Teoria lui Charles Darwin despre originea speciilor prin selecție naturală. Precondiții științifice și socio-economice pentru apariția teoriei lui Charles Darwin

Tine minte

1. Ce tipuri de variabilitate cunoașteți?

Variabilitate - o varietate de semne și proprietăți la indivizi și grupuri de indivizi de orice grad de rudenie. Variația este inerentă tuturor organismelor vii. Distinge variabilitatea: ereditară. și neereditare; individuale si de grup. Variabilitatea ereditară este cauzată de apariția mutațiilor, neereditare - de influența factorilor de mediu. Fenomenele de ereditate și variabilitate stau la baza evoluției.

2. Ce este selecția artificială?

Selecția artificială, selecția celor mai valoroase animale și plante din orice rasă sau soi și utilizarea lor pentru reproducere ulterioară. Termenul a fost introdus în 1859 de C. Darwin, care a creat teoria lui I. o. și a arătat că acesta este principalul factor care a determinat apariția și evoluția ulterioară a plantelor cultivate și a animalelor domestice. C. Darwin a dovedit originea fiecărui grup de soiuri sau rase și specii de plante cultivate și animale domestice de la una sau câteva specii de strămoși sălbatici.

Pagină 29. Revizuiți întrebările și temele

1. Ce observații ale lui Charles Darwin i-au zdruncinat credința în imuabilitatea speciilor?

Observațiile făcute de Darwin foarte precis și profesional în timpul călătoriei sale în jurul lumii l-au făcut să se gândească la motivele asemănărilor și diferențelor dintre specii. Darwin a descoperit scheletele unor giganți edentați dispăruți, foarte asemănătoare armadilo-urilor și leneșilor moderni, găsite în depozitele geologice din America de Sud. Pe insulele vulcanice de origine recentă, Darwin a descoperit specii apropiate de cinteze, asemănătoare speciilor continentale, dar adaptate la diferite surse de hrană - semințe dure, insecte, nectar de flori de plante. În largul coastei Africii, pe Insulele Capului Verde, el a descoperit un rozător tuko-tuko care trăia în găuri sub pământ și dă naștere unor pui văzători, care apoi orbesc. Ar fi absurd să presupunem că pentru fiecare insulă vulcanică nou apărută, creatorul își creează propria specie specială de animale. Este mai rezonabil să tragem o concluzie diferită: păsările au venit pe insule de pe continent și s-au schimbat ca urmare a adaptării la noile condiții de viață. Practica agriculturii în Anglia a servit ca model pentru procesele care au loc în natură pentru Darwin. El a atras atenția asupra faptului că crescătorii pot dezvolta foarte rapid o nouă varietate de plante sau o rasă de animale domestice, selectând dintr-un număr mare de indivizi pe cei la care trăsătura dorită este mai pronunțată și lăsându-le pentru reproducere. Printre descendenți, selecția este din nou efectuată etc. O astfel de selecție a fost numită artificială. Selecția artificială poate fi inconștientă (când indivizii care sunt cei mai buni din multe puncte de vedere sunt lăsați pentru reproducere) și metodică (când crescătorul își stabilește un obiectiv specific de a îmbunătăți orice trăsătură sau proprietate). Deoarece abaterile trăsăturii dorite de la norma medie sunt rare și de obicei abia sesizabile, o cantitate mare de material inițial servește drept condiție pentru succesul selecției metodice. Acest lucru a fost posibil doar în condițiile unei producții agricole la scară largă, care exista la acea vreme în Anglia. Întors în Anglia, Darwin și-a propus să rezolve problema originii speciilor.

2. Care sunt cauzele variabilitatii grupului?

Variabilitatea grupului, sau definită, identificată de Charles Darwin apare sub influența factorilor de mediu și se manifestă aproximativ în același mod la toți indivizii populației. Cu toate acestea, această variabilitate nu este moștenită. De exemplu, prin fertilizarea plantelor, puteți obține o recoltă bună. Dar pentru a obține aceeași recoltă anul viitor, trebuie să refertilizați. Această variabilitate este numită în prezent neereditară (fenotipică, modificare).

3. Ce este selecția artificială?

Principala forță motrice în apariția soiurilor și raselor este selecția artificială. Selecția artificială este înțeleasă ca procesul de creare a unor noi rase de animale și varietăți de plante cultivate prin conservarea și reproducerea sistematică a indivizilor într-o serie de generații cu anumite trăsături și proprietăți valoroase pentru oameni. Darwin a identificat două forme de selecție artificială: conștientă sau metodică.

4. Care sunt motivele luptei pentru existență în fauna sălbatică? Dați exemple de trei forme de luptă pentru existență pe care le-ați observat în natură.

Cea mai frecventă cauză a luptei pentru existență este discrepanța dintre cerințele (nevoile) organismului și condițiile de mediu. De obicei, condițiile reale diferă semnificativ de cele ideale. Acest lucru i-a permis lui Charles Darwin să evidențieze trei forme principale ale luptei pentru existență. Luptă împotriva factorilor negativi de mediu. Cel mai adesea, cauza acestei lupte sunt diversele fenomene meteorologice, secete, inundații și multe alte dezastre naturale. De regulă, atunci când condițiile de viață se schimbă, indivizii care sunt cel mai adaptați la aceste noi condiții supraviețuiesc și lasă urmași. Luptă între specii. Se bazează pe interacțiunea dintre specii. Există două variante principale ale acestuia: „prădător - pradă” și competiția speciilor similare. De exemplu, un molid cu o coroană densă nu permite pinii să se dezvolte la umbra sa. Lupta intraspecifică. Motivul său principal este competiția dintre indivizi din cadrul aceleiași specii biologice. În acest caz, lupta nu este doar pentru hrană, ci și pentru teritoriul de cuibărit (de vânătoare), precum și pentru partenerii de reproducție. Un exemplu viu sunt turneele de împerechere, când masculii concurează pentru o femelă și doar câștigătorul își poate continua cursa prin transmiterea materialului genetic descendenților.

5. Care relație are ca rezultat selecția naturală?

Selecția naturală este o consecință a luptei pentru existență; determină oportunitatea relativă a structurii și funcțiilor organismelor; rolul creator al selecției naturale se exprimă în transformarea populațiilor, ducând la apariția de noi specii. Conceptul de selecție naturală ca principal factor motor în dezvoltarea istorică a vieții sălbatice a fost introdus de C. Darwin. Consecințele selecției naturale sunt: ​​dezvoltarea adaptărilor speciilor la condițiile de existență a acestora (determinarea „performanței” structurii organismelor), divergența (dezvoltarea de la un strămoș comun a mai multor specii fiice, o divergență tot mai mare a caracteristicilor acestora). în evoluţie) şi evoluţie progresivă (complicarea şi îmbunătăţirea organizării). Un caz special de selecție naturală este selecția sexuală, care asigură dezvoltarea trăsăturilor asociate cu funcția de reproducere. Selecția naturală are loc automat. Toate organismele vii din generație în generație sunt supuse unui test sever al tuturor celor mai mici detalii ale structurii lor, al funcționării tuturor sistemelor lor într-o varietate de condiții. Doar cei care trec acest test sunt selectați și dau naștere următoarei generații. Eficacitatea selecției naturale depinde de intensitatea acesteia și de stocul de variabilitate ereditară acumulat în populație. Intensitatea selecției este determinată de proporția de indivizi care supraviețuiesc până la maturitatea sexuală și participă la reproducere. Cu cât această proporție este mai mică, cu atât intensitatea selecției este mai mare. Intensitatea selecției variază foarte mult în funcție de specie și de situația ecologică. Cu toate acestea, nu este niciodată zero. Chiar și în populațiile umane, intensitatea sa este destul de semnificativă. În populațiile naturale de microorganisme, plante și animale, intensitatea selecției naturale este mult mai mare. Cu toate acestea, chiar și selecția cea mai intensivă va fi ineficientă dacă variabilitatea indivizilor din populație este nesemnificativă sau este neereditară. Dacă toți indivizii dintr-o populație sunt exact la fel, atunci chiar și în condițiile unei lupte grele pentru existență, toți au șanse egale de a supraviețui sau de a muri. Viața și reproducerea fiecărui astfel de individ depind de întâmplare. Din generație în generație, compoziția genetică a acestei populații va rămâne neschimbată.

Schimbările nu se vor acumula chiar dacă variabilitatea indivizilor din populația parentală se datorează nu variabilității genetice, ci unei varietăți de condiții de mediu (linii pure (homozigote pentru toate genele), plante și animale și în clonele organismelor asexuate.

6. Care este rolul selecției naturale în evoluție?

După ce a caracterizat mai întâi selecția artificială și capacitatea acesteia de a crea noi rase și soiuri, Charles Darwin a dovedit apoi în mod convingător existența unui proces similar în natură. El a numit-o selecție naturală. Selecția naturală este supraviețuirea și reproducerea preferențială a celor mai adaptați indivizi din fiecare specie și moartea organismelor mai puțin adaptate. Principiul selecției naturale, care a fost propus pentru prima dată de Charles Darwin, este de o importanță fundamentală în teoria evoluției. Selectia naturala este factorul care dirijeaza procesul evolutiv si asigura ca anumite schimbari sunt fixate in populatie. Selecția naturală se bazează pe diversitatea genetică și pe numărul excesului de indivizi dintr-o populație. Majoritatea speciilor se reproduc foarte intens. Discrepanța dintre potențialul exponențial al speciilor de a se reproduce și deficitul de resurse este cauza principală a luptei pentru existență. Moartea organismelor poate avea loc din diverse motive. Uneori poate fi întâmplător, de exemplu, ca urmare a uscării unui rezervor sau a unui incendiu. Cu toate acestea, de obicei, acei indivizi care sunt adaptați maxim la condițiile de viață date și au anumite avantaje supraviețuiesc și lasă urmași sunt de obicei mai probabili. Organismele cel mai puțin adaptate sunt mai puțin probabil să lase descendenți și să moară mai des. Astfel, selecția naturală este rezultatul luptei pentru existență.

Selecția naturală joacă un rol creator în natură, deoarece din toată varietatea modificărilor ereditare nedirijate, ea selectează și fixează doar pe cele care asigură populației sau speciei în ansamblu adaptări optime la condițiile date de existență.

7. Luați în considerare Figura 11. Ce forme de luptă pentru existență ilustrează? Justificați răspunsul dvs.

Luptă între specii. O hiena nu atacă niciodată singură.

Întrebarea 1. Ce observații ale lui Charles Darwin i-au zdruncinat credința în imuabilitatea speciilor?

Un rol decisiv în formarea concepțiilor științifice ale lui Charles Darwin l-a jucat o călătorie pe nava „Beagle”. În America de Sud, Charles Darwin a găsit fosile de leneși giganți și armadillo. Speciile moderne ale acestor animale care trăiau în aceleași locuri erau foarte asemănătoare cu cele dispărute, ceea ce l-a determinat pe Darwin să se gândească la posibila relație a acestor organisme.

Charles Darwin a fost foarte impresionat de diferențele pe care le-a descoperit în compoziția speciilor a florei și faunei de pe diferite continente. În special, în Australia, a studiat marsupiale - mamifere antice, aproape dispărute în alte părți ale lumii. În cele din urmă, observațiile lui C. Darwin asupra animalelor din insulele oceanice s-au dovedit a fi extrem de importante, demonstrând adesea o legătură directă cu formele continentale originale. Așadar, pe insulele vulcanice Galapagos, Darwin a descoperit diferite tipuri de cinteze, care diferă ca mărime și structura ciocului, dar erau foarte asemănătoare cu speciile continentale. Darwin a sugerat că odată ce păsările au venit pe insule de pe continent și s-au schimbat, adaptându-se la diferite surse de hrană (semințe tari, fructe, insecte).

Întrebarea 2. Care sunt cauzele variabilității grupului?

Variabilitatea grupului, sau definită, identificată de Charles Darwin apare sub influența factorilor de mediu și se manifestă aproximativ în același mod la toți indivizii populației. Cu toate acestea, această variabilitate nu este moștenită. De exemplu, prin fertilizarea plantelor, puteți obține o recoltă bună. Dar pentru a obține aceeași recoltă anul viitor, trebuie să refertilizați. Această variabilitate este numită în prezent neereditară (fenotipică, modificare).

Întrebarea 3. Ce este selecția artificială?

Selecția artificială este procesul de creare a unor noi rase de animale și soiuri de plante prin conservarea și reproducerea sistematică a indivizilor cu anumite trăsături și proprietăți care sunt valoroase pentru oameni într-un număr de generații. Dacă selecția se realizează pe baza unui set de caracteristici, adică cei „cei mai buni” indivizi sunt pur și simplu selectați fără a stabili un obiectiv specific, atunci o astfel de selecție se numește inconștientă. Dacă crescătorul își stabilește o sarcină specifică și selectează în funcție de una (două) caracteristici, o astfel de selecție se numește metodică.

Datorită selecției artificiale, până la mijlocul secolului al XIX-lea. Peste 150 de rase au fost crescute dintr-o specie de porumbei sălbatici, zeci de rase de găini de la puiul Banking și rase de vite din turul sălbatic.

Întrebarea 4. Care sunt motivele luptei pentru existență în fauna sălbatică?

Cea mai frecventă cauză a luptei pentru existență este discrepanța dintre cerințele (nevoile) organismului și condițiile de mediu. De obicei, condițiile reale diferă semnificativ de cele ideale. Acest lucru i-a permis lui Charles Darwin să evidențieze trei forme principale ale luptei pentru existență.

Luptă împotriva factorilor negativi de mediu. Cel mai adesea, cauza acestei lupte sunt diversele fenomene meteorologice, secete, inundații și multe alte dezastre naturale. De regulă, atunci când condițiile de viață se schimbă, indivizii care sunt cel mai adaptați la aceste noi condiții supraviețuiesc și lasă urmași.

Luptă între specii. Se bazează pe interacțiunea dintre specii. Există două variante principale ale acestuia: „prădător - pradă” și competiția speciilor similare. De exemplu, un molid cu o coroană densă nu permite pinii să se dezvolte la umbra sa.

Lupta intraspecifică. Motivul său principal este competiția dintre indivizi din cadrul aceleiași specii biologice. În acest caz, lupta nu este doar pentru hrană, ci și pentru teritoriul de cuibărit (de vânătoare), precum și pentru partenerii de reproducție. Un exemplu viu sunt turneele de împerechere, când masculii concurează pentru o femelă și doar câștigătorul își poate continua cursa, transmițând materialul genetic descendenților.

Întrebarea 5. Consecința a ce relație este selecția naturală?

Întrebarea 6. Care este rolul selecției naturale în evoluție?

După ce a caracterizat mai întâi selecția artificială și capacitatea acesteia de a crea noi rase și soiuri, Charles Darwin a dovedit apoi în mod convingător existența unui proces similar în natură. El a numit-o selecție naturală. Selecția naturală este supraviețuirea și reproducerea preferențială a celor mai adaptați indivizi din fiecare specie și moartea organismelor mai puțin adaptate. Principiul selecției naturale, care a fost propus pentru prima dată de Charles Darwin, este de o importanță fundamentală în teoria evoluției. Selectia naturala este factorul care dirijeaza procesul evolutiv si asigura ca anumite schimbari sunt fixate in populatie.

Selecția naturală se bazează pe diversitatea genetică și pe numărul excesului de indivizi dintr-o populație. Majoritatea speciilor se reproduc foarte intens. Discrepanța dintre potențialul exponențial al speciilor de a se reproduce și deficitul de resurse este cauza principală a luptei pentru existență. Moartea organismelor poate avea loc din diverse motive. Uneori poate fi întâmplător, de exemplu, ca urmare a uscării unui rezervor sau a unui incendiu. Cu toate acestea, de obicei, acei indivizi care sunt adaptați maxim la condițiile de viață date și au anumite avantaje supraviețuiesc și lasă urmași sunt de obicei mai probabili. Cei mai puțin adaptați sunt mai puțin probabil să lase urmași și au mai multe șanse să moară. Astfel, selecția naturală este rezultatul luptei pentru existență.

Selecția naturală joacă un rol creator în natură, deoarece din toată varietatea modificărilor ereditare nedirijate, ea selectează și fixează doar pe cele care asigură populației sau speciei în ansamblu adaptări optime la condițiile date de existență.

Cum să descărcați un eseu gratuit? . Și un link către acest eseu; Teoria evoluționistă a lui Charles Darwin deja în marcajele dvs.
Eseuri suplimentare pe această temă

    Întrebarea 1. Care este valoarea cărții lui Charles Darwin „Originea speciilor”? În cartea sa Despre originea speciilor, Charles Darwin a fost primul care a propus o explicație a evoluției în științe naturale. El a stabilit forțele motrice ale procesului evolutiv: variabilitatea ereditară și selecția naturală, care se bazează pe lupta pentru existență. C. Darwin a oferit o explicație a proceselor de speciație și a motivelor diversității speciilor din natură. Întrebarea 2. De ce a considerat Charles Darwin selecția naturală drept principalul motiv al evoluției? Conform învățăturilor evoluționiste ale lui Charles Darwin, selecția naturală este înțeleasă ca un proces
    Întrebarea 1. Care este acțiunea selecției naturale? Selecția naturală în natură are loc în cursul luptei pentru existență și este consecința acesteia. Afectează componența populației, „eliminând” indivizii mai puțin adaptați din ea și o face mai adaptată la condițiile de mediu. Întrebarea 2. Se poate obține confirmarea experimentală a acțiunii de selecție? Da. Pe lângă observarea selecției naturale în natură, este posibil să se înființeze experimente care să confirme acțiunea acesteia. Să dăm două exemple. Primul experiment - conform dovezii firescului
    Întrebarea 1. Ce este selecția? Ameliorarea este știința de a crea noi și de a îmbunătăți soiurile existente de plante, rase de animale și tulpini de microorganisme. În același timp, însuși procesul de creare a soiurilor, raselor și tulpinilor se numește și selecție. Baza teoretică a selecției este genetica. Prin selecția a aproximativ 150 de specii de plante cultivate și 20 de specii de animale domestice, au fost create mii de rase și soiuri diferite. Selecția a înlocuit metodele spontane, formate la nivel de gospodărie, de păstrare și reproducere
    Întrebarea 1. Ce este o populație? O populație este un grup de organisme din aceeași specie care au capacitatea de a se încrucișa liber și de a-și menține existența la nesfârșit într-o zonă dată. Întrebarea 2. De ce există specii biologice sub formă de populații? Existența speciilor biologice necesită condiții adecvate și resurse necesare pentru susținerea vieții. Condițiile potrivite pentru unul sau altul se formează în spațiu ca sub formă de „insule” separate. Speciile locuiesc în aceste „insule” potrivite și, prin urmare, sunt distribuite pe întreg teritoriul
    Testarea biologiei nota 11 Opțiunea 2 1. Diversitatea speciilor de organisme vii este rezultatul: 1) unui proces de mutație activ 2) evoluției 3) luptei interspecifice 2. Criteriul morfologic al unei specii este ca indivizii aparținând aceleiași specii: 1) se aseamănă între ei prieteni în structura lor externă 2) duc un stil de viață similar în condiții de mediu apropiate 3) trăiesc pe un teritoriu comun 3. Procesul, în urma căruia predomină indivizi cu modificări ereditare care sunt utile în condiții date , supraviețuiește și lasă în urmă urmași, se numește: 1) selecție naturală 2) modificare
    Întrebarea 1. Cum a explicat J. B. Lamarck diversitatea speciilor și adaptabilitatea organismelor la condiții specifice de mediu? J. B. Lamarck a înțeles evoluția ca un proces de schimbări progresive de la o formă la alta, de la simplu la complex. Conform ideii sale, toate speciile biologice (diversitatea lor), inclusiv oamenii, provin din alte specii. Teoria lui Lamarck s-a bazat pe moștenirea proprietăților dobândite care sunt utile pentru un anumit organism și sunt adaptări la condiții specifice de mediu. El credea că anumite organe sau

Lucrarea principală a lui Charles Darwin „Originea speciilor”, care a schimbat radical percepția asupra naturii vii, a apărut în 1859. Acest eveniment a fost precedat de peste douăzeci de ani de muncă privind studiul și înțelegerea bogatului material factual adunat atât de către Darwin însuși și de către alți oameni de știință.

8 34. CONTEXTUL ŞTIINŢIFIC ŞI SOCIO-ECONOMIC AL TEORIEI LUI C. DARWIN

Pentru a aprecia pe deplin semnificația deplină a revoluției în știința biologică realizată de Charles Darwin, să ne îndreptăm atenția către starea științei în prima jumătate a secolului al XIX-lea, când era în curs de creare a teoriei selecției naturale.

Geologul C. Lyell a dovedit inconsecvența ideilor lui Cuvier despre catastrofele bruște care schimbă suprafața Pământului și a fundamentat punctul de vedere opus: suprafața Pământului se modifică continuu și nu sub influența unor forțe speciale, ci sub influența forțelor obișnuite. factori de zi cu zi - fluctuațiile de temperatură, vânt, ploaie, surf și activitatea vitală a organismelor vegetale și animale. Printre factorii naturali care acționează constant, Lyell a atribuit cutremure, erupții vulcanice.

Gânduri similare cu mult înainte ca Lyell să fie exprimat de M.V. Lomonosov în lucrarea sa „Despre straturile pământului” și Lamarck. Dar Lyell și-a susținut părerile cu numeroase și riguroase dovezi. Teoria lui Lyell a avut o mare influență asupra formării viziunii despre lume a lui Charles Darwin.

În biologie, s-au făcut o serie de descoperiri majore care s-au dovedit a fi incompatibile cu ideile de imuabilitate a naturii, absența relației dintre specii. Teoria celulară a lui T. Schwann a arătat că structura tuturor organismelor vii se bazează pe un element structural uniform - celula. Studiile privind dezvoltarea embrionilor de animale vertebrate au făcut posibilă detectarea arcurilor branhiale și a circulației branhiale la embrionii de păsări și mamifere, ceea ce a condus la ideea relației dintre pești, păsări, mamifere și originea vertebratelor terestre din strămoși. ducând un stil de viață acvatic. savant rus acad. K. Baer a arătat că dezvoltarea tuturor organismelor începe cu oul și că în diferite stadii de dezvoltare există o similitudine izbitoare în structura embrionilor de animale aparținând unor clase diferite.

Teoria tipurilor dezvoltată de J. Cuvier a jucat un rol important în dezvoltarea biologiei. Deși J. Cuvier a fost un susținător ferm al imuabilității văduvelor, asemănarea în structura animalelor în limitele tipului stabilit de el a indicat în mod obiectiv posibila lor relație și proveniență din aceeași rădăcină.

Așadar, în cele mai diverse domenii ale științelor naturii (geologie, paleontologie, biogeografie, embriologie, anatomie comparată, studiul structurii celulare a organismelor), materialele colectate de oamenii de știință au contrazis ideile de divinitate.

originea numelui și imuabilitatea naturii. Marele om de știință englez C. Darwin a fost capabil să explice corect toate aceste fapte, să le generalizeze și să creeze o teorie a evoluției.

Să urmărim principalele etape ale căii vieții, formarea viziunii asupra lumii a lui Darwin și sistemul său de dovezi.

Charles Robert Darwin s-a născut la 12 februarie 1809 în familia unui medic. La universitate, a studiat mai întâi la facultatea de medicină, apoi la facultatea de teologie și urma să devină preot. În același timp, a manifestat o mare înclinație către științele naturii, era pasionat de geologie, botanică și zoologie. După absolvirea universității, lui Darwin i s-a oferit (1831) un post de naturalist pe nava Beagle, care mergea într-o călătorie în jurul lumii pentru studii cartografice. Darwin a acceptat invitația, iar cei cinci ani petrecuți în expediție (1831-1836) au devenit un punct de cotitură în propriul destin științific și în istoria biologiei.

În timpul călătoriei, observațiile, făcute foarte precis și profesionist, l-au făcut pe Darwin să se gândească la motivele asemănărilor și diferențelor dintre specii. Principala sa descoperire, găsită în zăcămintele geologice din America de Sud, sunt scheletele gigantului edentat dispărut, foarte asemănătoare cu armadillo-urile și leneșii moderni. Darwin a fost și mai impresionat de studiul compoziției speciilor animalelor din Insulele Galapagos.

Pe aceste insule vulcanice de origine recentă, Darwin a descoperit specii apropiate de cinteze, asemănătoare speciilor continentale, dar adaptate la diferite surse de hrană - semințe dure, insecte, nectar de flori de plante. Ar fi absurd să presupunem că pentru fiecare insulă vulcanică nou apărută, Creatorul își creează propriile specii speciale de animale. Este mai rezonabil să tragem o concluzie diferită: păsările au venit pe insulă de pe continent și s-au schimbat ca urmare a adaptării la noile condiții de viață. Astfel, Darwin pune problema rolului condițiilor de mediu în speciație. Darwin a observat o imagine similară în largul coastei Africii. Animalele care trăiesc pe Insulele Capului Verde, în ciuda unor asemănări cu speciile continentale, încă diferă de ele prin caracteristici esențiale. În plus, din punctul de vedere al creării speciilor, Darwin nu a putut explica trăsăturile dezvoltării rozătoarei tukutuko pe care le-a descris, trăind în găuri sub pământ și dând naștere la pui văzători, care apoi orbesc.

Acestea și multe alte fapte au zdruncinat credința lui Darwin în crearea speciilor. Revenit în Anglia, și-a propus să rezolve problema originii speciilor. 172

Revizuiți întrebările și temele

Ce date de geologie au servit ca o condiție prealabilă pentru evoluția și teoria lui Darwin? Descrieți premisele științifice naturale pentru formarea concepțiilor evolutive ale lui Ch. Darwin

Ce observații ale lui Charles Darwin i-au zdruncinat credința în imuabilitatea speciilor?

b 35. DOCTRINA LUI DARWIN PRIVIND SELECȚIA ARTIFICIALĂ

Darwin s-a întors în Anglia dintr-o călătorie în jurul lumii ca un susținător ferm al variabilității speciilor sub influența condițiilor de habitat. Datele de geologie, paleontologie, embriologie și alte științe au indicat, de asemenea, variabilitatea lumii organice. Cu toate acestea, majoritatea oamenilor de știință nu au recunoscut evoluția: nimeni nu a observat transformarea unei specii în alta. Prin urmare, Darwin și-a concentrat eforturile pe descoperirea mecanismului procesului evolutiv. În acest scop, a apelat la practica agriculturii în Anglia. Până atunci, fermierii și pasionații englezi crescuseră 150 de rase de porumbei, multe rase de câini, vite, găini etc. S-a desfășurat o muncă intensă privind selecția de noi rase de animale și soiuri de plante cultivate. Susținătorii permanenței speciilor au susținut că fiecare soi, fiecare rasă are un strămoș sălbatic special. Darwin a demonstrat că nu a fost cazul. Toate rasele de pui sunt descendenți din pui sălbatic Banking, rațe domestice - de la rațe sălbatice mallard, rase de iepuri - de la iepure european sălbatic. Strămoșii vitelor au fost două tipuri de tururi sălbatice și câini - lupul și pentru unele rase, eventual șacalul. În același timp, rasele de animale și soiurile de plante pot diferi foarte mult. Luați în considerare fig. 93. Prezintă câteva rase de porumbel domestic. Au proporții corporale inegale, dimensiuni, penaj etc., deși toți descind din același strămoș, porumbelul sălbatic de stâncă.

Anexele capului cocoșilor sunt extrem de diverse (Fig. 94) și sunt tipice pentru fiecare rasă. O imagine similară se observă în rândul soiurilor de plante cultivate. Foarte diferite între ele, de exemplu, soiurile de varză. Dintr-o specie sălbatică, o persoană a obținut varză, conopidă, guli-rabe, varză furajeră, a cărei tulpină depășește înălțimea unei persoane etc. (vezi Fig. 87).

Soiurile de plante și rase de animale servesc la satisfacerea nevoilor umane - materiale sau estetice. Numai acest lucru demonstrează în mod convingător că sunt făcute de om. Cum a obținut o persoană numeroase varietăți de plante și rase de animale, pe ce modele se bazează în munca sa? Darwin a găsit răspunsul la această întrebare studiind metode


Orez. 94. Apendicele capului la cocoși de diferite rase de fermieri englezi. Metodele lor s-au bazat pe un principiu: reproducerea animalelor sau a plantelor, au căutat printre ele exemplare care să purtau trăsătura dorită în expresia cea mai izbitoare și au lăsat doar astfel de exemplare pentru reproducere. Dacă, de exemplu, sarcina este de a crește randamentul grâului, crescătorul selectează dintr-o masă imensă de plante câteva dintre cele mai bune exemplare cu cel mai mare număr de spiculete. Anul următor se seamănă numai boabele acestor plante, iar printre ele se regăsesc exemplarele cu cel mai mare număr de spiculete.

Acest lucru continuă de câțiva ani și, ca urmare, apare o nouă varietate de grâu cu mai multe spice.

În centrul tuturor lucrărilor privind dezvoltarea unei noi varietăți de plante (sau rase de animale) se află variabilitatea trăsăturilor în organisme și selecția de către om a unor astfel de schimbări care deviază cel mai mult în direcția pe care o dorește. Într-un număr de generații, astfel de schimbări se acumulează și devin o caracteristică stabilă a rasei. Pentru selecție, contează doar variabilitatea individuală, nedeterminată (mutațională). Pentru că mutația

Fenomenul este destul de rar, selecția artificială poate avea succes numai dacă este efectuată în rândul unui număr mare de indivizi. Există, de asemenea, cazuri când o singură mutație majoră duce la apariția unei noi rase. Așa a apărut rasa Ancona de oi cu picioare scurte, teckel, rață cu ciocul cârlig și câteva soiuri de plante. Indivizii cu trăsături modificate dramatic au fost salvați și folosiți pentru a crea o nouă rasă.

În consecință, selecția artificială este înțeleasă ca procesul de creare a unor noi rase de animale și varietăți de plante cultivate prin conservarea și reproducerea sistematică a indivizilor cu anumite trăsături și proprietăți care sunt valoroase pentru oameni într-un număr de generații.

Darwin a identificat două forme de selecție artificială: conștientă sau metodică și inconștientă.

Selecția metodologică este aceea că crescătorul își stabilește o sarcină specifică și selectează în funcție de una sau două trăsături. Această abordare vă permite să obțineți un mare succes. Dlrvin oferă un exemplu de reproducere rapidă a noilor rase. Când a fost stabilită sarcina de a transforma pieptene suspendat al cocoșului spaniol într-unul în picioare, apoi după cinci ani a fost obținută forma dorită. Puii cu „barbă” au fost crescuți după șase ani. Posibilitățile selecției artificiale în schimbarea și transformarea structurii și proprietăților sunt extrem de mari. De exemplu, o vacă mestieră dă o producție de lapte de 700-800 de litri de lapte pe an, iar indivizii individuali din rasele moderne de lapte

Până la 10.000 l. La Merino, numărul de fire de păr pe unitatea de suprafață este de aproape 10 ori mai mare decât la oile nesangate. Există diferențe foarte mari în structura corpului la diferite rase de câini - un ogar, un buldog, un Sf. Bernard, un pudel sau un spitz.

Condiția succesului selecției artificiale metodice este un număr inițial mare de indivizi. O astfel de selecție este imposibilă cu producția agricolă la scară mică (țărănească). O rasă nouă nu poate fi crescută dacă ferma are 1-2 cai sau mai multe oi.

Astfel, studiul metodelor de selecție utilizate în agricultura capitalistă pe scară largă din Anglia în secolul al XIX-lea i-a permis lui Darwin să formuleze principiul selecției artificiale și, folosind acest principiu, să explice nu numai motivul îmbunătățirii formelor, ci și diversitatea lor.

Cu toate acestea, animalele domestice, atât de semnificativ diferite de strămoșii sălbatici, au apărut la omul preistoric, cu mult înainte de utilizarea conștientă a metodelor de selecție. Cum s-a întâmplat? Potrivit lui Darwin, în procesul de îmblânzire a animalelor sălbatice, omul a efectuat o formă primitivă de selecție artificială, pe care a numit-o inconștient. O astfel de selecție se numește inconștientă în sensul că scopul nu a fost acela de a reproduce o anumită rasă sau soi. De exemplu, cele mai proaste animale au fost ucise și mâncate în primul rând și s-au păstrat cele mai valoroase (o vacă mai lăptoasă, un pui bine așezat etc.). Darwin citează exemplul locuitorilor din Țara de Foc, care în perioada de foamete mănâncă câini care prinde mai rău vidre și încearcă să păstreze cei mai buni câini cu orice preț. Selecția inconștientă există încă în economia țărănească, dar influența ei asupra creșterii diversității animalelor domestice și a plantelor cultivate se manifestă mult mai lent. Darwin nu a putut da exemple de domesticire a animalelor sălbatice prin selecție artificială efectuată experimental. Există astfel de exemple astăzi.

Omul de știință domestic D.K. Belyaev, lucrând cu vulpi negre-argintii crescute (familia Câini), a descoperit un fenomen interesant. Animalele diferă foarte mult în ceea ce privește comportamentul și reacția față de oameni. D.K. Belyaev a identificat trei grupuri printre ei: agresiv, care încearcă să atace o persoană; laș-agresiv, frică de o persoană și în același timp dorind să o atace; și relativ calm cu un pronunțat instinct explorator. În cadrul acestui ultim grup, omul de știință a efectuat o selecție în funcție de reacțiile comportamentale: a plecat la creșterea animalelor mai calme, în care interesul pentru mediu a prevalat asupra reacției de frică și protecție. Ca urmare a selecției într-un număr de generații, a fost posibil să se obțină indivizi care s-au comportat ca câini domestici: au luat contact ușor cu oamenii, s-au bucurat de afecțiune etc. Cel mai izbitor lucru este că în timpul selecției pentru trăsăturile comportamentale, caracteristicile morfologice și fiziologice ale animalelor s-au schimbat: urechile s-au lăsat, coada încovoiată (ca husky-ul siberian), a apărut un asterisc pe frunte, care este atât de caracteristic pentru domestici. câini (de rasă pură). Dacă vulpile sălbatice se reproduc o dată pe an, atunci cele domestice - de două ori. S-au schimbat și alte caracteristici.

În exemplul descris, se găsește o relație între modificările în structura și comportamentul animalelor. Darwin a observat o astfel de relație și a numit-o variabilitate corelativă (sau corelativă). De exemplu, dezvoltarea coarnelor la oi și capre este combinată cu lungimea hainei. Animalele sondate au părul scurt. Câinii din rase fără păr au de obicei abateri în structura dinților. Dezvoltarea crestei pe capul găinilor și gâștelor este combinată cu o schimbare a craniului. La pisici, pigmentarea blănii este asociată cu funcționarea simțurilor: pisicile albe, cu ochi albaștri sunt întotdeauna surde. Variabilitatea corelativă se bazează pe acțiunea pleiotropă a genelor.

Revizuiți întrebările și temele

Povestește-ne despre realizările agriculturii în Anglia în secolul al XIX-lea.

Cum a rezolvat Charles Darwin problema strămoșilor animalelor domestice?

Dați exemple de varietate de rase de animale domestice și de soiuri de plante cultivate.

Ce explică această diversitate?

Care este metoda BAZĂ de reproducere a noilor soiuri și rase?

Ce forme de selecție artificială cunoașteți?

Cum se schimbă structura și comportamentul animalelor în procesul de domesticire"’ Dați exemple

| 36. DOCTRINA CH. DARWIN DESPRE SELECȚIA NATURALĂ

Selecția artificială, adică conservarea indivizilor cu trăsături utile pentru reproducere și eliminarea tuturor celorlalte este realizată de o persoană care își stabilește anumite sarcini. Trăsăturile acumulate în timpul selecției artificiale sunt utile pentru oameni, dar nu și pentru animale. Darwin a sugerat că, în natură, semnele care sunt utile numai pentru organisme și pentru specia în ansamblu se acumulează într-un mod similar, în urma cărora se formează specii și soiuri. În acest caz, a fost necesar să se stabilească prezența variabilității individuale incerte la animalele și plantele sălbatice. În plus, a fost necesar să se dovedească existența în natură a unui fel de factor călăuzitor care acționează similar voinței omului în procesul selecției artificiale.

Darwin a arătat că la reprezentanții speciilor sălbatice de animale și plante, variabilitatea individuală este observată pe scară largă. Abaterile individuale pot fi benefice, neutre sau dăunătoare organismului. Toți indivizii lasă urmași? Dacă nu, ce factori mențin indivizii cu trăsături utile și îi elimină pe toți ceilalți?

Darwin s-a orientat către analiza reproducerii organismelor.

Toate organismele lasă urmași semnificativi, uneori foarte numeroși. Un individ de hering depune în medie aproximativ 40 de mii de ouă, sturioni - 2 milioane, broaște - până la 10 mii.

ouă. Până la 30-40 de mii de semințe se coc anual pe o plantă de mac. Chiar și animalele care se reproduc încet au potențialul de a lăsa un număr mare de descendenți. Femelele elefant nasc copii cu varste cuprinse intre 30 si 90 de ani. Timp de 60 de ani, ei dau naștere în medie a 6 elefanți. Calculele arată că, chiar și cu o rată de reproducere atât de scăzută, după 750 de ani, descendenții unei perechi de elefanți s-ar fi ridicat la 19 milioane de indivizi. Pe baza acestor exemple și a multor alte exemple, Darwin ajunge la concluzia că în natură orice fel de animal și plantă tinde să se reproducă exponențial. În același timp, numărul de adulți din fiecare specie rămâne relativ constant.

Fiecare pereche de organisme produce mult mai mulți descendenți decât supraviețuiesc până la vârsta adultă. Majoritatea organismelor care se nasc mor înainte de a ajunge la pubertate. Motivele morții sunt variate: lipsa hranei din cauza competiției cu reprezentanții propriei specii, atacul inamicilor, efectul factorilor de mediu fizic nefavorabili - secetă, înghețuri severe, temperaturi ridicate etc. De aici rezultă a doua concluzie făcută de Darain: în natură există o luptă continuă pentru existență. Acest termen ar trebui înțeles într-un sens larg, ca orice dependență a organismelor de întregul complex de condiții ale naturii animate și neînsuflețite care îl înconjoară. Cu alte cuvinte, lupta pentru existență este un set de relații diverse și complexe care există între organisme și condițiile de mediu. Când leul ia prada de la hiene, este implicată o luptă pentru hrană. Se poate spune că o plantă de la marginea deșertului luptă împotriva secetei, dar se presupune că depinde și de umiditate.

Darwin a evidențiat trei forme principale de luptă pentru existență: a) interspecifică, b) intraspecifică, c) lupta cu condițiile de mediu adverse.

Luptă între specii. Exemplele de luptă interspecifică sunt numeroase. Atât lupii, cât și vulpile vânează iepuri de câmp. Mehadu de lupi si iepuri, precum si intre vulpi si iepuri, exista o lupta intensa pentru existenta. Lipsa pradei îi condamnă pe prădători la foame și la moarte. În același timp, prădătorii - lupii și vulpii - concurează și ei pentru hrană.

Acest lucru nu înseamnă că intră direct în conflict unul cu celălalt, dar succesul unuia înseamnă eșecul celuilalt. Ierbivorele vor putea supraviețui și se vor reproduce numai dacă pot evita prădătorii și sunt furnizate cu hrană. Dar diferite tipuri de mamifere se hrănesc cu vegetație și, în plus

Lupta intraspecifică. În exemplele de mai sus de relații interspecifice, intensitatea luptei dintre specii este slăbită de faptul că, de regulă, organismele au nu una, ci mai multe surse de hrană. De exemplu, vulpea mănâncă nu numai iepuri de câmp, ci și șoareci și păsări. La indivizii din aceeași specie, nevoile de hrană, teritoriu și alte condiții de existență sunt aceleași. Prin urmare, competiția dintre ei este cea mai intensă. Darwin a considerat lupta intraspecifică cea mai intensă. De exemplu, păsările din aceeași specie concurează pentru locurile de cuibărit. Masculii multor specii de mamifere și păsări în timpul sezonului de reproducere intră într-o luptă între ei pentru dreptul de a întemeia o familie (selecție sexuală).

Luptă împotriva condițiilor nefavorabile de mediu. Factorii naturii neînsuflețite au un impact uriaș asupra supraviețuirii organismelor. Multe plante mor în timpul iernilor reci, cu puțină zăpadă. În înghețuri severe, mortalitatea crește și în rândul animalelor care trăiesc în sol (alunițe, râme). Iarna, cu lipsa oxigenului dizolvat în apă, peștii mor. Semințele de plante sunt adesea transportate de vânt în habitate nefavorabile și nu germinează.

Toate formele de luptă pentru existență sunt însoțite de exterminarea unui număr imens de organisme sau conduc la faptul că unele dintre ele nu lasă urmași.

Cine supraviețuiește în această luptă continuă pentru existență? Observațiile arată că organismele vegetale și animale sunt caracterizate printr-o variabilitate generală a semnelor și proprietăților și o varietate infinită a combinațiilor lor. Chiar și la descendenții unei perechi de părinți nu există indivizi complet identici (cu excepția gemenilor monozigoți). În lupta pentru existență, indivizii supraviețuiesc și lasă urmași, având un astfel de complex de caracteristici și proprietăți care le permite să concureze cu cel mai mare succes cu ceilalți. Astfel, în natură au loc procese de distrugere selectivă a unor indivizi și de reproducere preferențială a altora – fenomen numit de Darwin selecție naturală (sau supraviețuirea celui mai apt). Când condițiile de mediu se schimbă, alte semne decât înainte se pot dovedi utile pentru supraviețuire. Ca urmare, direcția presiunii de selecție se schimbă, iar structura genetică a speciei este reconstruită. Datorită reproducerii, caracterele noi sunt distribuite pe scară largă, apare o nouă specie.

În consecință, speciile se modifică în procesul de adaptare la condițiile de mediu. Forța motrice din spatele schimbării speciilor, adică evoluția este selecția naturală. Materialul de selecție este variabilitatea ereditară (nedefinită, individuală, mutațională). Variabilitatea datorată influenței directe a mediului extern asupra organismelor (grup, modificare) nu contează pentru evoluție, deoarece nu este moștenită.

Apariția unor noi specii Darain și-a imaginat ca un proces îndelungat de acumulare a unor modificări individuale utile, crescând de la o generație la alta. De ce se întâmplă asta? Resursele de viață (hrană, zone de reproducere etc.) sunt întotdeauna limitate. Prin urmare, cea mai acerbă luptă pentru existență are loc între cei mai asemănători indivizi. Dimpotrivă, există mai puține nevoi identice între indivizi care diferă în cadrul aceleiași specii, iar competiția este mai slabă. Prin urmare, indivizii diferiți au un avantaj în a lăsa urmași. Cu fiecare generație, diferențele devin mai pronunțate, iar formele intermediare, converg între ele, se sting. Deci dintr-o specie se formează două sau mai multe. Fenomenul de divergență a trăsăturilor, care duce la speciație, Darwin a numit divergență (din latină Shue^o - abate, pleca). Darwin ilustrează conceptul de divergență cu exemple găsite în natură. Competiția dintre prădătorii cu patru picioare a dus la faptul că unii dintre aceștia au trecut la a mânca trupuri, alții s-au mutat în noi habitate, unii și-au schimbat chiar habitatul - au început să trăiască în apă sau pe copaci etc.

Divergența poate fi cauzată și de condițiile de mediu diferite în diferite zone ale teritoriului ocupat de specie. De exemplu, având în vedere grupuri de indivizi dintr-o specie, ca rezultat, se vor acumula diverse schimbări. Există un proces de divergență a semnelor. După un anumit număr de generații, astfel de grupuri devin soiuri și apoi specii.

Acțiunea selecției naturale poate fi observată pe site. Să ne uităm la câteva exemple.

În țara noastră, mantis rugător comun este larg răspândit - o insectă mare prădătoare (lungimea corpului la femele ajunge la 48-76 mm), hrănindu-se cu o varietate de insecte mici -

Figura 95. Forme ale fluturelui moliei


afide, insecte, muște. Culoarea diferitelor indivizi din această specie este verde, galben și maro. Mantisele verzi se găsesc de obicei printre iarbă și arbuști, cele maro - pe plantele care ard de la soare. Nealeatoria unei astfel de distribuții a animalelor a fost dovedită de oamenii de știință într-un experiment pe o zonă maro-decolorată, curățată de iarbă. Mantisele de toate cele trei culori erau legate de cuiele de pe platforma. În timpul experimentului, păsările au distrus 60% din galben, 55% din verde și doar 20% din mantisele rugătoare maro, în care culoarea corpului a coincis cu culoarea de fundal. Experimente similare au fost efectuate cu pupe ale fluturelui stupului. Dacă culoarea pupei nu se potrivea cu culoarea fundalului, păsările au distrus mult mai multe pupe decât dacă fundalul se potrivea cu culoarea. Păsările de apă din bazin prind în principal pești, a căror culoare nu se potrivește cu culoarea fundului.

Este important de menționat că nu este o singură trăsătură care contează pentru supraviețuire, ci un complex de trăsături. În același experiment cu mantisele religioase, care este foarte simplu în comparație cu condițiile naturale reale, printre indivizii bruni protejați de culoarea corpului, păsările ciuguleau insectele agitate, în mișcare activă. Mantisele rugătoare calme și sedentare au evitat atacul. Unul și același semn, în funcție de condițiile din jur, poate contribui la supraviețuire sau, dimpotrivă, atrage atenția inamicilor. Pe fig. 95 prezintă două forme ale moliei de mesteacăn 182. Forma deschisă este cu greu vizibilă pe mesteacăn, în timp ce forma mutantă de culoare închisă este clar vizibilă pe ea (L). Fluturii întunecați sunt ciuguliți predominant de păsări. Situația se schimbă în apropierea fabricilor industriale: trunchiurile copacilor care acoperă funingine creează un fundal protector pentru mutanți, în timp ce un fluture ușor este clar vizibil (.B)

Mutațiile și procesul sexual creează heterogenitate genetică în cadrul unei specii. Acțiunea lor, după cum se poate observa din exemplele de mai sus, este nedirecțională. Evoluția, pe de altă parte, este un proces direcționat asociat cu dezvoltarea adaptărilor, pe măsură ce structura și funcția animalelor și plantelor devin progresiv mai complexe. Există un singur factor evolutiv direcționat - selecția naturală.

Pot fi supuse selecției persoane sau grupuri întregi. În orice caz, selecția păstrează organismele cele mai adaptate unui anumit mediu. Destul de des, selecția păstrează trăsături și proprietăți care sunt nefavorabile pentru un individ, dar utile pentru un grup de indivizi sau pentru specie în ansamblu. Un exemplu de astfel de dispozitiv este înțepătura zimțată a unei albine. O albină înțepătoare lasă o înțepătură în corpul inamicului și moare, dar moartea unui individ contribuie la conservarea coloniei de albine.

Factorii de selecție sunt condițiile mediului extern, sau mai degrabă întregul complex de condiții de mediu abiotice și biotice. În funcție de aceste condiții, selecția acționează în direcții diferite și duce la rezultate evolutive inegale. În prezent, se disting mai multe forme de selecție naturală, dintre care doar cele principale vor fi luate în considerare.

Revizuiți întrebările și temele

Ce este selecția naturală

De ce există selecția naturală în natură?

Care este lupta pentru existență? Care sunt formele sale?

Ce formă de luptă pentru existență este cea mai intensă și de ce?

Cum apare diferența dintre specii?

Ce determină schimbarea speciilor?

Care este materialul pentru selecția naturală?

9 37. FORME DE SELECȚIE NATURALĂ

Selecția de conducere. Această selecție contribuie la o schimbare a valorii medii a unei trăsături sau proprietăți și duce la apariția unei noi forme în locul celei vechi, care a încetat să mai corespundă noilor condiții. Forma motrice a selecției naturale acționează atunci când condițiile de mediu se schimbă.

Mai sus, a fost luat în considerare un exemplu cu un fluture de molie de mesteacăn. Distribuția mutantului de culoare închisă a acestui fluture -

rezultatul selecției motivului. Exemple foarte izbitoare ale efectului selecției în favoarea unei trăsături care favorizează supraviețuirea pot fi apariția rezistenței animalelor la pesticide.De exemplu, la șobolanii cenușii, rezistența la iad, care provoacă sângerare, se răspândește foarte repede. Acum șobolanii mănâncă momeli otrăvite de un astfel de iad fără să-și facă rău. Utilizarea pesticidelor în agricultură în lupta împotriva insectelor „dăunătoare” a dus la un rezultat similar. După ce au fost expuși la iad, indivizii care se întâmplă să fie rezistenți la iad supraviețuiesc. Acești indivizi au un avantaj în reproducere, datorită căruia trăsătura de rezistență se răspândește și devine predominantă în rândul indivizilor acestei specii.

Astfel, rolul principal în răspândirea noilor trăsături în cadrul unei specii date în condiții de mediu în schimbare aparține formei motrice a selecției naturale.

Rolul selecției naturale nu se limitează la eliminarea trăsăturilor individuale care reduc viabilitatea sau competitivitatea organismelor. Selecția determină direcția de evoluție prin colectarea și integrarea succesivă a numeroase abateri aleatorii. Trebuie amintit că, în realitate, selecția păstrează nu trăsături individuale, ci fenotipuri întregi, adică. întregul complex de trăsături, ceea ce înseamnă anumite combinații de gene inerente unui organism dat.

Selecția este adesea comparată cu opera unui sculptor. Așa cum un sculptor dintr-un bloc informe de marmură creează o lucrare care lovește prin armonia tuturor părților sale, tot așa selecția creează adaptări și specii, eliminând indivizii mai puțin reușiți din reproducere sau, cu alte cuvinte, combinații mai puțin reușite de gene. Prin urmare, ei vorbesc despre rolul creativ al selecției naturale, deoarece rezultatul acțiunii sale sunt noi tipuri de organisme, noi forme de viață.

Selecția stabilizatoare funcționează în condiții constante de mediu. Importanța acestei forme de selecție a fost subliniată de remarcabilul om de știință rus I.I. Schmalhausen. Stabilizarea selecției vizează menținerea trăsăturii sau proprietății medii stabilite anterior: dimensiunea corpului sau părților sale individuale la animale, dimensiunea și forma unei flori la plante, concentrația de hormoni 184


sau glicemia la vertebrate etc. Stabilizarea selecției păstrează adaptabilitatea speciei, eliminând abaterile accentuate în severitatea trăsăturii de la norma medie. Deci, la plantele polenizate cu insecte, mărimea și forma florilor sunt foarte stabile. Acest lucru se explică prin faptul că florile trebuie să corespundă structurii și dimensiunii corpului insectelor polenizatoare. Un bondar nu este capabil să pătrundă într-o corolă prea îngustă a unei flori; proboscisul unui fluture nu poate atinge stamine prea scurte la plantele cu o corolă foarte lungă. În ambele cazuri, florile care nu corespund pe deplin structurii polenizatorilor nu formează semințe. În consecință, genele care au cauzat abaterea de la normă sunt eliminate din fondul genetic al speciei. Forma stabilizatoare a selecției naturale protejează genotipul existent de efectul distructiv al procesului de mutație. În condiții de mediu relativ constante, indivizii cu o severitate medie a semnelor au cea mai mare adaptabilitate, iar abaterile puternice de la norma medie sunt eliminate. Datorită selecției stabilizatoare, „fosilele vii” au supraviețuit până în zilele noastre: peștele celacant, ai cărui strămoși erau larg răspândiți în epoca paleozoică; un reprezentant al reptilelor antice, hatteria, care arată ca o șopârlă mare, dar nu și-a pierdut trăsăturile structurale ale reptilelor din epoca mezozoică; un gandac relicva care s-a schimbat putin din perioada Carboniferului; planta gimnospermă ginkgo, care oferă o idee despre formele antice care au dispărut în perioada jurasică a erei mezozoice (Fig. 96). Opossumul nord-american descris în aceeași figură păstrează aspectul caracteristic animalelor care au trăit cu zeci de milioane de ani în urmă.

selecția sexuală. Animalele dioice diferă în ceea ce privește structura organelor de reproducere. Cu toate acestea, adesea diferența dintre sexe se extinde la semnele și comportamentul extern. Se poate aminti o ținută strălucitoare de pene de la un cocoș, un pieptene mare, pinteni pe picioare, cântări puternice. Fazanii masculi sunt foarte frumoși în comparație cu găinile mult mai modeste. Colții maxilarelor superioare - colți - cresc mai ales puternic la morsele masculi. Numeroase exemple de diferențe externe în structura sexelor se numesc dimorfism sexual și se datorează rolului lor în selecția sexuală. Selecția sexuală este competiția dintre masculi pentru oportunitatea de a se reproduce. Acest scop este servit de cânt, comportament demonstrativ, curtare. Adesea au loc lupte între bărbați (Fig. 97).

La păsări, împerecherea în timpul sezonului de reproducere este însoțită de jocuri de împerechere sau împerechere. Afișarea se exprimă într-o poziție particulară a corpului, în mișcări speciale, în desfășurarea și umflarea penajului, în publicarea unor sunete deosebite. De exemplu, cocoșul negru pe curenți se adună câteva zeci în poienile pădurii chiar și noaptea. Vârful curentului cade dimineața devreme. Între masculi apar lupte violente, în timp ce femelele stau în acest moment pe marginile poienii sau în tufișuri. Ca urmare a selecției sexuale, cei mai activi, sănătoși și puternici masculi părăsesc urmașii, restul sunt îndepărtați de la reproducere, iar genotipurile lor dispar din bazinul genetic al VKDA.

Uneori, o rochie de mireasă strălucitoare apare la animale doar pentru sezonul de reproducere. Broaștele masculi dobândesc



în apă o frumoasă culoare albastră strălucitoare. Culoarea strălucitoare a masculilor și comportamentul lor demonstrativ îi demască în fața prădătorilor și crește probabilitatea morții. Cu toate acestea, acest lucru este benefic pentru specie în ansamblu, deoarece femelele rămân mai în siguranță în timpul sezonului de reproducere. Legătura dintre aspectul discret al femelelor la păsări și grija pentru urmași se vede clar în exemplul stridiiului falarop, un locuitor al latitudinilor noastre nordice. La aceste păsări, numai masculul incubează ouăle. Femela are o culoare mult mai strălucitoare.

Dimorfismul sexual și selecția sexuală sunt destul de răspândite în regnul animal, până la primate (Fig. 98). Această formă de selecție ar trebui considerată ca un caz special de selecție naturală intraspecifică.

Darwin a arătat că principiul selecției naturale explică apariția tuturor, fără excepție, a principalelor caracteristici ale lumii organice: de la semne caracteristice unor mari grupuri sistematice de organisme vii până la mici adaptări. Teoria lui Darwin a pus capăt unei lungi căutări a oamenilor de știință naturală care au încercat să găsească o explicație pentru multe dintre asemănările observate la organismele aparținând unor specii diferite. Darain a explicat această asemănare prin rudenie și a arătat cum decurge formarea de noi specii, cum are loc evoluția.

Dintr-un punct de vedere teoretic general, principalul lucru în învățătura lui Darwin este ideea dezvoltării naturii vii, care se opune ideii unei lumi înghețate, neschimbătoare. Recunoașterea învățăturilor lui Darwin a fost un punct de cotitură în istoria științelor biologice. Faptele acumulate în perioada pre-darwiniană a dezvoltării biologiei au primit o nouă lumină. Au apărut noi direcții în biologie - embriologia evolutivă, paleontologia evolutivă etc.

Învățătura lui Darwin servește ca bază științifică naturală pentru o explicație materialistă a oportunității structurii organismelor vii de origine și a diversității speciilor.

Trois Darwin a fost una dintre cele mai mari realizări ale științelor naturale în secolul al XIX-lea.

Întrebări și sarcini de revizuire Care sunt formele selecției naturale?

În ce condiții de mediu funcționează fiecare formă de selecție naturală? Care este motivul apariției rezistenței la pesticide la microorganisme, dăunători agricoli și alte organisme 7 Ce este selecția sexuală?

Întrebarea 1. Ce observații ale lui Charles Darwin i-au zdruncinat credința în imuabilitatea speciilor?

Un rol decisiv în formarea concepțiilor științifice ale lui Charles Darwin l-a jucat o călătorie pe nava „Beagle”. În America de Sud, Charles Darwin a găsit fosile de leneși giganți și armadillo. Speciile moderne ale acestor animale care trăiau în aceleași locuri erau foarte asemănătoare cu cele dispărute, ceea ce l-a determinat pe Darwin să se gândească la posibila relație a acestor organisme.

Charles Darwin a fost foarte impresionat de diferențele pe care le-a descoperit în compoziția speciilor a florei și faunei de pe diferite continente. În special, în Australia, a studiat marsupiale - mamifere antice, aproape dispărute în alte părți ale lumii. În cele din urmă, observațiile lui C. Darwin asupra animalelor din insulele oceanice s-au dovedit a fi extrem de importante, demonstrând adesea o legătură directă cu formele continentale originale. Așadar, pe insulele vulcanice Galapagos, Darwin a descoperit diferite tipuri de cinteze, care diferă ca mărime și structura ciocului, dar erau foarte asemănătoare cu speciile continentale. Darwin a sugerat că odată ce păsările au venit pe insule de pe continent și s-au schimbat, adaptându-se la diferite surse de hrană (semințe tari, fructe, insecte).

Întrebarea 2. Care sunt cauzele variabilității grupului?

Variabilitatea grupului, sau definită, identificată de Charles Darwin apare sub influența factorilor de mediu și se manifestă aproximativ în același mod la toți indivizii populației. Cu toate acestea, această variabilitate nu este moștenită. De exemplu, prin fertilizarea plantelor, puteți obține o recoltă bună. Dar pentru a obține aceeași recoltă anul viitor este necesară refertilizarea. Această variabilitate este numită în prezent neereditară (fenotipică, modificare).

Întrebarea 3. Ce este selecția artificială?

Selecția artificială este procesul de creare a unor noi rase de animale și soiuri de plante prin conservarea și reproducerea sistematică a indivizilor cu anumite trăsături și proprietăți care sunt valoroase pentru oameni într-un număr de generații. Dacă selecția se realizează pe baza unui set de caracteristici, adică cei „cei mai buni” indivizi sunt pur și simplu selectați fără a stabili un obiectiv specific, atunci o astfel de selecție se numește inconștientă. Dacă crescătorul își stabilește o sarcină specifică și selectează în funcție de una (două) caracteristici, o astfel de selecție se numește metodică.

Datorită selecției artificiale, până la mijlocul secolului al XIX-lea. Au fost crescute peste 150 de rase dintr-o specie de porumbei sălbatici, zeci de rase de găini de la puiul Banking, rase de vite din turul sălbatic.

Întrebarea 4. Care sunt motivele luptei pentru existență în fauna sălbatică?

Cea mai frecventă cauză a luptei pentru existență este discrepanța dintre cerințele (nevoile) organismului și condițiile de mediu. De obicei, condițiile reale diferă semnificativ de cele ideale. Acest lucru i-a permis lui Charles Darwin să evidențieze trei forme principale ale luptei pentru existență.

Luptă împotriva factorilor negativi de mediu. Cel mai adesea, cauza acestei lupte sunt diversele fenomene meteorologice, secete, inundații și multe alte dezastre naturale. De regulă, atunci când condițiile de viață se schimbă, indivizii care sunt cel mai adaptați la aceste noi condiții supraviețuiesc și lasă urmași.

Luptă între specii. Se bazează pe interacțiunea dintre specii. Există două variante principale ale acestuia: „prădător - pradă” și competiția speciilor similare. De exemplu, un molid cu o coroană densă nu permite pinii să se dezvolte la umbra sa.

Lupta intraspecifică. Motivul său principal este competiția dintre indivizi din cadrul aceleiași specii biologice. În acest caz, lupta nu este doar pentru hrană, ci și pentru teritoriul de cuibărit (de vânătoare), precum și pentru partenerii de reproducție. Un exemplu viu sunt turneele de împerechere, când masculii concurează pentru o femelă și doar câștigătorul își poate continua cursa, transmițând materialul genetic descendenților.

Întrebarea 5. Consecința a ce relație este selecția naturală?

Întrebarea 6. Care este rolul selecției naturale în evoluție?

După ce a caracterizat mai întâi selecția artificială și capacitatea acesteia de a crea noi rase și soiuri, Charles Darwin a dovedit apoi în mod convingător existența unui proces similar în natură. El a numit-o selecție naturală. Selecția naturală este supraviețuirea și reproducerea preferențială a celor mai adaptați indivizi din fiecare specie și moartea organismelor mai puțin adaptate. Principiul selecției naturale, care a fost propus pentru prima dată de Charles Darwin, este de o importanță fundamentală în teoria evoluției. Selectia naturala este factorul care dirijeaza procesul evolutiv si asigura ca anumite schimbari sunt fixate in populatie.

Selecția naturală se bazează pe diversitatea genetică și pe numărul excesului de indivizi dintr-o populație. Majoritatea speciilor se reproduc foarte intens. Discrepanța dintre potențialul exponențial al speciilor de a se reproduce și deficitul de resurse este cauza principală a luptei pentru existență. Moartea organismelor poate avea loc din diverse motive. Uneori poate fi întâmplător, de exemplu, ca urmare a uscării unui rezervor sau a unui incendiu. Cu toate acestea, de obicei, acei indivizi care sunt cel mai adaptați la condițiile de viață date și au anumite avantaje au mai multe șanse de a supraviețui și de a lăsa urmași. Cei mai puțin adaptați sunt mai puțin probabil să lase urmași și au mai multe șanse să moară. Astfel, selecția naturală este rezultatul luptei pentru existență.

Selecția naturală joacă un rol creator în natură, deoarece din toată varietatea modificărilor ereditare nedirijate, ea selectează și fixează doar pe cele care asigură populației sau speciei în ansamblu adaptări optime la condițiile date de existență.

Această pagină a căutat:

  • care este rolul selecției naturale în evoluție
  • Care au fost observațiile lui Darwin care i-au zdruncinat credința în imuabilitatea speciilor?
  • care sunt motivele luptei pentru existență în fauna sălbatică
  • care sunt cauzele variabilitatii grupului
  • ce observații ale lui Charles Darwin i-au zdruncinat credința în imuabilitatea speciilor

Întrebarea 1. Ce observații ale lui Charles Darwin i-au zdruncinat credința în imuabilitatea speciilor?
Un rol decisiv în formarea concepțiilor științifice ale lui Charles Darwin l-a jucat o călătorie pe nava „Beagle”. În America de Sud, Charles Darwin a găsit fosile de leneși giganți și armadillo. Speciile moderne ale acestor animale care trăiau în aceleași locuri erau foarte asemănătoare cu cele dispărute, ceea ce l-a determinat pe Darwin să se gândească la posibila relație a acestor organisme.
Charles Darwin a fost foarte impresionat de diferențele pe care le-a descoperit în compoziția speciilor a florei și faunei de pe diferite continente. În special, în Australia, a studiat marsupiale - mamifere antice, aproape dispărute în alte părți ale lumii. În cele din urmă, observațiile lui C. Darwin asupra animalelor din insulele oceanice s-au dovedit a fi extrem de importante, demonstrând adesea o legătură directă cu formele continentale originale. Așadar, pe insulele vulcanice Galapagos, Darwin a descoperit diferite tipuri de cinteze, care diferă ca mărime și structura ciocului, dar erau foarte asemănătoare cu speciile continentale. Darwin a sugerat că odată ce păsările au venit pe insule de pe continent și s-au schimbat, adaptându-se la diferite surse de hrană (semințe tari, fructe, insecte).

Întrebarea 2. Care sunt cauzele variabilității grupului?
Variabilitatea grupului, sau definită, identificată de Charles Darwin apare sub influența factorilor de mediu și se manifestă aproximativ în același mod la toți indivizii populației. Cu toate acestea, această variabilitate nu este moștenită. De exemplu, prin fertilizarea plantelor, puteți obține o recoltă bună. Dar pentru a obține aceeași recoltă anul viitor, trebuie să refertilizați. Această variabilitate este numită în prezent neereditară (fenotipică, modificare).

Întrebarea 3. Ce este selecția artificială?
selecție artificială- acesta este procesul de creare a unor noi rase de animale și soiuri de plante prin conservarea și reproducerea sistematică a indivizilor cu anumite trăsături și proprietăți care sunt valoroase pentru oameni într-un număr de generații. Dacă selecția se realizează pe baza unui set de caracteristici, adică cei „cei mai buni” indivizi sunt pur și simplu selectați fără a stabili un obiectiv specific, atunci o astfel de selecție se numește inconștientă. Dacă crescătorul își stabilește o sarcină specifică și selectează în funcție de una (două) caracteristici, o astfel de selecție se numește metodică.
Datorită selecției artificiale, până la mijlocul secolului al XIX-lea. Peste 150 de rase au fost crescute dintr-o specie de porumbei sălbatici, zeci de rase de găini de la puiul Banking și rase de vite din turul sălbatic.

Întrebarea 4. Care sunt motivele luptei pentru existență în fauna sălbatică?
Cea mai frecventă cauză a luptei pentru existență este discrepanța dintre cerințele (nevoile) organismului și condițiile de mediu. De obicei, condițiile reale diferă semnificativ de cele ideale. Acest lucru i-a permis lui Charles Darwin să evidențieze trei forme principale ale luptei pentru existență.
Luptă împotriva factorilor negativi de mediu. Cel mai adesea, cauza acestei lupte sunt diversele fenomene meteorologice, secete, inundații și multe alte dezastre naturale. De regulă, atunci când condițiile de viață se schimbă, indivizii care sunt cel mai adaptați la aceste noi condiții supraviețuiesc și lasă urmași. Luptă între specii. Se bazează pe interacțiunea dintre specii. Există două variante principale ale acestuia: „prădător - pradă” și competiția speciilor similare. De exemplu, un molid cu o coroană densă nu permite pinii să se dezvolte la umbra sa. Lupta intraspecifică. Motivul său principal este competiția dintre indivizi din cadrul aceleiași specii biologice. În acest caz, lupta nu este doar pentru hrană, ci și pentru teritoriul de cuibărit (de vânătoare), precum și pentru partenerii de reproducție. Un exemplu viu sunt turneele de împerechere, când masculii concurează pentru o femelă și doar câștigătorul își poate continua cursa, transmițând materialul genetic descendenților.

Întrebarea 5. Consecința a ce relație este selecția naturală?
Selecție naturală- o consecință a luptei pentru existență; determină oportunitatea relativă a structurii și funcțiilor organismelor; rolul creator al selecției naturale se exprimă în transformarea populațiilor, ducând la apariția de noi specii. Conceptul de selecție naturală ca principal factor motor în dezvoltarea istorică a naturii vii a fost introdus de C. Darwin. Consecințele selecției naturale sunt: ​​dezvoltarea adaptărilor speciilor la condițiile de existență a acestora (determinarea „performanței” structurii organismelor), divergența (dezvoltarea de la un strămoș comun a mai multor specii fiice, o divergență tot mai mare a caracteristicilor acestora). în evoluţie) şi evoluţie progresivă (complicarea şi îmbunătăţirea organizării).
Un caz special de selecție naturală este selecția sexuală, care asigură dezvoltarea trăsăturilor asociate cu funcția de reproducere.
Selecția naturală are loc automat. Toate organismele vii din generație în generație sunt supuse unui test sever al tuturor celor mai mici detalii ale structurii lor, al funcționării tuturor sistemelor lor într-o varietate de condiții. Doar cei care trec acest test sunt selectați și dau naștere următoarei generații. Eficacitatea selecției naturale depinde de intensitatea acesteia și de stocul de variabilitate ereditară acumulat în populație. Intensitatea selecției este determinată de proporția de indivizi care supraviețuiesc până la maturitatea sexuală și participă la reproducere. Cu cât această proporție este mai mică, cu atât intensitatea selecției este mai mare. Intensitatea selecției variază foarte mult în funcție de specie și de situația ecologică. Cu toate acestea, nu este niciodată zero. Chiar și în populațiile umane, intensitatea sa este destul de semnificativă. În populațiile naturale de microorganisme, plante și animale, intensitatea selecției naturale este mult mai mare. Cu toate acestea, chiar și selecția cea mai intensivă va fi ineficientă dacă variabilitatea indivizilor din populație este nesemnificativă sau este neereditară. Dacă toți indivizii dintr-o populație sunt exact la fel, atunci chiar și în condițiile unei lupte grele pentru existență, toți au șanse egale de a supraviețui sau de a muri. Viața și reproducerea fiecărui astfel de individ depind de întâmplare. Din generație în generație, compoziția genetică a acestei populații va rămâne neschimbată.
Schimbările nu se vor acumula chiar dacă variabilitatea indivizilor din populația parentală se datorează nu variabilității genetice, ci unei varietăți de condiții de mediu (linii pure (homozigote pentru toate genele), plante și animale și în clonele organismelor asexuate.
Întrebarea 6. Care este rolul selecției naturale în evoluție?
După ce a caracterizat mai întâi selecția artificială și capacitatea acesteia de a crea noi rase și soiuri, Charles Darwin a dovedit apoi în mod convingător existența unui proces similar în natură. El a numit-o selecție naturală. Selecția naturală este supraviețuirea și reproducerea preferențială a celor mai adaptați indivizi din fiecare specie și moartea organismelor mai puțin adaptate. Principiul selecției naturale, care a fost propus pentru prima dată de Charles Darwin, este de o importanță fundamentală în teoria evoluției. Selectia naturala este factorul care dirijeaza procesul evolutiv si asigura ca anumite schimbari sunt fixate in populatie. Selecția naturală se bazează pe diversitatea genetică și pe numărul excesului de indivizi dintr-o populație. Majoritatea speciilor se reproduc foarte intens. Discrepanța dintre potențialul exponențial al speciilor de a se reproduce și deficitul de resurse este cauza principală a luptei pentru existență. Moartea organismelor poate avea loc din diverse motive. Uneori poate fi întâmplător, de exemplu, ca urmare a uscării unui rezervor sau a unui incendiu. Cu toate acestea, de obicei, acei indivizi care sunt adaptați maxim la condițiile de viață date și au anumite avantaje supraviețuiesc și lasă urmași sunt de obicei mai probabili. Organismele cel mai puțin adaptate sunt mai puțin probabil să lase descendenți și să moară mai des. Astfel, selecția naturală este rezultatul luptei pentru existență.
Selecția naturală joacă un rol creator în natură, deoarece din toată varietatea modificărilor ereditare nedirijate, ea selectează și fixează doar pe cele care asigură populației sau speciei în ansamblu adaptări optime la condițiile date de existență.