengan belalang sembah, yang sangat sederhana dibandingkan dengan kondisi alam nyata, di antara individu berwarna coklat yang dilindungi oleh warna tubuh, burung mematuk serangga yang gelisah dan bergerak aktif. Belalang sembah yang tenang dan tidak bergerak menghindari serangan. Tanda yang sama, tergantung pada kondisi lingkungan, dapat berkontribusi terhadap kelangsungan hidup atau sebaliknya menarik perhatian musuh. Pada Gambar. 95 menunjukkan dua bentuk ngengat birch 182. Bentuk terang hampir tidak terlihat pada pohon birch, sedangkan bentuk mutan berwarna gelap terlihat jelas pada pohon birch (kiri). Kupu-kupu gelap sebagian besar dipatuk oleh burung. Situasi berubah di dekat perusahaan industri: jelaga yang menutupi batang pohon menciptakan latar belakang pelindung bagi mutan, sementara kupu-kupu ringan terlihat jelas (.B)

Mutasi dan proses seksual menciptakan heterogenitas genetik dalam suatu spesies. Tindakan mereka, seperti terlihat dari contoh yang diberikan, tidak terarah. Evolusi adalah proses terarah yang terkait dengan perkembangan adaptasi seiring dengan semakin kompleksnya struktur dan fungsi hewan dan tumbuhan. Hanya ada satu faktor evolusi yang terarah - seleksi alam.

Baik individu atau seluruh kelompok dapat diseleksi. Bagaimanapun, seleksi mempertahankan organisme yang paling mampu beradaptasi dengan lingkungan tertentu. Seringkali seleksi mempertahankan karakteristik dan sifat yang tidak menguntungkan bagi individu, tetapi bermanfaat bagi sekelompok individu atau spesies secara keseluruhan. Contoh alat tersebut adalah sengatan lebah yang bergerigi. Seekor lebah yang menyengat meninggalkan sengatan di tubuh musuhnya dan mati, tetapi kematian seseorang berkontribusi pada pelestarian keluarga lebah.

Faktor seleksinya adalah kondisi lingkungan, atau lebih tepatnya keseluruhan kompleks kondisi lingkungan abiotik dan biotik. Bergantung pada kondisi ini, seleksi bertindak dalam arah yang berbeda dan menghasilkan hasil evolusi yang berbeda. Saat ini terdapat beberapa bentuk seleksi alam, yang akan dibahas hanya yang utama saja.

Pertanyaan untuk review dan tugas

Apa itu seleksi alam?

Mengapa seleksi alam ada di alam?

Apa perjuangan untuk eksistensi? Apa saja bentuknya?

Bentuk perjuangan eksistensi manakah yang paling intens dan mengapa?

Bagaimana spesies bisa berbeda?

Apa yang mendorong perubahan spesies?

Apa yang menjadi bahan seleksi alam?

9 37. BENTUK SELEKSI ALAM

Pilihan mengemudi. Seleksi ini turut menyebabkan pergeseran nilai rata-rata suatu sifat atau sifat dan menyebabkan munculnya bentuk baru, bukan bentuk lama, yang tidak lagi sesuai dengan kondisi baru. Bentuk penggerak seleksi alam berlaku ketika kondisi lingkungan berubah.

Contoh kupu-kupu ngengat birch telah dibahas di atas. Sebaran mutan berwarna gelap pada kupu-kupu ini adalah

hasil seleksi berkendara. Contoh yang sangat mencolok dari tindakan seleksi yang mendukung suatu sifat yang mendorong kelangsungan hidup adalah munculnya resistensi hewan terhadap pestisida, misalnya resistensi terhadap neraka yang menyebabkan pendarahan, menyebar dengan sangat cepat pada tikus abu-abu. Sekarang tikus memakan umpan yang diracuni oleh neraka tanpa membahayakan. Penggunaan pestisida di bidang pertanian dalam memerangi serangga “berbahaya” juga memberikan hasil yang serupa. Setelah terpapar neraka, orang-orang yang kebal terhadap neraka akan bertahan hidup. Individu-individu ini memiliki keunggulan reproduksi, karena sifat resistensi menyebar dan menjadi dominan di antara individu-individu dari spesies tertentu.

Dengan demikian, peran utama dalam penyebaran karakteristik baru dalam spesies tertentu ketika kondisi lingkungan berubah adalah bentuk penggerak seleksi alam.

Peran seleksi alam tidak terbatas pada penghapusan sifat-sifat individu yang mengurangi kelangsungan hidup atau daya saing organisme. Seleksi menentukan arah evolusi dengan secara konsisten mengumpulkan dan mengintegrasikan berbagai penyimpangan acak. Harus diingat bahwa pada kenyataannya, di alam, seleksi tidak mempertahankan ciri-ciri individu, tetapi keseluruhan fenotipe, yaitu. keseluruhan karakteristik yang kompleks, dan oleh karena itu kombinasi gen tertentu yang melekat pada suatu organisme tertentu.

Seleksi sering diibaratkan dengan aktivitas seorang pematung. Sebagaimana seorang pematung menciptakan sebuah karya dari balok marmer tak berbentuk yang memukau dengan keselarasan semua bagiannya, demikian pula seleksi menciptakan adaptasi dan spesies, menghilangkan individu yang kurang berhasil atau, dengan kata lain, kombinasi gen yang kurang berhasil dari reproduksi. Oleh karena itu, mereka berbicara tentang peran kreatif seleksi alam, karena hasil kerjanya adalah jenis organisme baru, bentuk kehidupan baru.

Seleksi penstabilan beroperasi dalam kondisi lingkungan yang konstan. Pentingnya bentuk seleksi ini ditunjukkan oleh ilmuwan terkemuka Rusia I.I. Schmalhausen. Seleksi pemantapan ditujukan untuk mempertahankan sifat atau sifat rata-rata yang telah ditetapkan sebelumnya: ukuran tubuh atau bagian-bagiannya pada hewan, ukuran dan bentuk bunga pada tumbuhan, konsentrasi hormon 184

atau glukosa darah pada vertebrata, dll. Seleksi yang menstabilkan menjaga kebugaran spesies dengan menghilangkan penyimpangan tajam dalam ekspresi suatu sifat dari norma rata-rata. Jadi, pada tanaman yang diserbuki serangga, ukuran dan bentuk bunganya sangat stabil. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa bunga harus sesuai dengan struktur dan ukuran tubuh serangga penyerbuk. Lebah tidak mampu menembus mahkota bunga yang terlalu sempit, dan belalai kupu-kupu tidak akan mampu menyentuh benang sari tanaman yang terlalu pendek dengan mahkota yang sangat panjang. Dalam kedua kasus tersebut, bunga yang tidak sepenuhnya sesuai dengan struktur penyerbuk tidak akan membentuk biji. Akibatnya, gen-gen yang menyebabkan penyimpangan dari norma dieliminasi dari kumpulan gen suatu spesies. Bentuk stabilisasi seleksi alam melindungi genotipe yang ada dari dampak destruktif proses mutasi. Dalam kondisi lingkungan yang relatif konstan, individu dengan ekspresi sifat rata-rata memiliki kebugaran terbesar, dan penyimpangan tajam dari norma rata-rata dihilangkan. Berkat stabilisasi seleksi, “fosil hidup” bertahan hingga hari ini: ikan coelacanth, yang nenek moyangnya tersebar luas di era Paleozoikum; perwakilan reptilia purba, hatteria, yang bentuknya seperti kadal besar, tetapi tidak kehilangan ciri struktur reptilia era Mesozoikum; kecoa peninggalan, yang tidak banyak berubah sejak zaman Karbon; Tanaman Ginkgo gymnospermae, memberikan gambaran tentang bentuk purba yang punah pada periode Jurassic era Mesozoikum (Gbr. 96). Opossum Amerika Utara yang digambarkan dalam gambar yang sama mempertahankan ciri-ciri penampilan hewan yang hidup puluhan juta tahun yang lalu.

Seleksi seksual. Hewan dioecious berbeda dalam struktur organ reproduksinya. Namun, perbedaan gender seringkali meluas ke tanda-tanda dan perilaku eksternal. Anda dapat mengingat pakaian cerah dari bulu ayam jantan, jengger besar, taji di kakinya, dan nyanyian nyaring. Burung pegar jantan sangat cantik dibandingkan dengan ayam yang jauh lebih sederhana. Taring rahang atas - gading - tumbuh sangat kuat pada walrus jantan. Banyak contoh perbedaan eksternal dalam struktur jenis kelamin disebut dimorfisme seksual dan disebabkan oleh perannya dalam seleksi seksual. Seleksi seksual adalah persaingan antar pejantan untuk mendapatkan kesempatan bereproduksi. Bernyanyi, perilaku demonstratif, dan pacaran memenuhi tujuan ini. Perkelahian sering terjadi antar laki-laki (Gbr. 97).

Pada burung, perkawinan pada musim kawin disertai dengan permainan kawin atau kawin. Pertunjukan diekspresikan dalam posisi tubuh yang khas, dalam gerakan-gerakan khusus, dalam penyebaran dan penggembungan bulu, dalam produksi suara-suara yang khas. Misalnya, belibis hitam di leks berkumpul dalam kelompok yang terdiri dari beberapa lusin orang di pembukaan hutan bahkan pada malam hari. Puncak arus terjadi pada dini hari. Perkelahian sengit terjadi antara pejantan, sedangkan betina duduk di tepi lahan terbuka atau di semak-semak. Akibat seleksi seksual, keturunannya ditinggalkan oleh pejantan yang paling aktif, sehat dan kuat, sisanya dikeluarkan dari reproduksi dan genotipenya hilang dari kumpulan gen VKDA.

Terkadang bulu berkembang biak yang cerah hanya muncul pada hewan selama musim kawin. Katak jantan memperoleh katak

airnya memiliki warna biru cerah yang indah. Warna cerah jantan dan perilaku demonstratifnya membuka kedok mereka dari pemangsa dan meningkatkan kemungkinan kematian. Namun, hal ini bermanfaat bagi spesies secara keseluruhan, karena betina tetap lebih aman selama masa berkembang biak. Hubungan antara penampilan burung betina yang tidak mencolok dan perawatan terhadap keturunannya terlihat jelas dalam contoh phalarope, penghuni garis lintang utara kita. Pada burung ini, hanya burung jantan yang mengerami telurnya. Betina memiliki warna yang lebih cerah.

Dimorfisme seksual dan seleksi seksual tersebar luas di dunia hewan, hingga primata (Gbr. 98). Bentuk seleksi ini harus dianggap sebagai kasus khusus seleksi alam intraspesifik.

Darwin menunjukkan bahwa prinsip seleksi alam menjelaskan kemunculan semua, tanpa kecuali, ciri-ciri utama dunia organik: dari ciri-ciri karakteristik kelompok organisme hidup yang besar dan sistematis hingga adaptasi kecil. Teori Darwin mengakhiri pencarian panjang para ilmuwan alam yang mencoba menemukan penjelasan atas banyak kesamaan yang diamati pada organisme dari spesies berbeda. Darain menjelaskan kesamaan ini melalui kekerabatan dan menunjukkan bagaimana pembentukan spesies baru terjadi, bagaimana evolusi terjadi.

Dari sudut pandang teori umum, hal utama dalam ajaran Darwin adalah gagasan tentang perkembangan alam yang hidup, bertentangan dengan gagasan tentang dunia yang beku dan tidak berubah. Pengakuan terhadap ajaran Darwin merupakan titik balik dalam sejarah ilmu biologi. Fakta-fakta yang terkumpul pada periode perkembangan biologi pra-Darwinian mendapat pencerahan baru. Arah baru dalam biologi telah muncul - embriologi evolusioner, paleontologi evolusioner, dll.

Ajaran Darwin menjadi landasan ilmiah alam bagi penjelasan materialistis tentang kemanfaatan struktur organisme hidup, asal usul dan keanekaragaman spesies.

Troyes karya Darwin adalah salah satu pencapaian terbesar ilmu pengetahuan alam pada abad ke-19.

Tinjau pertanyaan dan tugas Apa saja bentuk seleksi alam?

Dalam kondisi lingkungan apa setiap bentuk seleksi alam terjadi? Apa penyebab munculnya resistensi terhadap pestisida pada mikroorganisme, hama pertanian dan organisme lainnya. 7 Apa yang dimaksud dengan seleksi seksual?

Pertanyaan 1. Pengamatan Charles Darwin apa yang menggoyahkan keyakinannya akan kekekalan spesies?

Pelayaran kapal Beagle memainkan peran penting dalam pembentukan pandangan ilmiah Charles Darwin. Di Amerika Selatan, Charles Darwin menemukan sisa-sisa fosil sloth raksasa dan armadillo. Spesies modern dari hewan-hewan yang hidup di tempat yang sama sangat mirip dengan spesies yang punah, yang membuat Darwin berpikir tentang kemungkinan hubungan antara organisme-organisme ini.

Pertanyaan 2. Apa penyebab variabilitas kelompok?

Pertanyaan 3. Apakah seleksi buatan itu?

Berkat seleksi buatan, pada pertengahan abad ke-19. Lebih dari 150 ras telah diternakkan dari satu spesies merpati liar, puluhan ras ayam dari ayam bankir, dan ras sapi dari auroch liar.

Pertanyaan 4. Apa penyebab terjadinya perebutan eksistensi di alam yang hidup?

Perjuangan antarspesies. Hal ini didasarkan pada interaksi spesies. Ada dua varian utamanya: “predator - mangsa” dan persaingan spesies serupa. Misalnya, pohon cemara dengan tajuk yang lebat tidak memungkinkan pohon pinus tumbuh di bawah naungannya.

Pertanyaan 5. Hubungan apa yang merupakan akibat dari seleksi alam?

Pertanyaan 6. Apa peran seleksi alam dalam evolusi?

Dicari di halaman ini:

apa peran seleksi alam dalam evolusi
Pengamatan Darwin apa yang menggoyahkan keyakinannya akan kekekalan spesies?
apa penyebab terjadinya perebutan eksistensi di alam yang hidup
apa penyebab variabilitas kelompok
Pengamatan apa yang dilakukan Darwin yang menggoyahkan keyakinannya akan kekekalan spesies?

Pertanyaan 1. Pengamatan Charles Darwin apa yang menggoyahkan keyakinannya akan kekekalan spesies?
Pelayaran dengan kapal Beagle memainkan peran penting dalam pembentukan pandangan ilmiah Charles Darwin. Di Amerika Selatan, Charles Darwin menemukan sisa-sisa fosil sloth raksasa dan armadillo. Spesies modern dari hewan-hewan yang hidup di tempat yang sama sangat mirip dengan spesies yang punah, yang membuat Darwin berpikir tentang kemungkinan hubungan antara organisme-organisme ini.
Charles Darwin sangat terkesan dengan perbedaan yang ia temukan dalam komposisi spesies flora dan fauna di berbagai benua. Secara khusus, di Australia, ia mempelajari hewan berkantung - mamalia purba yang hampir punah di tempat lain di dunia. Terakhir, pengamatan Charles Darwin terhadap hewan-hewan di pulau-pulau samudera, yang sering kali menunjukkan hubungan langsung dengan bentuk asli benua, ternyata sangatlah penting. Oleh karena itu, di pulau vulkanik Galapagos, Darwin menemukan berbagai spesies burung kutilang yang berbeda ukuran dan struktur paruhnya, namun sangat mirip dengan spesies di daratan utama. Darwin berpendapat bahwa burung pernah tiba di pulau-pulau tersebut dari daratan dan berubah, beradaptasi dengan sumber makanan yang berbeda (biji keras, buah-buahan, serangga).

Pertanyaan 2. Apa penyebab variabilitas kelompok?
Variabilitas kelompok, atau spesifik, yang diidentifikasi oleh Charles Darwin muncul di bawah pengaruh faktor lingkungan dan memanifestasikan dirinya kira-kira sama pada semua individu dalam populasi. Namun variabilitas ini tidak diwariskan. Misalnya dengan pemupukan tanaman, Anda bisa mendapatkan hasil panen yang baik. Namun untuk mendapatkan panen yang sama tahun depan, perlu dilakukan pemupukan kembali. Variabilitas ini sekarang disebut non-herediter (fenotipik, modifikasi).

Pertanyaan 3. Apakah seleksi buatan itu?
Seleksi buatan adalah proses menciptakan keturunan baru hewan dan varietas tumbuhan melalui pelestarian sistematis dan reproduksi individu-individu dengan ciri-ciri dan sifat-sifat tertentu yang berharga bagi manusia selama serangkaian generasi. Jika seleksi dilakukan berdasarkan sekumpulan ciri, yaitu sekedar menyeleksi individu-individu “terbaik” tanpa menetapkan tujuan tertentu, maka seleksi tersebut disebut tidak sadar. Apabila seorang pemulia menetapkan sendiri tugas tertentu dan melakukan seleksi berdasarkan satu (dua) ciri, maka seleksi tersebut disebut metodologis.
Berkat seleksi buatan, pada pertengahan abad ke-19. Lebih dari 150 ras telah diternakkan dari satu spesies merpati liar, puluhan ras ayam dari ayam bankir, dan ras sapi dari auroch liar.

Pertanyaan 4. Apa penyebab terjadinya perebutan eksistensi di alam yang hidup?
Alasan paling umum terjadinya perjuangan untuk eksistensi adalah ketidaksesuaian antara tuntutan (kebutuhan) tubuh dan kondisi lingkungan. Biasanya, kondisi aktual berbeda jauh dengan kondisi ideal. Hal ini memungkinkan Charles Darwin untuk mengidentifikasi tiga bentuk utama perjuangan untuk eksistensi.
Memerangi faktor lingkungan yang merugikan. Seringkali penyebab perjuangan ini adalah berbagai fenomena cuaca, kekeringan, banjir dan banyak bencana alam lainnya. Biasanya, ketika kondisi kehidupan berubah, individu yang paling beradaptasi dengan kondisi baru ini akan bertahan hidup dan meninggalkan keturunan. Perjuangan antarspesies. Hal ini didasarkan pada interaksi spesies. Ada dua varian utamanya: “predator - mangsa” dan persaingan spesies serupa. Misalnya, pohon cemara dengan tajuk yang lebat tidak memungkinkan pohon pinus tumbuh di bawah naungannya. Perjuangan intraspesifik. Alasan utamanya adalah persaingan individu dalam spesies biologis yang sama. Dalam hal ini perebutan tidak hanya memperebutkan makanan, tetapi juga memperebutkan wilayah bersarang (berburu), serta mitra berkembang biak. Contoh yang mencolok adalah turnamen kawin, ketika laki-laki bersaing untuk mendapatkan perempuan dan hanya pemenang yang dapat melanjutkan garis keturunannya dengan mewariskan materi genetik kepada keturunannya.

Pertanyaan 5. Hubungan apa yang merupakan akibat dari seleksi alam?
Seleksi alam- konsekuensi dari perjuangan untuk eksistensi; menentukan kelayakan relatif dari struktur dan fungsi organisme; peran kreatif seleksi alam diekspresikan dalam transformasi populasi, yang mengarah pada munculnya spesies baru. Konsep seleksi alam sebagai faktor pendorong utama dalam sejarah perkembangan satwa liar diperkenalkan oleh Charles Darwin. Konsekuensi dari seleksi alam adalah: perkembangan adaptasi spesies terhadap kondisi keberadaannya (menentukan “kelayakan” struktur organisme), divergensi (perkembangan beberapa spesies anak dari nenek moyang yang sama, semakin meningkatnya divergensi spesies mereka). karakteristik dalam evolusi) dan evolusi progresif (komplikasi dan peningkatan organisasi).
Kasus khusus seleksi alam adalah seleksi seksual, yang menjamin perkembangan sifat-sifat yang terkait dengan fungsi reproduksi.
Seleksi alam terjadi secara otomatis. Dari generasi ke generasi, semua organisme hidup menjalani pengujian yang ketat pada semua detail terkecil dari strukturnya dan fungsi semua sistemnya dalam berbagai kondisi. Hanya mereka yang lulus ujian inilah yang terpilih dan melahirkan generasi berikutnya. Efektivitas seleksi alam bergantung pada intensitasnya dan simpanan variabilitas herediter yang terakumulasi dalam suatu populasi. Intensitas seleksi ditentukan oleh berapa proporsi individu yang bertahan hidup hingga kematangan seksual dan berpartisipasi dalam reproduksi. Semakin kecil proporsinya, semakin besar intensitas seleksinya. Intensitas seleksi sangat bervariasi tergantung pada spesies dan situasi ekologi. Namun, angkanya tidak pernah nol. Bahkan pada populasi manusia, intensitasnya cukup signifikan. Dalam populasi alami mikroorganisme, tumbuhan dan hewan, intensitas seleksi alam jauh lebih tinggi. Namun seleksi yang paling intensif sekalipun tidak akan efektif jika variabilitas individu dalam suatu populasi tidak signifikan atau bersifat non-herediter. Jika semua individu dalam suatu populasi sama persis, maka bahkan dalam kondisi perjuangan yang berat untuk bertahan hidup, mereka semua mempunyai peluang yang sama untuk bertahan hidup atau mati. Kehidupan dan reproduksi setiap individu bergantung pada kebetulan. Dari generasi ke generasi, komposisi genetik populasi ini tidak akan berubah.
Perubahan tidak akan terakumulasi meskipun variabilitas individu dalam populasi induk bukan disebabkan oleh variabilitas genetik, tetapi karena variasi kondisi lingkungan (galur murni (homozigot untuk semua gen), tumbuhan dan hewan, dan klon organisme aseksual.
Pertanyaan 6. Apa peran seleksi alam dalam evolusi?
Setelah pertama kali mengkarakterisasi seleksi buatan dan kemampuannya untuk menciptakan keturunan dan varietas baru, Charles Darwin kemudian dengan meyakinkan membuktikan adanya proses serupa di alam. Dia menyebutnya seleksi alam. Seleksi alam adalah kelangsungan hidup dan reproduksi individu yang paling cocok dari setiap spesies dan kematian organisme yang kurang cocok. Prinsip seleksi alam yang pertama kali dikemukakan oleh Charles Darwin merupakan landasan teori evolusi. Seleksi alamlah yang menjadi faktor yang mengarahkan proses evolusi dan menjamin konsolidasi perubahan-perubahan tertentu dalam populasi. Seleksi alam didasarkan pada keragaman genetik dan kelebihan jumlah individu dalam suatu populasi. Sebagian besar spesies berkembang biak dengan sangat intensif. Kesenjangan antara potensi spesies untuk bereproduksi secara eksponensial dan terbatasnya sumber daya menjadi alasan utama perjuangan eksistensi. Kematian organisme dapat terjadi karena berbagai sebab. Kadang-kadang hal ini bisa terjadi secara tidak sengaja, misalnya akibat mengeringnya waduk atau kebakaran. Namun, biasanya individu-individu yang paling mampu beradaptasi dengan kondisi kehidupan tertentu dan memiliki keunggulan tertentu lebih mungkin untuk bertahan hidup dan meninggalkan keturunan. Organisme yang paling sedikit beradaptasi cenderung tidak meninggalkan keturunan dan lebih besar kemungkinannya untuk mati. Jadi, seleksi alam merupakan hasil perjuangan untuk eksistensi.
Seleksi alam memainkan peran kreatif di alam, karena dari seluruh variasi perubahan herediter yang tidak terarah, ia memilih dan mengkonsolidasikan hanya perubahan-perubahan yang memberikan adaptasi optimal bagi populasi atau spesies secara keseluruhan terhadap kondisi keberadaan tertentu.

Portal untuk anak sekolah. Persiapan diri

Dicari di halaman ini:

ARTIKEL TERKAIT