Exemplos de uma forma estabilizadora de seleção natural. outras formas de seleção natural

A seleção natural favorece a sobrevivência e o aumento do número de indivíduos na população, portadores de alguns genótipos em detrimento dos portadores de outros. Isso contribui para o acúmulo na população de características que têm valor adaptativo.

Sob diferentes condições ambientais, a seleção natural tem um caráter diferente. Existem três formas principais de seleção natural:

Mudança;
estabilizador;
disruptivo.

Formulário de condução (com exemplos)

A manifestação da seleção de direção ocorre quando as mudanças resultantes no novo ambiente são mais úteis. A seleção será voltada para a sua preservação. Isso acarretará mudanças graduais no fenótipo dos indivíduos da população, uma mudança na norma de reação e uma mudança no valor médio da característica.

Um exemplo clássico de seleção de direção é a mudança de cor das mariposas nas proximidades de cidades industriais na Europa e na América. Se anteriormente a coloração clara era típica para eles, então como os troncos das árvores foram contaminados com fuligem e fuligem, as variantes claras que se tornaram visíveis na casca das árvores foram comidas principalmente por pássaros e as variantes escuras ganharam cada vez mais vantagem, foi aqueles que foram preservados pela seleção natural. Isso levou a uma mudança de cor.

A evolução, o surgimento de novas adaptações, está associada ao direcionamento da seleção. Nas últimas décadas, muitas espécies de insetos desenvolveram raças resistentes a inseticidas (drogas venenosas para insetos). Insetos sensíveis ao veneno morreram, mas em alguns indivíduos surgiu uma nova mutação, ou eles tinham anteriormente um gene neutro para insensibilidade a qualquer inseticida. Sob condições alteradas, o gene deixou de ser neutro. A seleção de condução preservou os portadores deste gene. Eles se tornaram os ancestrais de novas raças.

Forma estabilizadora (com exemplos)

A seleção estabilizadora ocorre sob condições relativamente constantes. Aqui, os desvios do valor médio da característica já podem ser desfavoráveis e são descartados. Nesses casos, a seleção visa preservar as mutações que levam a uma menor variabilidade da característica.

Foi estabelecido que os representantes da população com uma manifestação média da característica são mais resistentes a mudanças extremas nas condições, de modo que os pardais com comprimento médio das asas sobrevivem ao inverno mais facilmente do que os de asas longas ou curtas. Além disso, uma temperatura corporal constante em animais homoiotérmicos é uma consequência da seleção estabilizadora.

Em plantas polinizadas por certos tipos de insetos, a estrutura da corola da flor não pode variar, corresponde em forma e tamanho ao tamanho e forma dos polinizadores. Quaisquer desvios do "padrão" são imediatamente eliminados pela seleção, pois não deixam descendentes.

A seleção estabilizadora ocorre com mais frequência, é considerada a principal coisa no desenvolvimento dos organismos, quando a melhoria dos indicadores médios leva ao progresso evolutivo.

Quando as condições de existência mudam, a seleção motriz e estabilizadora podem substituir uma à outra.

Forma disruptiva (com exemplos)

A seleção disruptiva pode ser observada quando entre todas as variantes do genótipo não há uma predominante, o que está associado à heterogeneidade do território em que habitam. Sob a ação de certos fatores, alguns sinais contribuem para a sobrevivência, quando as condições mudam, outros.

A seleção disruptiva é direcionada contra aqueles representantes das espécies que apresentam manifestações médias da característica, o que leva ao aparecimento de polimorfismo entre uma população. A forma disruptiva também é chamada de tearing, pois a população é dividida em partes separadas de acordo com o traço atual. Assim, a forma disruptiva é responsável pelo desenvolvimento de fenótipos extremos e é direcionada contra as formas médias.

Um exemplo de seleção disruptiva é a cor da concha do caracol. A cor da concha depende das condições ambientais em que o caracol entra. Na zona da floresta, onde a camada superficial da terra é de cor marrom, vivem caracóis com conchas marrons. Na região da estepe, onde a grama é seca e amarela, eles têm conchas amarelas. A diferença na cor das conchas é de natureza adaptativa, pois protege os caracóis de serem comidos por aves de rapina.

Tabela dos principais tipos de seleção natural

Característica	formulário de condução	Forma estabilizadora	Forma disruptiva
Açao	Ocorre sob condições de vida do indivíduo que mudam gradualmente.	As condições de vida do corpo não mudam por muito tempo.	Com uma mudança acentuada nas condições de vida do corpo.
Orientação	Visa a conservação de organismos com características que contribuem para a sobrevivência das espécies.	Mantendo a homogeneidade da população, a destruição de formas extremas.	A ação visa a sobrevivência de indivíduos em condições heterogêneas, por meio da manifestação de diferentes fenótipos.
Resultado	O aparecimento de uma norma média, que vem substituir a antiga, que não é adequada ao novo ambiente.	Salvando os indicadores médios da norma.	Formação de várias normas médias necessárias para a sobrevivência.

Outros tipos de seleção natural

As principais formas de seleção são descritas acima, também existem outras adicionais:

Desestabilizador;
sexual;
grupo.

Forma desestabilizadora em ação é oposto ao estabilizador, enquanto a velocidade de reação se expande, mas os indicadores médios também são preservados.

Portanto, os sapos que vivem em pântanos, em um ambiente com iluminação diferente, diferem significativamente na cor de sua pele - isso é uma manifestação de seleção desestabilizadora. As rãs que habitam um território completamente sombreado ou, inversamente, com bom acesso à luz, têm uma cor uniforme - esta é uma manifestação da seleção estabilizadora.

Forma sexual da seleção natural visa a formação de características sexuais secundárias, que ajudam a escolher um par para o cruzamento. Por exemplo, a cor brilhante das penas e o canto dos pássaros, uma voz alta, danças de acasalamento ou a liberação de substâncias odoríferas para atrair o lado oposto dos insetos e muito mais.

formulário de grupo visando a sobrevivência da população, não dos indivíduos. A morte de vários membros do grupo para salvar a espécie será justificada. Assim, em um rebanho de animais selvagens no nível genético, estabelece-se que a vida do grupo é mais importante que a própria. Quando o perigo se aproxima, o animal fará barulhos altos para avisar seus parentes, enquanto morrerá, mas salve o resto.

Arroz. Forma estabilizadora da seleção natural

Estabilizando a seleção sob condições ambientais relativamente constantes, a seleção natural é direcionada contra indivíduos cujos traços se desviam da norma média em uma direção ou outra.

A seleção estabilizadora preserva o estado da população, o que garante sua máxima aptidão sob condições constantes de existência. Em cada geração, os indivíduos que se desviam do valor ótimo médio em termos de características adaptativas são removidos.
Muitos exemplos da ação da seleção estabilizadora na natureza foram descritos. Por exemplo, à primeira vista, parece que os indivíduos com fecundidade máxima devem dar a maior contribuição para o pool genético da próxima geração.

No entanto, observações de populações naturais de aves e mamíferos mostram que este não é o caso. Quanto mais filhotes ou filhotes no ninho, mais difícil é alimentá-los, menores e mais fracos cada um deles. Como resultado, indivíduos com fecundidade média acabam sendo os mais adaptados.

A seleção em favor das médias foi encontrada para uma variedade de características. Em mamíferos, recém-nascidos de muito baixo e muito alto peso ao nascer são mais propensos a morrer ao nascer ou nas primeiras semanas de vida do que os recém-nascidos de peso médio. A contabilização do tamanho das asas dos pássaros que morreram após a tempestade mostrou que a maioria deles tinha asas muito pequenas ou muito grandes. E neste caso, os indivíduos médios acabaram sendo os mais adaptados.

Qual é a razão do constante aparecimento de formas mal adaptadas em constantes condições de existência? Por que a seleção natural é incapaz de eliminar definitivamente uma população de formas evasivas indesejadas? A razão não é apenas e não tanto no surgimento constante de mais e mais novas mutações. A razão é que os genótipos heterozigotos são frequentemente os mais aptos. Ao cruzar, eles constantemente dão desdobramento e descendentes homozigotos com aptidão reduzida aparecem em sua prole. Esse fenômeno é chamado de polimorfismo balanceado.

O exemplo mais conhecido de tal polimorfismo é a anemia falciforme. Esta doença grave do sangue ocorre em pessoas homozigotas para o beco da hemoglobina mutante (HbS) e leva à sua morte em idade precoce. Na maioria das populações humanas, a frequência desse beco é muito baixa e aproximadamente igual à frequência de sua ocorrência devido a mutações. No entanto, é bastante comum em áreas do mundo onde a malária é comum. Descobriu-se que os heterozigotos para HbS têm maior resistência à malária do que os homozigotos para o beco normal. Devido a isso, em populações que habitam áreas de malária, a heterozigosidade é criada e mantida de forma estável para esse beco letal no homozigoto.

A seleção estabilizadora é um mecanismo para o acúmulo de variabilidade em populações naturais. O notável cientista I. I. Shmalgauzen foi o primeiro a prestar atenção a essa característica da seleção estabilizadora. Ele mostrou que mesmo sob condições estáveis de existência, nem a seleção natural nem a evolução cessam. Mesmo permanecendo fenotipicamente inalterada, a população não deixa de evoluir. Sua composição genética está em constante mudança. A seleção estabilizadora cria tais sistemas genéticos que proporcionam a formação de fenótipos ótimos semelhantes com base em uma ampla variedade de genótipos. Mecanismos genéticos como dominância, epistasia, ação complementar de genes, penetrância incompleta e outros meios de ocultar a variabilidade genética devem sua existência à seleção estabilizadora.

A forma estabilizadora da seleção natural protege o genótipo existente da influência destrutiva do processo de mutação, o que explica, por exemplo, a existência de formas tão antigas como o tuatara e o ginkgo.
Graças à seleção estabilizadora, "fósseis vivos" que vivem em condições ambientais relativamente constantes sobreviveram até hoje:

1. tuatara, com características de répteis da era mesozóica;
2. celacanto, um descendente de peixes com nadadeiras lobadas, difundido na era paleozóica;
3. o gambá norte-americano, marsupial conhecido desde o período Cretáceo;
4. Ginkgo gimnosperma, semelhante a formas de árvores que se extinguiram no período jurássico da era mesozóica.

A forma estabilizadora de seleção atua enquanto persistirem as condições que levaram à formação de uma determinada característica ou propriedade.

É importante notar aqui que a constância das condições não significa sua imutabilidade. Durante o ano, as condições ambientais mudam regularmente. A seleção estabilizadora adapta as populações a essas mudanças sazonais. Os ciclos de reprodução são cronometrados para eles, para que os filhotes nasçam naquela época do ano em que os recursos alimentares são máximos. Todos os desvios deste ciclo ideal, reproduzível de ano para ano, são eliminados pela seleção estabilizadora. Descendentes nascidos muito cedo morrem de fome, tarde demais - eles não têm tempo para se preparar para o inverno. Como animais e plantas sabem quando o inverno está chegando? No início da geada? Não, não é um ponteiro muito confiável. As flutuações de temperatura de curto prazo podem ser muito enganosas. Se em algum ano ficar mais quente mais cedo do que o normal, isso não significa que a primavera chegou. Aqueles que reagem muito rapidamente a esse sinal não confiável correm o risco de ficar sem filhos. É melhor esperar por um sinal mais confiável da primavera - um aumento nas horas de luz do dia. Na maioria das espécies animais, é este sinal que desencadeia os mecanismos de mudanças sazonais nas funções vitais: ciclos de reprodução, muda, migração, etc. I.I. Schmalhausen mostrou de forma convincente que essas adaptações universais surgem como resultado da seleção estabilizadora.

Assim, a seleção estabilizadora, varrendo os desvios da norma, forma ativamente mecanismos genéticos que garantem o desenvolvimento estável dos organismos e a formação de fenótipos ótimos baseados em vários genótipos. Garante o funcionamento estável dos organismos em uma ampla gama de flutuações nas condições externas familiares à espécie.

Seleção de condução. A seleção natural sempre leva a um aumento na aptidão média das populações. Mudanças nas condições externas podem levar a mudanças na aptidão de genótipos individuais. Em resposta a essas mudanças, a seleção natural, usando um enorme estoque de diversidade genética para muitas características diferentes, leva a mudanças significativas na estrutura genética da população. Se o ambiente externo está mudando constantemente em uma determinada direção, então a seleção natural muda a estrutura genética da população de tal forma que sua aptidão nessas condições de mudança permanece máxima. Nesse caso, as frequências de alelos individuais na população mudam. Os valores médios de características adaptativas nas populações também mudam. Em várias gerações, sua mudança gradual em uma determinada direção pode ser rastreada. Essa forma de seleção é chamada de seleção de condução.

Um exemplo clássico de seleção de motivos é a evolução da cor na mariposa da bétula. A cor das asas desta borboleta imita a cor da casca das árvores cobertas de líquenes, nas quais passa as horas do dia. Obviamente, essa coloração protetora foi formada ao longo de muitas gerações de evolução anterior. No entanto, com o início da revolução industrial na Inglaterra, esse dispositivo começou a perder sua importância. A poluição atmosférica levou à morte em massa de líquens e ao escurecimento dos troncos das árvores. Borboletas claras em um fundo escuro tornaram-se facilmente visíveis para os pássaros. Desde meados do século 19, formas mutantes escuras (melanísticas) de borboletas começaram a aparecer em populações de mariposas de bétula. Sua frequência aumentou rapidamente. No final do século XIX, algumas populações urbanas da mariposa eram quase inteiramente compostas por formas escuras, enquanto as formas claras ainda predominavam nas populações rurais. Esse fenômeno tem sido chamado melanismo industrial. Os cientistas descobriram que em áreas poluídas, os pássaros são mais propensos a comer formas claras e em áreas limpas - as escuras. A imposição de restrições à poluição atmosférica na década de 1950 fez com que a seleção natural mudasse novamente de direção, e a frequência de formas escuras nas populações urbanas começou a declinar. Eles são quase tão raros hoje como eram antes da Revolução Industrial.

A seleção de condução traz a composição genética das populações de acordo com as mudanças no ambiente externo para que a aptidão média das populações seja máxima. Na ilha de Trinidad, os peixes guppy vivem em diferentes massas de água. Muitos dos que vivem no curso inferior dos rios e nas lagoas perecem aos dentes de peixes predadores. No curso superior, a vida dos guppies é muito mais calma - há poucos predadores. Essas diferenças nas condições ambientais levaram ao fato de que os guppies "top" e "grasroots" evoluíram em direções diferentes. As "bases", sob constante ameaça de extermínio, começam a se reproduzir mais cedo e produzem muitos filhotes muito pequenos. A chance de sobrevivência de cada um deles é muito pequena, mas são muitos e alguns deles têm tempo para se multiplicar. "Cavalo" atinge a puberdade mais tarde, sua fertilidade é menor, mas a prole é maior. Quando os pesquisadores transferiram os guppies "de base" para reservatórios desabitados nas partes superiores dos rios, observaram uma mudança gradual no tipo de desenvolvimento dos peixes. 11 anos após a mudança, eles se tornaram muito maiores, entraram na reprodução mais tarde e produziram menos, mas descendentes maiores.

A taxa de mudança nas frequências alélicas na população e os valores médios das características sob a ação de seleção depende não apenas da intensidade da seleção, mas também da estrutura genética das características., em que há um volume de negócios. A seleção contra mutações recessivas é muito menos eficaz do que contra as dominantes. No heterozigoto, o alelo recessivo não aparece no fenótipo e, portanto, escapa à seleção. Usando a equação de Hardy-Weinberg, pode-se estimar a taxa de mudança na frequência de um alelo recessivo em uma população dependendo da intensidade da seleção e da razão inicial de frequências. Quanto menor a frequência do alelo, mais lenta é a sua eliminação. Para reduzir a frequência de letalidade recessiva de 0,1 para 0,05, são necessárias apenas 10 gerações; 100 gerações - para reduzi-lo de 0,01 a 0,005 e 1000 gerações - de 0,001 a 0,0005.

A forma motriz da seleção natural desempenha um papel decisivo na adaptação dos organismos vivos às condições externas que mudam ao longo do tempo. Também garante a ampla distribuição da vida, sua penetração em todos os nichos ecológicos possíveis. É um erro pensar, entretanto, que sob condições estáveis de existência, a seleção natural cessa. Sob tais condições, continua a atuar na forma de seleção estabilizadora.

seleção estabilizadora. A seleção estabilizadora preserva o estado da população, o que garante sua máxima aptidão sob condições constantes de existência. Em cada geração, os indivíduos que se desviam do valor ótimo médio em termos de características adaptativas são removidos.

Muitos exemplos da ação da seleção estabilizadora na natureza foram descritos. Por exemplo, à primeira vista, parece que os indivíduos com fecundidade máxima deveriam dar a maior contribuição para o pool genético da próxima geração. No entanto, observações de populações naturais de aves e mamíferos mostram que este não é o caso. Quanto mais filhotes ou filhotes no ninho, mais difícil é alimentá-los, menores e mais fracos cada um deles. Como resultado, indivíduos com fecundidade média acabam sendo os mais adaptados.

Qual é a razão do constante aparecimento de formas mal adaptadas em constantes condições de existência? Por que a seleção natural é incapaz de eliminar definitivamente uma população de formas evasivas indesejadas? A razão não é apenas e não tanto no surgimento constante de mais e mais novas mutações. A razão é que os genótipos heterozigotos são frequentemente os mais aptos. Ao cruzar, eles constantemente dão desdobramento e descendentes homozigotos com aptidão reduzida aparecem em sua prole. Esse fenômeno é chamado de polimorfismo balanceado.

O exemplo mais conhecido de tal polimorfismo é a anemia falciforme. Esta doença grave do sangue ocorre em pessoas homozigotas para um alelo de hemoglobina mutante ( HbS) e leva à sua morte em idade precoce. Na maioria das populações humanas, a frequência desse alelo é muito baixa e aproximadamente igual à frequência de sua ocorrência devido a mutações. No entanto, é bastante comum em áreas do mundo onde a malária é comum. Descobriu-se que os heterozigotos para HbS têm uma maior resistência à malária do que os homozigotos para o alelo normal. Devido a isso, a heterozigosidade para este alelo letal no homozigoto é criada e mantida de forma estável em populações que habitam áreas de malária.

A seleção estabilizadora é um mecanismo para o acúmulo de variabilidade em populações naturais. O notável cientista I. I. Shmalgauzen foi o primeiro a prestar atenção a essa característica da seleção estabilizadora. Ele mostrou que mesmo sob condições estáveis de existência, nem a seleção natural nem a evolução cessam. Mesmo permanecendo fenotipicamente inalterada, a população não deixa de evoluir. Sua composição genética está em constante mudança. A seleção estabilizadora cria tais sistemas genéticos que proporcionam a formação de fenótipos ótimos semelhantes com base em uma ampla variedade de genótipos. Mecanismos genéticos como dominância, epistasia, ação complementar de genes, penetrância incompleta e outros meios de ocultar a variação genética devem sua existência à seleção estabilizadora.

seleção disruptiva. Com a seleção estabilizadora, os indivíduos com manifestação média de traços levam vantagem, com a seleção impulsionadora - uma das formas extremas. Teoricamente, outra forma de seleção é concebível - a seleção disruptiva ou dilacerante, quando ambas as formas extremas ganham vantagem.

A formação de raças sazonais em algumas plantas daninhas é explicada pela ação da seleção disruptiva. Foi demonstrado que o período de floração e amadurecimento das sementes em uma das espécies de tais plantas - chocalho do prado - se estendia quase todo o verão, e a maioria das plantas floresce e frutifica no meio do verão. No entanto, em prados de feno, as plantas que têm tempo para florescer e produzir sementes antes do corte, e aquelas que produzem sementes no final do verão, após o corte, recebem vantagens. Como resultado, duas raças de chocalho são formadas - floração precoce e tardia.

Em certas situações, a seleção disruptiva para características relacionadas a características ecológicas (tempo de reprodução, preferência por diferentes tipos de alimentos, diferentes habitats) pode levar à formação de raças ecologicamente separadas dentro de uma espécie e, em seguida, à especiação.

seleção sexual. Em machos de muitas espécies, são encontradas características sexuais secundárias pronunciadas que à primeira vista parecem mal-adaptativas: a cauda de um pavão, as penas brilhantes de pássaros do paraíso e papagaios, os pentes escarlates dos galos, as cores encantadoras dos peixes tropicais, as canções de pássaros e sapos, etc. Muitas dessas características dificultam a vida de seus portadores, tornando-os facilmente visíveis aos predadores. Parece que esses signos não dão nenhuma vantagem a seus portadores na luta pela existência, e ainda assim são de natureza muito difundida. Que papel a seleção natural desempenhou em sua origem e disseminação?

Já sabemos que a sobrevivência dos organismos é um componente importante, mas não o único, da seleção natural. Outro componente importante é a atratividade para membros do sexo oposto. Ch. Darwin chamou esse fenômeno seleção sexual. Ele mencionou essa forma de seleção pela primeira vez em A Origem das Espécies e depois a analisou em detalhes em A Descendência do Homem e a Seleção Sexual. Ele acreditava que "essa forma de seleção é determinada não pela luta pela existência na relação dos seres orgânicos entre si ou com condições externas, mas pela rivalidade entre indivíduos do mesmo sexo, geralmente machos, pela posse de indivíduos da mesma espécie. outro sexo."

A seleção sexual é a seleção natural para o sucesso na reprodução.. Características que reduzem a viabilidade de seus portadores podem surgir e se espalhar se as vantagens que eles proporcionam no sucesso reprodutivo forem significativamente maiores do que suas desvantagens para a sobrevivência. Um macho que vive pouco, mas é apreciado pelas fêmeas e, portanto, produz muitos descendentes tem uma aptidão cumulativa muito maior do que aquele que vive muito, mas deixa poucos descendentes. Em muitas espécies animais, a grande maioria dos machos não participa da reprodução. Em cada geração, surge uma competição feroz pelas fêmeas entre os machos. Essa competição pode ser direta e se manifestar na forma de luta por territórios ou torneios (Fig. XI.15.2). Também pode ocorrer de forma indireta e ser determinada pela escolha das fêmeas. Nos casos em que as fêmeas escolhem os machos, a competição masculina é mostrada exibindo sua aparência extravagante ou comportamento complexo de namoro. As fêmeas escolhem os machos que mais gostam. Como regra, estes são os machos mais brilhantes. Mas por que as fêmeas gostam de machos brilhantes?

A aptidão da mulher depende de quão objetivamente ela é capaz de avaliar a aptidão potencial do futuro pai de seus filhos. Ela deve escolher um macho cujos filhos sejam altamente adaptáveis e atraentes para as fêmeas.

Duas hipóteses principais sobre os mecanismos de seleção sexual têm sido propostas.

De acordo com a hipótese dos “filhos atraentes”, a lógica da seleção feminina é um pouco diferente. Se os machos brilhantes, por qualquer motivo, são atraentes para as fêmeas, vale a pena escolher um pai brilhante para seus futuros filhos, porque seus filhos herdarão os genes de cores brilhantes e serão atraentes para as fêmeas na próxima geração. Assim, ocorre um feedback positivo, o que leva ao fato de que de geração em geração o brilho da plumagem dos machos é cada vez mais aprimorado. O processo vai aumentando até atingir o limite de viabilidade. Imagine uma situação em que as fêmeas escolhem machos com cauda mais longa. Machos de cauda longa produzem mais descendentes do que machos com caudas curtas e médias. De geração em geração, o comprimento da cauda aumenta, porque as fêmeas escolhem machos não com um determinado tamanho de cauda, mas com um tamanho maior que a média. No final, a cauda atinge tal comprimento que seu dano à viabilidade do macho é equilibrado por sua atratividade aos olhos das fêmeas.

Ao explicar essas hipóteses, tentamos entender a lógica da ação das aves fêmeas. Pode parecer que esperamos demais deles, que cálculos tão complexos de aptidão dificilmente são acessíveis a eles. De fato, ao escolher os machos, as fêmeas não são nem mais nem menos lógicas do que em todos os outros comportamentos. Quando um animal sente sede, ele não raciocina que deve beber água para restaurar o equilíbrio água-sal no corpo - ele vai ao bebedouro porque sente sede. Quando uma abelha operária pica um predador atacando uma colmeia, ela não calcula o quanto com esse auto-sacrifício ela aumenta a aptidão cumulativa de suas irmãs - ela segue o instinto. Da mesma forma, as fêmeas, escolhendo machos brilhantes, seguem seus instintos - gostam de caudas brilhantes. Todos aqueles que instintivamente provocaram um comportamento diferente, todos eles não deixaram descendentes. Assim, discutimos não a lógica das fêmeas, mas a lógica da luta pela existência e seleção natural - um processo cego e automático que, agindo constantemente de geração em geração, formou toda aquela incrível variedade de formas, cores e instintos que nós observar no mundo da vida selvagem.

1. Compare os formulários de seleção e destaque as semelhanças e diferenças entre eles.

2. Dê exemplos de diferentes formas de seleção na natureza.

3. É verdade que, em condições ambientais variáveis, apenas a seleção de motivos atua, e em condições inalteradas - apenas a seleção estabilizadora?

4. Em que casos a seleção leva à diminuição da variabilidade genética das populações e em quais casos ao seu acúmulo?

5. Dê exemplos de dimorfismo sexual em animais e tente explicar sua evolução usando os mecanismos de condução e seleção sexual.

Essa forma de seleção foi descoberta por C. Darwin e foi chamada de condutora. A seleção estabilizadora contribui para a manutenção de uma característica média previamente estabelecida em uma população. O que exatamente é selecionado no processo de seleção natural e como esse processo ocorre? Quais são as semelhanças e diferenças entre a seleção natural e a artificial?

A resposta a esta pergunta é dada pela doutrina da seleção estabilizadora, desenvolvida pelo evolucionista russo I.I. Schmalhausen. A seleção estabilizadora ocorre quando as condições ambientais permanecem razoavelmente constantes por um longo tempo. Muitos exemplos de seleção estabilizadora são conhecidos. Assim, após uma queda de neve e ventos fortes na América do Norte, 136 pardais atordoados e semimortos foram encontrados, 72 deles sobreviveram e 64 morreram.

Como resultado da ação da forma de seleção estabilizadora, mutações com uma ampla taxa de reação são substituídas por mutações com o mesmo valor médio, mas uma taxa de reação mais estreita.

O conceito central do conceito de seleção natural é a aptidão dos organismos

As seleções de estabilização e condução estão inter-relacionadas e representam dois lados do mesmo processo. O termo "seleção natural" foi popularizado por Charles Darwin, comparando esse processo com a seleção artificial, cuja forma moderna é a seleção. Além disso, o material para a seleção natural e artificial são pequenas mudanças hereditárias que se acumulam de geração em geração. Tais condições criam competição entre os organismos pela sobrevivência e reprodução e são as condições mínimas necessárias para a evolução através da seleção natural.

A sobrevivência dos organismos é um componente importante, mas não o único, da seleção natural.

E vice-versa, para alelos menos benéficos ou prejudiciais, sua participação nas populações diminuirá, ou seja, a seleção atuará contra esses alelos. Traços que evoluíram através da seleção sexual são particularmente evidentes nos machos de certas espécies animais.

Além disso, a seleção pode atuar simultaneamente em diferentes níveis. A seleção em níveis acima do individual, como a seleção de grupo, pode levar à cooperação (veja Evolução#Cooperação). A seleção impulsionadora é uma forma de seleção natural que opera sob uma mudança direcionada nas condições ambientais. Descrito por Darwin e Wallace. Ao mesmo tempo, outras variações da característica (seus desvios na direção oposta do valor médio) são submetidas à seleção negativa.

Nesse caso, a pressão da seleção de condução deve corresponder às capacidades adaptativas da população e à taxa de mudanças mutacionais (caso contrário, a pressão ambiental pode levar à extinção). Um exemplo da ação da seleção de motivos é o "melanismo industrial" em insetos.

8. Dê exemplos da influência de diferentes tipos de seleção natural em populações de seres vivos

A seleção estabilizadora é uma forma de seleção natural na qual sua ação é direcionada contra indivíduos com desvios extremos da norma média em favor de indivíduos com gravidade média de um traço. O conceito de seleção estabilizadora foi introduzido na ciência e analisado por I. I. Shmalgauzen. A seleção em favor das médias foi encontrada para uma variedade de características. Darwin descreveu a operação da seleção disruptiva, acreditando que ela está subjacente à divergência, embora não pudesse fornecer evidências de sua existência na natureza.

Podemos dar o seguinte exemplo de seleção estabilizadora

Uma das possíveis situações na natureza em que a seleção disruptiva entra em jogo é quando uma população polimórfica ocupa um habitat heterogêneo. A seleção disruptiva foi realizada artificialmente em experimentos com Drosophila. A seleção foi realizada de acordo com o número de cerdas, restando apenas indivíduos com pequeno e grande número de cerdas. Em vários outros experimentos (com plantas), o cruzamento intensivo impediu a ação efetiva da seleção disruptiva.

Outro componente importante é a atração por membros do sexo oposto. Darwin chamou esse fenômeno de seleção sexual. Duas hipóteses sobre os mecanismos de seleção sexual são comuns. Além disso, indivíduos com rearranjos cromossômicos e um conjunto de cromossomos que interrompem drasticamente o funcionamento normal do aparelho genético podem ser submetidos à seleção de corte. Darwin assumiu que a seleção poderia ser aplicada não apenas ao organismo individual, mas também à família.

Em um ambiente relativamente inalterado, indivíduos típicos com uma expressão média de uma característica, bem adaptados a ela, têm uma vantagem, e os mutantes que diferem deles morrem. A seleção de direção consiste no fato de que, com uma mudança lenta nas condições ambientais em uma nova direção, a norma média está mudando constantemente em uma direção ou outra.

No curso da seleção disruptiva, duas formas de borboletas apareceram de um ancestral amarelo claro comum: branco e amarelo

Um exemplo clássico de mudança evolutiva de acordo com o tipo de seleção de motivos é o aparecimento de borboletas de cor escura sob a influência da poluição química da atmosfera (melanismo industrial). Um modelo de seleção disruptiva pode ser a situação do surgimento de raças anãs de peixes predadores em um corpo d'água com pouca comida.

Como a seleção é baseada em fenótipos, os indivíduos de um determinado grupo devem diferir uns dos outros, ou seja, o grupo deve ser de qualidade diferente. Diferentes fenótipos sob as mesmas condições podem ser fornecidos por diferentes genótipos. Por milhões de anos, a seleção estabilizadora protege as espécies de mudanças significativas, mas apenas enquanto as condições de vida não mudam significativamente.

Atualmente, existem várias formas de seleção natural, sendo as principais as estabilizadoras, móveis ou direcionadas e disruptivas. Você aprenderá como a seleção natural afeta o homem moderno. Muitos exemplos da ação da seleção estabilizadora na natureza foram descritos.

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