Mga halimbawa ng nagpapatatag na anyo ng natural selection. iba pang anyo ng natural selection

Ang natural na pagpili ay pinapaboran ang kaligtasan at pagtaas ng bilang ng mga indibidwal sa populasyon, mga carrier ng ilang genotypes sa kapinsalaan ng mga carrier ng iba. Nag-aambag ito sa akumulasyon sa populasyon ng mga katangian na may adaptive na halaga.

Sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran, ang natural na seleksyon ay may ibang katangian. Mayroong tatlong pangunahing anyo ng natural selection:

Gumagalaw;
nagpapatatag;
nakakagambala.

Form sa Pagmamaneho (may mga halimbawa)

Ang pagpapakita ng pagpili sa pagmamaneho ay nangyayari kapag ang mga nagresultang pagbabago sa bagong kapaligiran ay mas kapaki-pakinabang. Ang pagpili ay maglalayon sa kanilang pangangalaga. Kakailanganin nito ang mga unti-unting pagbabago sa phenotype ng mga indibidwal sa populasyon, isang pagbabago sa pamantayan ng reaksyon at isang pagbabago sa average na halaga ng katangian.

Ang isang klasikong halimbawa ng pagpili sa pagmamaneho ay ang pagbabago ng kulay ng mga gamu-gamo sa paligid ng mga pang-industriyang lungsod sa Europa at Amerika. Kung dati ay karaniwan sa kanila ang magaan na kulay, kung gayon habang ang mga puno ng kahoy ay nahawahan ng uling at uling, ang mga variant ng liwanag na naging kapansin-pansin sa balat ng mga puno ay pangunahing kinakain ng mga ibon at ang mga madilim na variant ay nakakuha ng higit at higit na kalamangan, ito ay sila na napanatili sa pamamagitan ng natural selection. Nagdulot ito ng pagbabago sa kulay.

Ang ebolusyon, ang paglitaw ng mga bagong adaptasyon, ay nauugnay sa pagpili sa pagmamaneho. Sa nakalipas na mga dekada, maraming uri ng insekto ang nakabuo ng mga lahi na lumalaban sa mga pamatay-insekto (mga gamot na nakakalason sa mga insekto). Namatay ang mga insektong sensitibo sa lason, ngunit sa ilang indibidwal ay lumitaw ang isang bagong mutation, o dati silang may neutral na gene para sa pagiging insensitivity sa anumang insecticides. Sa ilalim ng mga pagbabagong kondisyon, ang gene ay tumigil sa pagiging neutral. Ang pagpili sa pagmamaneho ay napanatili ang mga carrier ng gene na ito. Naging mga ninuno sila ng mga bagong lahi.

Form ng pagpapatatag (may mga halimbawa)

Ang pagpapatatag ng pagpili ay nangyayari sa ilalim ng medyo pare-parehong mga kondisyon. Dito, ang mga paglihis mula sa average na halaga ng katangian ay maaaring lumabas na hindi kanais-nais at naalis sa isang tabi. Sa mga kasong ito, ang pagpili ay naglalayong mapanatili ang mga mutasyon na humahantong sa mas kaunting pagkakaiba-iba ng katangian.

Itinatag na ang mga kinatawan ng populasyon na may average na pagpapakita ng katangian ay mas lumalaban sa matinding pagbabago sa mga kondisyon, kaya ang mga maya na may average na haba ng pakpak ay nakaligtas sa taglamig nang mas madali kaysa sa mga mahahabang pakpak o maikling pakpak. Gayundin, ang patuloy na temperatura ng katawan sa mga homoiothermic na hayop ay bunga ng pag-stabilize ng pagpili.

Sa mga halaman na pollinated ng ilang mga uri ng mga insekto, ang istraktura ng corolla ng bulaklak ay hindi maaaring mag-iba, ito ay tumutugma sa hugis at sukat sa laki at hugis ng mga pollinator. Ang anumang mga paglihis mula sa "pamantayan" ay agad na tinanggal sa pamamagitan ng pagpili, dahil hindi sila nag-iiwan ng mga supling.

Ang pagpapatatag ng pagpili ay madalas na nangyayari, ay itinuturing na pangunahing bagay sa pag-unlad ng mga organismo, kapag ang pagpapabuti ng mga average na tagapagpahiwatig ay humahantong sa pag-unlad ng ebolusyon.

Kapag nagbago ang mga kondisyon ng pagkakaroon, ang pagpili sa pagmamaneho at pagpapatatag ay maaaring palitan ang isa't isa.

Nakakagambalang anyo (may mga halimbawa)

Maaaring maobserbahan ang nakakagambalang pagpili kapag sa lahat ng variant ng genotype, walang dominanteng isa, na nauugnay sa heterogeneity ng teritoryong kanilang tinitirhan. Sa ilalim ng pagkilos ng ilang mga kadahilanan, ang ilang mga palatandaan ay nakakatulong sa kaligtasan, kapag nagbabago ang mga kondisyon, ang iba.

Ang nakakagambalang pagpili ay nakadirekta laban sa mga kinatawan ng mga species na may average na pagpapakita ng katangian, na humahantong sa paglitaw ng polymorphism sa isang populasyon. Ang disruptive form ay tinatawag ding tearing, dahil ang populasyon ay nahahati sa magkakahiwalay na bahagi ayon sa kasalukuyang katangian. Kaya, ang nakakagambalang anyo ay responsable para sa pagbuo ng mga matinding phenotype at nakadirekta laban sa mga karaniwang anyo.

Ang isang halimbawa ng disruptive selection ay ang kulay ng snail shell. Ang kulay ng shell ay depende sa mga kondisyon ng kapaligiran kung saan pumapasok ang snail. Sa zone ng kagubatan, kung saan ang ibabaw na layer ng lupa ay may kulay na kayumanggi, ang mga snail na may mga brown na shell ay nabubuhay. Sa rehiyon ng steppe, kung saan ang damo ay tuyo at dilaw, mayroon silang mga dilaw na shell. Ang pagkakaiba sa kulay ng mga shell ay adaptive sa kalikasan, dahil pinoprotektahan nito ang mga snails mula sa pagkain ng mga ibong mandaragit.

Talaan ng mga pangunahing uri ng natural na seleksyon

Katangian	form sa pagmamaneho	Form ng pagpapatatag	Nakakagambalang anyo
Aksyon	Nangyayari sa ilalim ng unti-unting pagbabago ng mga kondisyon ng pamumuhay ng indibidwal.	Ang mga kondisyon ng pamumuhay ng katawan ay hindi nagbabago sa loob ng mahabang panahon.	Sa isang matalim na pagbabago sa mga kondisyon ng pamumuhay ng katawan.
Oryentasyon	Naglalayon sa pag-iingat ng mga organismo na may mga katangian na nag-aambag sa kaligtasan ng mga species.	Pagpapanatili ng homogeneity ng populasyon, ang pagkasira ng matinding anyo.	Ang aksyon ay naglalayong mabuhay ang mga indibidwal sa magkakaibang mga kondisyon, sa pamamagitan ng pagpapakita ng iba't ibang mga phenotypes.
kinalabasan	Ang hitsura ng isang karaniwang pamantayan, na darating upang palitan ang luma, na hindi angkop sa bagong kapaligiran.	Pag-save ng mga average na tagapagpahiwatig ng pamantayan.	Pagbubuo ng ilang karaniwang pamantayan na kinakailangan para sa kaligtasan.

Iba pang mga uri ng natural na seleksyon

Ang mga pangunahing anyo ng pagpili ay inilarawan sa itaas, mayroon ding mga karagdagang:

Destabilizing;
sekswal;
pangkat.

Destabilizing form sa pagkilos ito ay kabaligtaran sa nagpapatatag, habang ang rate ng reaksyon ay lumalawak, ngunit ang mga karaniwang tagapagpahiwatig ay napanatili din.

Kaya ang mga palaka na nakatira sa mga latian, sa isang kapaligiran na may iba't ibang pag-iilaw, ay naiiba nang malaki sa kulay ng kanilang balat - ito ay isang pagpapakita ng destabilizing na pagpili. Ang mga palaka na naninirahan sa isang teritoryo na ganap na may kulay o, sa kabaligtaran, na may mahusay na pag-access sa liwanag, ay may pare-parehong kulay - ito ay isang pagpapakita ng pag-stabilize ng pagpili.

Sekswal na anyo ng natural na seleksyon ay naglalayong pagbuo ng pangalawang sekswal na mga katangian, na makakatulong upang pumili ng isang pares para sa pagtawid. Halimbawa, ang matingkad na kulay ng mga balahibo at ang pag-awit ng mga ibon, isang malakas na boses, mga sayaw sa pagsasama o paglabas ng mga mabahong sangkap upang maakit ang kabaligtaran ng mga insekto, at higit pa.

porma ng pangkat naglalayon sa kaligtasan ng populasyon, hindi mga indibidwal. Ang pagkamatay ng ilang miyembro ng grupo para sa kapakanan ng pag-save ng mga species ay makatwiran. Kaya, sa isang kawan ng mga ligaw na hayop sa antas ng genetic, inilatag na ang buhay ng grupo ay mas mahalaga kaysa sa sarili. Kapag lumalapit ang panganib, ang hayop ay gagawa ng malakas na ingay upang bigyan ng babala ang mga kamag-anak nito, habang ito ay mamamatay, ngunit iligtas ang natitira.

kanin. Pagpapatatag ng anyo ng natural na seleksyon

Ang pagpapatatag ng pagpili sa ilalim ng medyo pare-pareho ang mga kondisyon sa kapaligiran, ang natural na pagpili ay nakadirekta laban sa mga indibidwal na ang mga katangian ay lumihis mula sa karaniwang pamantayan sa isang direksyon o iba pa.

Ang pagpapatatag ng pagpili ay nagpapanatili sa estado ng populasyon, na nagsisiguro sa pinakamataas na kaangkupan nito sa ilalim ng patuloy na mga kondisyon ng pagkakaroon. Sa bawat henerasyon, ang mga indibidwal na lumihis mula sa average na pinakamainam na halaga sa mga tuntunin ng adaptive na mga katangian ay tinanggal.
Maraming mga halimbawa ng pagkilos ng pagpapatatag ng pagpili sa kalikasan ang inilarawan. Halimbawa, sa unang tingin, tila ang mga indibidwal na may pinakamataas na fecundity ay dapat gumawa ng pinakamalaking kontribusyon sa gene pool ng susunod na henerasyon.

Gayunpaman, ang mga obserbasyon sa mga natural na populasyon ng mga ibon at mammal ay nagpapakita na hindi ito ang kaso. Ang mas maraming mga sisiw o mga anak sa pugad, mas mahirap na pakainin ang mga ito, mas maliit at mas mahina ang bawat isa sa kanila. Bilang resulta, ang mga indibidwal na may average na fecundity ay lumalabas na ang pinaka-naaangkop.

Ang pagpili na pabor sa mga average ay natagpuan para sa iba't ibang mga katangian. Sa mga mammal, ang napakababa at napakataas na timbang ng mga bagong panganak ay mas malamang na mamatay sa kapanganakan o sa mga unang linggo ng buhay kaysa sa mga bagong silang na may katamtamang timbang. Ang pagsasaalang-alang sa laki ng mga pakpak ng mga ibon na namatay pagkatapos ng bagyo ay nagpakita na karamihan sa kanila ay may napakaliit o masyadong malalaking pakpak. At sa kasong ito, ang karaniwang mga indibidwal ay naging pinaka-inangkop.

Ano ang dahilan para sa patuloy na paglitaw ng mga hindi magandang inangkop na mga anyo sa patuloy na mga kondisyon ng pag-iral? Bakit hindi nagagawa ng natural selection na minsan at para sa lahat na alisin ang isang populasyon ng mga hindi gustong umiwas na anyo? Ang dahilan ay hindi lamang at hindi masyado sa patuloy na paglitaw ng parami nang parami ng mga bagong mutasyon. Ang dahilan dito ay ang mga heterozygous genotype ay kadalasang pinakaangkop. Kapag tumatawid, patuloy silang nagbibigay ng paghahati at homozygous na mga inapo na may pinababang fitness na lumilitaw sa kanilang mga supling. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na balanseng polymorphism.

Ang pinakakilalang halimbawa ng naturang polymorphism ay sickle cell anemia. Ang matinding sakit sa dugo na ito ay nangyayari sa mga taong homozygous para sa mutated hemoglobin alley (HbS) at humahantong sa kanilang kamatayan sa murang edad. Sa karamihan ng populasyon ng tao, ang dalas ng eskina na ito ay napakababa at humigit-kumulang katumbas ng dalas ng paglitaw nito dahil sa mga mutasyon. Gayunpaman, karaniwan ito sa mga lugar sa mundo kung saan karaniwan ang malaria. Ito ay lumabas na ang mga heterozygotes para sa HbS ay may mas mataas na pagtutol sa malaria kaysa sa mga homozygotes para sa normal na eskinita. Dahil dito, sa mga populasyon na naninirahan sa mga malarial na lugar, ang heterozygosity ay nilikha at matatag na pinananatili para sa nakamamatay na eskinita na ito sa homozygote.

Ang pagpapatatag ng pagpili ay isang mekanismo para sa akumulasyon ng pagkakaiba-iba sa mga natural na populasyon. Ang natitirang siyentipiko na si I. I. Shmalgauzen ang unang nagbigay-pansin sa tampok na ito ng pag-stabilize ng pagpili. Ipinakita niya na kahit sa ilalim ng matatag na mga kondisyon ng pag-iral, alinman sa natural na pagpili o ebolusyon ay hindi tumitigil. Kahit na nananatiling phenotypically hindi nagbabago, ang populasyon ay hindi tumitigil sa pag-evolve. Ang genetic makeup nito ay patuloy na nagbabago. Ang pagpapatatag ng pagpili ay lumilikha ng mga ganitong genetic system na nagbibigay ng pagbuo ng mga katulad na pinakamainam na phenotypes batay sa isang malawak na iba't ibang mga genotype. Ang ganitong mga genetic na mekanismo tulad ng pangingibabaw, epistasis, pantulong na pagkilos ng mga gene, hindi kumpletong pagtagos, at iba pang paraan ng pagtatago ng pagkakaiba-iba ng genetic ay may utang sa kanilang pag-iral sa pagpapatatag ng pagpili.

Pinoprotektahan ng nagpapatatag na anyo ng natural na pagpili ang umiiral na genotype mula sa mapanirang impluwensya ng proseso ng mutation, na nagpapaliwanag, halimbawa, ang pagkakaroon ng mga sinaunang anyo gaya ng tuatara at ginkgo.
Salamat sa pagpapatatag ng pagpili, ang "mga nabubuhay na fossil" na naninirahan sa medyo pare-pareho ang mga kondisyon sa kapaligiran ay nakaligtas hanggang sa araw na ito:

1. tuatara, na nagtataglay ng mga katangian ng mga reptilya ng panahon ng Mesozoic;
2. coelacanth, isang inapo ng lobe-finned fish, laganap sa panahon ng Paleozoic;
3. ang North American opossum, isang marsupial na kilala mula sa panahon ng Cretaceous;
4. Ginkgo gymnosperm, katulad ng mga anyo ng puno na naging extinct noong Jurassic period ng Mesozoic era.

Ang nagpapatatag na paraan ng pagpili ay kumikilos hangga't ang mga kundisyon na humantong sa pagbuo ng isang partikular na katangian o ari-arian ay nagpapatuloy.

Mahalagang tandaan dito na ang tuluy-tuloy ng mga kondisyon ay hindi nangangahulugan ng kanilang immutability. Sa panahon ng taon, ang mga kondisyon sa kapaligiran ay nagbabago nang regular. Ang pagpapatatag sa pagpili ay umaangkop sa mga populasyon sa mga pana-panahong pagbabagong ito. Ang mga siklo ng pag-aanak ay nakatakda sa kanila, upang ang mga bata ay ipinanganak sa panahong iyon ng taon kung kailan ang mga mapagkukunan ng pagkain ay pinakamataas. Ang lahat ng mga paglihis mula sa pinakamainam na cycle na ito, na maaaring kopyahin sa bawat taon, ay inaalis sa pamamagitan ng pag-stabilize ng pagpili. Ang mga inapo na ipinanganak nang maaga ay namamatay mula sa gutom, huli na - wala silang oras upang maghanda para sa taglamig. Paano nalalaman ng mga hayop at halaman kung paparating na ang taglamig? Sa simula ng hamog na nagyelo? Hindi, hindi ito masyadong maaasahang pointer. Ang panandaliang pagbabagu-bago ng temperatura ay maaaring maging lubhang mapanlinlang. Kung sa ilang taon ay mas mainit ito kaysa sa karaniwan, hindi ito nangangahulugan na ang tagsibol ay dumating na. Ang mga masyadong mabilis na tumugon sa hindi mapagkakatiwalaang signal na ito ay nanganganib na maiwan nang walang mga supling. Mas mainam na maghintay para sa isang mas maaasahang tanda ng tagsibol - isang pagtaas sa mga oras ng liwanag ng araw. Sa karamihan ng mga species ng hayop, ito ang senyales na nagpapalitaw sa mga mekanismo ng mga pagbabago sa pana-panahon sa mahahalagang pag-andar: mga siklo ng pagpaparami, pag-molting, paglipat, atbp. I.I. Si Schmalhausen ay nakakumbinsi na nagpakita na ang mga unibersal na adaptasyon na ito ay lumitaw bilang isang resulta ng pagpapatatag ng pagpili.

Kaya, ang pag-stabilize ng pagpili, pagwawalis ng mga paglihis mula sa pamantayan, ay aktibong bumubuo ng mga genetic na mekanismo na tinitiyak ang matatag na pag-unlad ng mga organismo at ang pagbuo ng mga pinakamainam na phenotypes batay sa iba't ibang genotypes. Tinitiyak nito ang matatag na paggana ng mga organismo sa isang malawak na hanay ng mga pagbabago sa mga panlabas na kondisyon na pamilyar sa mga species.

Pagpili sa pagmamaneho. Ang natural na pagpili ay palaging humahantong sa pagtaas ng average na fitness ng mga populasyon. Ang mga pagbabago sa mga panlabas na kondisyon ay maaaring humantong sa mga pagbabago sa pagiging angkop ng mga indibidwal na genotype. Bilang tugon sa mga pagbabagong ito, ang natural na pagpili, gamit ang isang malaking stock ng genetic diversity para sa maraming iba't ibang katangian, ay humahantong sa mga makabuluhang pagbabago sa genetic structure ng populasyon. Kung ang panlabas na kapaligiran ay patuloy na nagbabago sa isang tiyak na direksyon, kung gayon ang natural na pagpili ay nagbabago sa genetic na istraktura ng populasyon sa paraang ang kaangkupan nito sa mga pagbabagong kondisyon ay nananatiling maximum. Sa kasong ito, nagbabago ang mga frequency ng mga indibidwal na alleles sa populasyon. Ang average na halaga ng adaptive traits sa mga populasyon ay nagbabago din. Sa isang bilang ng mga henerasyon, ang kanilang unti-unting paglipat sa isang tiyak na direksyon ay maaaring masubaybayan. Ang paraan ng pagpili ay tinatawag na pagpili sa pagmamaneho.

Ang isang klasikong halimbawa ng pagpili ng motibo ay ang ebolusyon ng kulay sa birch moth. Ang kulay ng mga pakpak ng paru-paro na ito ay ginagaya ang kulay ng balat ng mga puno na natatakpan ng mga lichen, kung saan ginugugol nito ang mga oras ng liwanag ng araw. Malinaw, ang gayong proteksiyon na kulay ay nabuo sa maraming henerasyon ng nakaraang ebolusyon. Gayunpaman, sa pagsisimula ng rebolusyong pang-industriya sa Inglatera, ang aparatong ito ay nagsimulang mawalan ng kahalagahan. Ang polusyon sa atmospera ay humantong sa malawakang pagkamatay ng mga lichen at pagdidilim ng mga puno ng kahoy. Ang mga light butterflies sa madilim na background ay naging madaling makita ng mga ibon. Mula noong kalagitnaan ng ika-19 na siglo, nagsimulang lumitaw ang mutant dark (melanistic) na mga anyo ng butterflies sa mga populasyon ng birch moth. Ang kanilang dalas ay mabilis na tumaas. Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, ang ilang populasyon sa lunsod ng gamugamo ay halos ganap na binubuo ng mga madilim na anyo, habang ang mga magaan na anyo ay nangingibabaw pa rin sa mga populasyon sa kanayunan. Ang kababalaghang ito ay tinawag pang-industriya na melanismo. Natuklasan ng mga siyentipiko na sa mga polluted na lugar, ang mga ibon ay mas malamang na kumain ng mga light form, at sa mga malinis na lugar - madilim. Ang pagpapataw ng mga paghihigpit sa polusyon sa atmospera noong 1950s ay nagdulot ng natural na pagpili upang baguhin muli ang direksyon, at ang dalas ng mga madilim na anyo sa mga populasyon sa lunsod ay nagsimulang bumaba. Ang mga ito ay halos kasing-bihira ngayon gaya noong bago ang Industrial Revolution.

Dinadala ng pagpili sa pagmamaneho ang genetic na komposisyon ng mga populasyon alinsunod sa mga pagbabago sa panlabas na kapaligiran upang ang average na fitness ng mga populasyon ay pinakamataas. Sa isla ng Trinidad, ang guppy fish ay nakatira sa iba't ibang anyong tubig. Marami sa mga naninirahan sa ibabang bahagi ng mga ilog at sa mga lawa ay namamatay sa mga ngipin ng mandaragit na isda. Sa itaas na bahagi, ang buhay ng mga guppies ay mas kalmado - kakaunti ang mga mandaragit. Ang mga pagkakaibang ito sa mga kondisyon sa kapaligiran ay humantong sa katotohanan na ang "tuktok" at "grassroots" guppies ay nagbago sa iba't ibang direksyon. Ang "grassroots", na nasa ilalim ng patuloy na banta ng pagpuksa, ay nagsisimulang dumami sa mas maagang edad at gumawa ng maraming napakaliit na prito. Ang pagkakataong mabuhay ng bawat isa sa kanila ay napakaliit, ngunit marami sa kanila at ang ilan sa kanila ay may oras upang dumami. Ang "kabayo" ay umabot sa pagdadalaga mamaya, ang kanilang pagkamayabong ay mas mababa, ngunit ang mga supling ay mas malaki. Nang ilipat ng mga mananaliksik ang mga "grassroots" guppies sa mga hindi nakatira na reservoir sa itaas na bahagi ng mga ilog, napansin nila ang unti-unting pagbabago sa uri ng pag-unlad ng isda. 11 taon pagkatapos ng paglipat, sila ay naging mas malaki, pumasok sa pag-aanak mamaya at nagbunga ng mas kaunti ngunit mas malalaking supling.

Ang rate ng pagbabago sa mga allele frequency sa populasyon at ang average na halaga ng mga katangian sa ilalim ng pagkilos ng pagpili nakasalalay hindi lamang sa intensity ng pagpili, kundi pati na rin sa genetic na istraktura ng mga katangian, kung saan mayroong turnover. Ang pagpili laban sa mga recessive mutations ay hindi gaanong epektibo kaysa laban sa mga nangingibabaw. Sa heterozygote, ang recessive allele ay hindi lilitaw sa phenotype at samakatuwid ay lumalabas sa pagpili. Gamit ang Hardy-Weinberg equation, maaaring tantiyahin ng isa ang rate ng pagbabago sa frequency ng recessive allele sa isang populasyon depende sa intensity ng pagpili at ang initial frequency ratio. Kung mas mababa ang dalas ng allele, mas mabagal ang pag-aalis nito. Upang mabawasan ang dalas ng recessive lethality mula 0.1 hanggang 0.05, 10 henerasyon lamang ang kailangan; 100 henerasyon - upang bawasan ito mula 0.01 hanggang 0.005 at 1000 henerasyon - mula 0.001 hanggang 0.0005.

Ang pagmamaneho na anyo ng natural na pagpili ay gumaganap ng isang mapagpasyang papel sa pag-angkop ng mga buhay na organismo sa mga panlabas na kondisyon na nagbabago sa paglipas ng panahon. Tinitiyak din nito ang malawak na pamamahagi ng buhay, ang pagtagos nito sa lahat ng posibleng ekolohikal na niches. Ito ay isang pagkakamali na isipin, gayunpaman, na sa ilalim ng matatag na mga kondisyon ng pag-iral, ang natural na pagpili ay tumigil. Sa ilalim ng gayong mga kundisyon, patuloy itong kumikilos sa anyo ng pagpapatatag ng pagpili.

nagpapatatag ng pagpili. Ang pagpapatatag ng pagpili ay nagpapanatili sa estado ng populasyon, na nagsisiguro sa pinakamataas na kaangkupan nito sa ilalim ng patuloy na mga kondisyon ng pagkakaroon. Sa bawat henerasyon, ang mga indibidwal na lumihis mula sa average na pinakamainam na halaga sa mga tuntunin ng adaptive na mga katangian ay tinanggal.

Maraming mga halimbawa ng pagkilos ng pagpapatatag ng pagpili sa kalikasan ang inilarawan. Halimbawa, sa unang tingin, tila ang mga indibidwal na may pinakamataas na fecundity ay dapat gumawa ng pinakamalaking kontribusyon sa gene pool ng susunod na henerasyon. Gayunpaman, ang mga obserbasyon sa mga natural na populasyon ng mga ibon at mammal ay nagpapakita na hindi ito ang kaso. Ang mas maraming mga sisiw o mga anak sa pugad, mas mahirap na pakainin ang mga ito, mas maliit at mas mahina ang bawat isa sa kanila. Bilang resulta, ang mga indibidwal na may average na fecundity ay lumalabas na ang pinaka-naaangkop.

Ang pagpili na pabor sa mga average ay natagpuan para sa iba't ibang mga katangian. Sa mga mammal, ang napakababa at napakataas na timbang ng mga bagong silang ay mas malamang na mamatay sa kapanganakan o sa mga unang linggo ng buhay kaysa sa mga bagong silang na nasa gitnang timbang. Ang pagsasaalang-alang sa laki ng mga pakpak ng mga ibon na namatay pagkatapos ng bagyo ay nagpakita na karamihan sa kanila ay may napakaliit o masyadong malalaking pakpak. At sa kasong ito, ang karaniwang mga indibidwal ay naging pinaka-inangkop.

Ano ang dahilan para sa patuloy na paglitaw ng mga hindi magandang inangkop na mga anyo sa patuloy na mga kondisyon ng pag-iral? Bakit hindi nagagawa ng natural selection na minsan at para sa lahat na alisin ang isang populasyon ng mga hindi gustong umiwas na anyo? Ang dahilan ay hindi lamang at hindi masyado sa patuloy na paglitaw ng parami nang parami ng mga bagong mutasyon. Ang dahilan dito ay ang mga heterozygous genotype ay kadalasang pinakaangkop. Kapag tumatawid, patuloy silang nagbibigay ng paghahati at homozygous na mga inapo na may pinababang fitness na lumilitaw sa kanilang mga supling. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na balanseng polymorphism.

Ang pinakakilalang halimbawa ng naturang polymorphism ay sickle cell anemia. Ang malubhang sakit sa dugo na ito ay nangyayari sa mga taong homozygous para sa isang mutant hemoglobin allele ( HbS) at humahantong sa kanilang kamatayan sa murang edad. Sa karamihan ng populasyon ng tao, ang dalas ng allele na ito ay napakababa at humigit-kumulang katumbas ng dalas ng paglitaw nito dahil sa mga mutasyon. Gayunpaman, karaniwan ito sa mga lugar sa mundo kung saan karaniwan ang malaria. Ito ay naka-out na heterozygotes para sa HbS ay may mas mataas na pagtutol sa malaria kaysa sa mga homozygotes para sa normal na allele. Dahil dito, ang heterozygosity para sa nakamamatay na allele na ito sa homozygote ay nilikha at matatag na pinananatili sa mga populasyon na naninirahan sa mga lugar ng malaria.

Ang pagpapatatag ng pagpili ay isang mekanismo para sa akumulasyon ng pagkakaiba-iba sa mga natural na populasyon. Ang natitirang siyentipiko na si I. I. Shmalgauzen ang unang nagbigay-pansin sa tampok na ito ng pag-stabilize ng pagpili. Ipinakita niya na kahit na sa ilalim ng matatag na mga kondisyon ng pag-iral, alinman sa natural na pagpili o ebolusyon ay hindi tumitigil. Kahit na nananatiling phenotypically hindi nagbabago, ang populasyon ay hindi tumitigil sa pag-evolve. Ang genetic makeup nito ay patuloy na nagbabago. Ang pagpapatatag ng pagpili ay lumilikha ng mga ganitong genetic system na nagbibigay ng pagbuo ng mga katulad na pinakamainam na phenotypes batay sa isang malawak na iba't ibang mga genotype. Ang ganitong mga genetic na mekanismo bilang pangingibabaw, epistasis, pantulong na pagkilos ng mga gene, hindi kumpletong pagtagos at iba pang paraan ng pagtatago ng pagkakaiba-iba ng genetic dahil sa kanilang pag-iral sa pagpapatatag ng pagpili.

nakakagambalang pagpili. Sa pagpapatatag ng pagpili, ang mga indibidwal na may average na pagpapakita ng mga katangian ay may kalamangan, na may pagpili sa pagmamaneho - isa sa mga matinding anyo. Sa teorya, ang isa pang paraan ng pagpili ay maiisip - nakakagambala o nakakapunit na pagpili, kapag ang parehong matinding anyo ay nakakakuha ng isang kalamangan.

Ang pagbuo ng mga pana-panahong karera sa ilang mga damo ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkilos ng nakakagambalang pagpili. Ipinakita na ang tiyempo ng pamumulaklak at pagkahinog ng buto sa isa sa mga species ng naturang mga halaman - parang kalansing - ay nakaunat halos buong tag-araw, at karamihan sa mga halaman ay namumulaklak at namumunga sa kalagitnaan ng tag-araw. Gayunpaman, sa mga hay meadows, ang mga halaman na may oras upang mamukadkad at gumawa ng mga buto bago paggapas, at ang mga nagbubunga ng mga buto sa pagtatapos ng tag-araw, pagkatapos ng paggapas, ay tumatanggap ng mga pakinabang. Bilang resulta, nabuo ang dalawang lahi ng rattle - maaga at huli na pamumulaklak.

Sa ilang partikular na sitwasyon, ang nakakagambalang pagpili para sa mga katangiang nauugnay sa mga tampok na ekolohikal (oras ng pag-aanak, kagustuhan para sa iba't ibang uri ng pagkain, iba't ibang tirahan) ay maaaring humantong sa pagbuo ng magkakahiwalay na lahi sa ekolohiya sa loob ng isang species at pagkatapos ay sa speciation.

sekswal na pagpili. Sa mga lalaki ng maraming species, ang binibigkas na pangalawang sekswal na mga katangian ay matatagpuan na sa unang tingin ay tila maladaptive: ang buntot ng isang paboreal, ang mga matingkad na balahibo ng mga ibon ng paraiso at mga loro, ang mga iskarlata na suklay ng mga tandang, ang kaakit-akit na mga kulay ng tropikal na isda, ang mga kanta. ng mga ibon at palaka, atbp. Marami sa mga feature na ito ang nagpapahirap sa buhay para sa kanilang mga carrier, na ginagawa itong madaling makita ng mga mandaragit. Tila ang mga palatandaang ito ay hindi nagbibigay ng anumang mga pakinabang sa kanilang mga tagadala sa pakikibaka para sa pag-iral, at gayon pa man sila ay laganap sa kalikasan. Anong papel ang ginampanan ng natural selection sa kanilang pinagmulan at pagkalat?

Alam na natin na ang kaligtasan ng mga organismo ay isang mahalaga ngunit hindi lamang ang bahagi ng natural selection. Ang isa pang mahalagang bahagi ay ang pagiging kaakit-akit sa mga miyembro ng hindi kabaro. Tinawag ni Ch. Darwin ang phenomenon na ito sekswal na pagpili. Una niyang binanggit ang ganitong paraan ng pagpili sa The Origin of Species at kalaunan ay sinuri ito nang detalyado sa The Descent of Man and Sexual Selection. Naniniwala siya na "ang paraan ng pagpili na ito ay tinutukoy hindi ng pakikibaka para sa pagkakaroon sa relasyon ng mga organikong nilalang sa kanilang mga sarili o sa mga panlabas na kondisyon, ngunit sa pamamagitan ng tunggalian sa pagitan ng mga indibidwal ng parehong kasarian, kadalasang mga lalaki, para sa pagkakaroon ng mga indibidwal ng ibang kasarian."

Ang sexual selection ay natural na pagpili para sa tagumpay sa reproduction.. Ang mga katangiang nagbabawas sa posibilidad na mabuhay ng kanilang mga carrier ay maaaring lumabas at kumalat kung ang mga pakinabang na ibinibigay nila sa tagumpay ng pag-aanak ay higit na malaki kaysa sa kanilang mga disadvantage para sa kaligtasan. Ang isang lalaki na nabubuhay ng maikling panahon ngunit nagustuhan ng mga babae at samakatuwid ay nagbubunga ng maraming supling ay may mas mataas na pinagsama-samang fitness kaysa sa isang nabubuhay nang matagal ngunit nag-iiwan ng kaunting mga supling. Sa maraming uri ng hayop, ang karamihan sa mga lalaki ay hindi nakikilahok sa pagpaparami. Sa bawat henerasyon, ang matinding kompetisyon para sa mga babae ay lumitaw sa pagitan ng mga lalaki. Ang kumpetisyon na ito ay maaaring direkta, at ipapakita ang sarili sa anyo ng isang pakikibaka para sa mga teritoryo o mga laban sa tournament (Larawan XI.15.2). Maaari rin itong mangyari sa isang hindi direktang anyo at matutukoy sa pamamagitan ng pagpili ng mga babae. Sa mga kaso kung saan pinipili ng mga babae ang mga lalaki, ipinapakita ang kompetisyon ng mga lalaki sa pagpapakita ng kanilang maningning na hitsura o kumplikadong pag-uugali ng panliligaw. Pinipili ng mga babae ang mga lalaking pinakagusto nila. Bilang isang patakaran, ito ang mga pinakamaliwanag na lalaki. Ngunit bakit gusto ng mga babae ang mga maliliwanag na lalaki?

Ang kaangkupan ng babae ay nakasalalay sa kung gaano niya kakayahang masuri ang potensyal na kaangkupan ng magiging ama ng kanyang mga anak. Dapat siyang pumili ng isang lalaki na ang mga anak na lalaki ay lubos na madaling ibagay at kaakit-akit sa mga babae.

Dalawang pangunahing hypotheses tungkol sa mga mekanismo ng sekswal na pagpili ang iminungkahi.

Ayon sa hypothesis ng "kaakit-akit na mga anak", ang lohika ng pagpili ng babae ay medyo naiiba. Kung ang mga maliliwanag na lalaki, sa anumang kadahilanan, ay kaakit-akit sa mga babae, kung gayon ito ay nagkakahalaga ng pagpili ng isang maliwanag na ama para sa iyong mga anak na lalaki sa hinaharap, dahil ang kanyang mga anak na lalaki ay magmamana ng maliwanag na mga gene ng kulay at magiging kaakit-akit sa mga babae sa susunod na henerasyon. Kaya, nangyayari ang isang positibong feedback, na humahantong sa katotohanan na mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon ang liwanag ng balahibo ng mga lalaki ay higit na pinahusay. Ang proseso ay nagpapatuloy sa pagtaas hanggang sa maabot nito ang limitasyon ng kakayahang mabuhay. Isipin ang isang sitwasyon kung saan pinipili ng mga babae ang mga lalaki na may mas mahabang buntot. Ang mga lalaking may mahabang buntot ay nagbubunga ng mas maraming supling kaysa sa mga lalaking may maikli at katamtamang buntot. Mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon, ang haba ng buntot ay tumataas, dahil pinipili ng mga babae ang mga lalaki na hindi may tiyak na laki ng buntot, ngunit may mas malaki kaysa sa average na laki. Sa kalaunan, ang buntot ay umabot sa isang haba kung saan ang pinsala nito sa viability ng lalaki ay balanse sa pamamagitan ng pagiging kaakit-akit nito sa mga mata ng mga babae.

Sa pagpapaliwanag ng mga hypotheses na ito, sinubukan naming maunawaan ang lohika ng pagkilos ng mga babaeng ibon. Maaaring mukhang masyado kaming umaasa mula sa kanila, na ang ganitong kumplikadong mga kalkulasyon sa fitness ay halos hindi naa-access sa kanila. Sa katunayan, sa pagpili ng mga lalaki, ang mga babae ay hindi hihigit at hindi gaanong lohikal kaysa sa lahat ng iba pang pag-uugali. Kapag ang isang hayop ay nakaramdam ng uhaw, hindi ito dahilan na dapat itong uminom ng tubig upang maibalik ang balanse ng tubig-asin sa katawan - ito ay pumupunta sa lugar ng pagdidilig dahil nakakaramdam ito ng pagkauhaw. Kapag ang isang manggagawang pukyutan ay nakagat ng isang mandaragit na umaatake sa isang pugad, hindi niya kinakalkula kung gaano niya pinapataas ang pinagsama-samang fitness ng kanyang mga kapatid na babae sa pamamagitan ng pagsasakripisyong ito - sinusunod niya ang likas na hilig. Sa parehong paraan, ang mga babae, na pumipili ng maliliwanag na lalaki, ay sinusunod ang kanilang mga instinct - gusto nila ang maliliwanag na buntot. Lahat ng mga likas na nag-udyok ng ibang pag-uugali, lahat sila ay walang iniwang supling. Kaya, hindi namin tinalakay ang lohika ng mga babae, ngunit ang lohika ng pakikibaka para sa pag-iral at natural na pagpili - isang bulag at awtomatikong proseso na, patuloy na kumikilos mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon, ay nabuo ang lahat ng kamangha-manghang iba't ibang mga hugis, kulay at instincts na aming tinalakay. pagmasdan sa mundo ng wildlife. .

1. Ihambing ang mga form ng pagpili at i-highlight ang mga pagkakatulad at pagkakaiba sa pagitan ng mga ito.

2. Magbigay ng mga halimbawa ng iba't ibang anyo ng seleksyon sa kalikasan.

3. Totoo ba na sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran ay kumikilos lamang ang pagpili ng motibo, at sa hindi nagbabagong mga kondisyon ay nagpapatatag lamang ng pagpili?

4. Sa anong mga kaso ang pagpili ay humahantong sa pagbaba sa genetic variability ng mga populasyon, at sa anong mga kaso sa akumulasyon nito?

5. Magbigay ng mga halimbawa ng sexual dimorphism sa mga hayop at subukang ipaliwanag ang kanilang ebolusyon gamit ang mga mekanismo ng pagmamaneho at sekswal na pagpili.

Ang paraan ng pagpili ay natuklasan ni C. Darwin at tinawag na pagmamaneho. Ang pagpapatatag ng pagpili ay nag-aambag sa pagpapanatili ng isang average, dating naitatag na katangian sa isang populasyon. Ano nga ba ang napili sa proseso ng natural selection at paano nangyayari ang prosesong ito? Ano ang mga pagkakatulad at pagkakaiba sa pagitan ng natural at artipisyal na seleksyon?

Ang sagot sa tanong na ito ay ibinigay ng doktrina ng pagpapatatag ng pagpili, na binuo ng ebolusyonistang Ruso na si I.I. Schmalhausen. Ang pagpapatatag ng pagpili ay nangyayari kapag ang mga kondisyon sa kapaligiran ay nananatiling medyo pare-pareho sa mahabang panahon. Maraming mga halimbawa ng pag-stabilize ng pagpili ang kilala. Kaya, pagkatapos ng pag-ulan ng niyebe at malakas na hangin sa Hilagang Amerika, 136 na natulala, kalahating patay na mga maya sa bahay ang natagpuan, 72 sa kanila ang nakaligtas, at 64 ang namatay.

Bilang resulta ng pagkilos ng nagpapatatag na anyo ng pagpili, ang mga mutasyon na may malawak na rate ng reaksyon ay pinapalitan ng mga mutasyon na may parehong average na halaga, ngunit isang mas makitid na rate ng reaksyon.

Ang pangunahing konsepto ng konsepto ng natural na pagpili ay ang kaangkupan ng mga organismo

Ang pagpapatatag at pagmamaneho ng mga seleksyon ay magkakaugnay at kumakatawan sa dalawang panig ng parehong proseso. Ang terminong "natural selection" ay pinasikat ni Charles Darwin, na inihambing ang prosesong ito sa artipisyal na pagpili, ang modernong anyo nito ay ang pagpili. Bilang karagdagan, ang materyal para sa parehong natural at artipisyal na pagpili ay maliit na namamana na mga pagbabago na naipon mula sa henerasyon hanggang sa henerasyon. Ang ganitong mga kondisyon ay lumilikha ng kompetisyon sa pagitan ng mga organismo para sa kaligtasan at pagpaparami at ang pinakamababang kinakailangang kondisyon para sa ebolusyon sa pamamagitan ng natural na pagpili.

Ang kaligtasan ng mga organismo ay isang mahalaga ngunit hindi lamang ang bahagi ng natural na seleksyon.

At kabaligtaran, para sa hindi gaanong kapaki-pakinabang o nakakapinsalang mga alleles, ang kanilang bahagi sa mga populasyon ay bababa, iyon ay, ang pagpili ay kikilos laban sa mga alleles na ito. Ang mga katangiang umusbong sa pamamagitan ng sekswal na pagpili ay partikular na nakikita sa mga lalaki ng ilang uri ng hayop.

Bukod dito, ang pagpili ay maaaring kumilos nang sabay-sabay sa iba't ibang antas. Ang pagpili sa mga antas sa itaas ng indibidwal, tulad ng pagpili ng grupo, ay maaaring humantong sa pakikipagtulungan (tingnan ang Ebolusyon#Kooperasyon). Ang pagpili sa pagmamaneho ay isang anyo ng natural selection na gumagana sa ilalim ng direktang pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran. Inilarawan ni Darwin at Wallace. Kasabay nito, ang iba pang mga pagkakaiba-iba ng katangian (mga paglihis nito sa kabaligtaran ng direksyon mula sa average na halaga) ay napapailalim sa negatibong pagpili.

Kasabay nito, ang presyon ng pagpili sa pagmamaneho ay dapat na tumutugma sa mga kakayahang umangkop ng populasyon at ang rate ng mga pagbabago sa mutational (kung hindi man, ang presyon sa kapaligiran ay maaaring humantong sa pagkalipol). Ang isang halimbawa ng pagkilos ng pagpili ng motibo ay ang "industrial melanism" sa mga insekto.

8. Magbigay ng mga halimbawa ng impluwensya ng iba't ibang uri ng natural selection sa mga populasyon ng mga nabubuhay na nilalang

Ang pagpapatatag ng pagpili ay isang anyo ng natural na pagpili kung saan ang aksyon nito ay nakadirekta laban sa mga indibidwal na may matinding paglihis mula sa karaniwang pamantayan, pabor sa mga indibidwal na may average na kalubhaan ng isang katangian. Ang konsepto ng pagpapatatag ng pagpili ay ipinakilala sa agham at sinuri ni I. I. Shmalgauzen. Ang pagpili na pabor sa mga average ay natagpuan para sa iba't ibang mga katangian. Inilarawan ni Darwin ang operasyon ng disruptive selection, na naniniwalang pinagbabatayan nito ang divergence, bagama't hindi siya makapagbigay ng ebidensya para sa pagkakaroon nito sa kalikasan.

Maaari naming ibigay ang sumusunod na halimbawa ng pag-stabilize ng pagpili

Ang isa sa mga posibleng sitwasyon sa kalikasan kung saan nagkakaroon ng disruptive selection ay kapag ang isang polymorphic na populasyon ay sumasakop sa isang heterogenous na tirahan. Ang nakakagambalang pagpili ay isinagawa nang artipisyal sa mga eksperimento sa Drosophila. Ang pagpili ay isinagawa ayon sa bilang ng mga setae, nag-iiwan lamang ng mga indibidwal na may maliit at malaking bilang ng mga setae. Sa ilang iba pang mga eksperimento (na may mga halaman), ang masinsinang pagtawid ay humadlang sa epektibong pagkilos ng nakakagambalang pagpili.

Ang isa pang mahalagang bahagi ay ang pagiging kaakit-akit sa mga miyembro ng hindi kabaro. Tinawag ni Darwin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito na sekswal na pagpili. Dalawang hypotheses tungkol sa mga mekanismo ng sekswal na pagpili ay karaniwan. Gayundin, ang mga indibidwal na may mga chromosomal rearrangements at isang hanay ng mga chromosome na matinding nakakagambala sa normal na operasyon ng genetic apparatus ay maaaring mapasailalim sa cutting selection. Ipinagpalagay ni Darwin na ang pagpili ay maaaring ilapat hindi lamang sa indibidwal na organismo, kundi pati na rin sa pamilya.

Sa isang medyo hindi nagbabago na kapaligiran, ang mga tipikal na indibidwal na may average na pagpapahayag ng isang katangian, mahusay na inangkop dito, ay may kalamangan, at ang mga mutant na naiiba sa kanila ay namamatay. Ang pagpili sa pagmamaneho ay binubuo sa katotohanan na sa isang mabagal na pagbabago sa mga kondisyon ng kapaligiran sa isang bagong direksyon, ang karaniwang pamantayan ay patuloy na lumilipat sa isang direksyon o iba pa.

Sa kurso ng nakakagambalang pagpili, dalawang anyo ng mga paru-paro ang lumitaw mula sa isang karaniwang dilaw na ninuno: puti at dilaw.

Ang isang klasikong halimbawa ng pagbabago sa ebolusyon ayon sa uri ng pagpili ng motibo ay ang paglitaw ng madilim na kulay na mga paru-paro sa ilalim ng impluwensya ng kemikal na polusyon ng kapaligiran (industrial melanism). Ang isang modelo ng nakakagambalang pagpili ay maaaring ang sitwasyon ng paglitaw ng mga dwarf na lahi ng mandaragit na isda sa isang anyong tubig na may kaunting pagkain.

Dahil ang pagpili ay batay sa mga phenotype, ang mga indibidwal ng isang partikular na grupo ay dapat na magkaiba sa isa't isa, ibig sabihin, ang pangkat ay dapat na may iba't ibang kalidad. Ang iba't ibang mga phenotype sa ilalim ng parehong mga kondisyon ay maaaring ibigay ng iba't ibang mga genotype. Para sa milyun-milyong taon, ang pag-stabilize ng pagpili ay nagpoprotekta sa mga species mula sa mga makabuluhang pagbabago, ngunit hangga't ang mga kondisyon ng buhay ay hindi nagbabago nang malaki.

Sa kasalukuyan, mayroong ilang anyo ng natural selection, ang pangunahin nito ay nagpapatatag, gumagalaw, o nakadirekta, at nakakagambala. Malalaman mo kung paano nakakaapekto ang natural selection sa modernong tao. Maraming mga halimbawa ng pagkilos ng pagpapatatag ng pagpili sa kalikasan ang inilarawan.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili