Дизруптивный отбор это кратко

Обновлено: 03.07.2024

Дизруптивный (разрывающий) отбор – это форма естественного отбора, при которой сохраняются крайние формы признака и выбраковываются его средние значения.

В результате из исходной формы появляется несколько новых видов. Основной смысл существования дизруптивного отбора заключается в том, чтобы поддерживать видовое разнообразие популяций. Дизруптивный отбор всегда приводит к расхождению признаков или дивергенции и образованию нескольких видов.

Основными примерами дизруптивной формы естественного отбора могут служить:

  • формирование двух рас погремка на сенокосных лугах: раннецветущей и позднецветущей;
  • образование весенних и осенних форм грибов из-за засухи в середине лета;
  • образование разных подвидов синиц в результате наличия пищевой специализации.

Дизруптивный отбор всегда благоприятствует нескольким направлениям изменчивости и формирует ряд фенотипических классов особей, но не способствует возникновению промежуточного состояния фенотипа. Дизруптивный отбор также формирует такое популяционное явление, как полиморфизм.

Полиморфизм – это ряд отчетливых различий в фенотипе живых организмов.

Также примером дизруптивной формы отбора может служить индустриальный меланизм березовой пяденицы. Если разные направления дизруптивного отбора обусловлены различиями условий внешней среды в разных частях ареала данного вида, то населяющие их популяции приобретают устойчивые фенотипические и генотипические различия, имеющие приспособительное значение.

Если же возможность скрещивания между особями внутри популяции существенно снижается, то дивергенция значительно усиливается и заканчивается исключительным обособлением видов друг от друга. Некоторые исследователи рассматривают дизруптивный отбор, как частный случай движущего отбора. Это предположение основано на том, что обе формы имеют прямо противоположное действие по отношению к системе изменения фенотипического общества популяции.

Готовые работы на аналогичную тему

Дизруптивный отбор признают весьма эффективным и это доказывается тем, что многие исследователи успешно организовывают эксперименты по его изучению весьма длительное время в течение развития научного знания. Большой вклад в исследование дизруптивной формы естественного отбора внес Ч. Дарвин, создавший теорию естественного отбора и рассматривавший вопрос происхождения видов.

Основные характеристики дизруптивной формы отбора

Выделяют следующие формы природных ситуаций, при которых становится возможным действие дизруптивного естественного отбора:

  • наличие хорошей дифференцировки полифморфных типов, обладающих селективным преимуществом по сравнению с теми популяциями, у которых подобная дифференцировка проявляется слабо; Примером такой ситуации может служить половой диморфизм;
  • вторая ситуация характеризуется тем, что возникает в тех ситуациях, когда полиморфная популяция занимает неоднородное место обитания. Считается, что полиморфные виды приспосабливаются к различным экологическим нишам и субнишам. Полиморфность необходимо рассматривать в комплексе, поскольку к каждому условию обитания особь и популяция могут приспособиться абсолютно по - разному;
  • третья ситуация связана с тем, что наблюдается у организмов при нескольких оригинальных условиях. Если представить, что популяция растений прикрепляется к конкретному месту обитания и обладает возможностью свободно скрещиваться между собой, а также занимает участок ареала между двумя зонами, то такие случаи нередко сопровождаются развитием ряда приспособительных признаков.

При этом возникающая дифференцировка сохраняется между популяциями даже при скрещивании. В таком случае почти не возникает сомнений в том, что регулирующим эволюционным фактором становится дизруптивная форма отбора.

Примером для третьей ситуации может служить развитие высокогорного вида сосны в пределах границ древесной растительности и непосредственно на ней. Те популяции, которые растут на склонах гор, имеют обычный для сосны рост. Выше границы древесной растительности сосна представлена низкорослыми формами.

Все вышеописанные примеры иллюстрируют действие целого комплекса сил, которые формируют дизруптивный отбор в процессе эволюции.

Как уже отмечалось ранее, дизруптивный отбор рассматривают в противоположность стабилизирующему. Он действует только при серьёзных изменениях условий среды и при потере видом собственной адаптивности. Дизруптивный отбор как бы разрывает популяцию на несколько форм по данному признаку даже в пределах одной территории.

Следует также отметить тот факт, что дизруптивный отбор приводит к появлению в популяции неустойчивого полиморфизма, не обладающего должной степенью баланса. Для того, чтобы полимфорфизм длительное время сохранился в популяции необходимо соблюдение целого ряда условий:

  • все формы должны быть приспособлены в равной степени. Такое условие в природе фактически невозможно, поскольку особь или популяция изначально могут различаться по целому ярду актуальных признаков;
  • обе формы не должны скрещиваться между собой. Как правило, представители одного и того же вида могут скрещиваться между собой, если отсутствует серьёзная форма изоляции;
  • среда обитания должна иметь неоднородный характер как в пространстве, так и во времени. Выполнение даже одного из условий встречается довольно редко, поэтому несбалансированный полиморфизм в пределах популяции – редкое явление. Наиболее часто встречается сезонный полиморфизм у насекомых (бабочки, божьи коровки), экологически обусловленный полиморфизм в больших популяциях растений, полиморфизм при нулевой приспособленности гетерозигот (тропические бабочки).

Таким образом, дизруптивный отбор представляет собой одну из форм отбора, которая действует в меняющихся условиях среды. Эта форма отбора имеет достаточно сильную эволюционную мощность, и она может приводить к образованию большого количества видов в природе.

Дизруптивный или разрывающий отбор — это одна из форм естественного отбора, в случае которой происходит сохранение крайних форм признака и выбраковывание его срединных значений.

Как результат — из исходной формы возникают новые виды. Основное назначение дизруптивного отбора заключается в поддержании видового разнообразия популяций. В его результате всегда происходит расхождение признаков или дивергенция (образование нескольких видов).

Примеры дизруптивного отбора

Примерами дизруптивного отбора являются:

  • образование двух рас погремка на сенокосных лугах. Это раннецветущая и поздне цветущая расы;
  • формирование осенних и весенних форм грибов в результате засухи в середине лета;
  • формирование различных подвидов синиц вследствие пищевой специализации.

Благодаря дизруптивному отбору возможны несколько направлений изменчивости и формирование определенного количества фенотипических классов особей. Тем не менее, такая форма естественного отбора не сказывается положительно на возникновении промежуточного состояния фенотипа.

За счет дизруптивного отбора происходит также формирование популяционного явления, которое называется полиморфизм.

Полиморфизм представляет собой ряд ярких отличий в фенотипе живых организмов.

Также примером движущего отбора можно назвать индустриальный меланизм березовой пяденицы. В случае, если разные направления дизруптивного отбора являются результатом различий в условиях внешней среды в разных частях ареала данного вида, то популяции, которые населяют эти ареалы, получают устойчивые фенотипические и генотипические различия — они отличаются приспособительным значением.

При снижении скрещивания между особями внутри популяции заметно усиливается дивергенция. В результате происходит обособление видов друг от друга. Многими исследователями дизруптивный отбор рассматривается как частный случай движущего отбора. Такое видение небезосновательно, так как обе формы имеют прямо противоположное действие в отношении системы изменения фенотипического общества популяции.

Можно смело говорить о высокой эффективности дизруптивного отбора. Это подтверждается успешным проведением экспериментов по его изучению на протяжении развития научного знания. Исследованием дизруптивной форм отбора много занимался Ч. Дарвин, которому принадлежит теория естественного отбора. Также он изучал происхождение видов.

Основные характеристики дизруптивного отбора

Дизруптивный отбор начинает действовать только при определенных природных ситуациях:

  • когда полиморфные типы хорошо дифференцированы и имеют селективное преимущество в сравнении с популяциями со слабо выраженной дифференциацией. Пример дизруптиного отбора в такой ситуации — половой диморфизм;
  • в случае, если полиморфная популяция занимает неоднородную среду обитания. Принято считать, что полиморфные виды отличаются способностью приспосабливаться к разнообразным нишам и субнишам. Так как к каждому условию обитания особь и популяция приспосабливаются по-разному, то полиморфность стоит рассматривать в комплексе;
  • в случае оригинальных условий. В такой ситуации зачастую происходит развитие некоторых приспособительных признаков. В частности, если взять во внимание, к примеру, прикрепление популяции растений к конкретному месту обитания и их возможности свободно скрещиваться между собой, а также то, что они занимают участок ареала между двумя зонами.

Важно отметить, что дифференцирование, возникающее в результате, способно сохраняться между популяциями даже при скрещивании. Поэтому становится очевидным, что дизруптивная форма отбора является регулирующим эволюционным фактором.

Пример движущего отбора в третьей ситуации — развитие высокогорного вида сосны в пределах границ древесной растительности и на ней. Популяции, произрастающие на горных склонах, характеризуются стандартным для сосны ростом. Выше границы древесной растительности сосна будет низкорослой.

Обозначенные выше примеры дизруптивного отбора показывают действие целого комплекса сил, формирующих эту форму естественного отбора в ходе эволюции.

Дизруптивная форма отбора — противоположность стабилизирующей формы отбора. Он возникает только в тех случаях, когда речь идет о серьезных изменениях условий среды, и когда вид теряет собственную адаптивность. Можно сказать, что дизруптивный отбор разделяет популяцию на несколько форм по конкретному признаку — в том числе в пределах одной территории.

Одним из результатов действия дизруптивного отбора является появление в популяции нестабильного полиморфизма, который не обладает достаточно хорошим балансом. Для сохранения в популяции полиморфизма нужно соблюсти несколько условий. Это:

  • равная приспособленность всех форм. В природе соблюдение этого условия нереально, так как особь или популяция первоначально могут иметь различия по различным актуальным признакам;
  • недопустимость скрещивания двух форм между собой. Обычно представители одного и того же вида скрещиваются в случае отсутствия серьезных форм изоляции;
  • обязателен неоднородный характер среды обитания — как в пространстве, так и во времени.

Соблюдение даже одного условия — редкость. По этой причине несбалансированный полиморфизм в пределах популяции также является редкостью. Сезонный полиморфизм встречается довольно часто у насекомых — бабочек, божьих коровок, экологически обусловленный — в больших популяциях растений, полиморфизм при нулевой приспособленности гетерозигот — у тропических бабочек.

Как видно, дизруптивный отбор — одна из форм отбора, действующая в меняющихся условиях среды. Такая форма обладает довольно сильной эволюционной мощностью и является причиной образования огромного количества видов в природе.

Дизруптивный отбор является одной из форм естественного отбора. Биологами он рассматривается как движущий фактор эволюции, приводящий к полиморфизму внутри одного вида.

Что такое дизруптивный отбор

Дизруптивный, или разрывающий, отбор предполагает сохранение крайних версий признака и выбраковку промежуточной. Его результатом является формирование нескольких новых видов, произошедших от одного исходного.

Основной смысл формы

Основным смыслом формы считается поддержание видового разнообразия популяции в целях выживания: у одноморфной популяции, упорно сохраняющей устойчивость признаков, шансов приспособиться к изменяющимся условиям несоизмеримо меньше.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

В природе это явление можно наблюдать в тех ситуациях, когда полиморфная популяция адаптируется к разным экологическим нишам. При отсутствии преобладающего варианта генотипа под воздействием одних факторов выживают особи одного вида, при смене – другие.

В лесу с коричневой землей живут улитки с коричневыми раковинами. В степи те же улитки имеют желтые раковины, так как только с таким цветом они могут оставаться незаметными на сухой пожелтевшей траве.

Кто внес весомый вклад в изучение

Мощная теоретическая база заложена в трудах Чарльза Дарвина. Именно его вклад признан наиболее весомым. Опираясь на естественный отбор как на основу эволюции, Дарвин отметил постепенное расхождение признаков изолированных в разных местах разновидностей, образование из-за этого новых видов.

Условия действия отбора

Длительно сохранять полиморфизм в популяции можно при соблюдении нескольких условий. К самым важным из них относятся:

  1. Полноценная адаптация к окружающим условиям всех образовавшихся форм.
  2. Отсутствие условия для скрещивания особей-представителей крайних форм.
  3. Неоднородность среды обитания.

При несоблюдении одного или нескольких условий принцип действия становится лишенным смысла.

Основные характеристики

К основным характеристикам дизруптивного отбора относят наличие внятной дифференцировки, улучшенную способность адаптации полиморфных видов к изменениям экологии, развитие ряда приспособительных признаков.

Дифференцировка полиморфных типов

Многочисленность характеристик дизруптивного отбора позволяет выделять полиморфы по биохимическим, этологическим, фенотипическим, экологическим признакам. Наличие ярко выраженной дифференцировки полиморфных типов в популяции является ее преимуществом. Особенно в сравнении с популяциями, вообще не имеющими дифференцировки или демонстрирующими ее не в столь отчетливой форме.

Полиморфные виды лучше приспосабливаются к разным экологическим условиям

Занимая неоднородное место обитания, популяция вынуждена адаптироваться к разным экологическим условиям либо полностью мигрировать в наиболее благоприятные для себя зоны.

Очевидно, что высокой степенью приспосабливаемости отличаются полиморфные виды, представленные разными формами, признаками.

Возникновение нескольких признаков у растений, приспособленных к определенному месту обитания

Прикрепившись к ареалу обитания между двумя зонами, имея возможность скрещивания, многие растения приобретают целый ряд приспособительных признаков. Если при этом сохраняется ярко выраженная дифференцировка, то такое явление тоже можно считать характеристикой разрывающего отбора.

Преимущества дизруптивной формы

Основным преимуществом этой формы является возможность выживания популяции при резкой смене условий. Формирование разных норм способствует внутривидовому разнообразию, появлению различных фенотипов.

Примеры отбора

Актуальные примеры можно найти и среди представителей животного мира, и у растений. При этом катализатором процесса могут стать самые разные причины: необходимость приспособиться к определенному месту обитания, изменчивость климатических условий, динамика экологических показателей. Более того, дизруптивный отбор делает возможной адаптацию к результатам человеческой деятельности.

Формирование ранней и поздней погремки на одном лугу

Ярким примером изменения характеристик под воздействием деятельности человека является возникновение двух рас луговой погремки. В нормальных условиях растение проходит полный цикл цветения и созревание все лето.

В тех местах, где в середине лета ведутся покосы, погремка вынуждена действовать по-другому. Она успевает отцвести и созреть за одно лето два раза: до кошения травы или после. Таким способом сформировались две формы одного вида – раннецветущая и поздноцветущая.

Весенние и осенние формы грибов

Похожий пример – образование весенних и осенних форм грибов из-за засухи, которая традиционно наблюдается в середине июля. Правда, в этом случае катализатором выступают не действия человека, а климатические условия.

Разные подвиды птиц из-за пищевой специализации

Попасть под действие дизруптивного отбора могут и птицы. Показательный пример – синицы. Из-за разницы в источниках питания, они со временем разделились на несколько видов.

Питающаяся крупными насекомыми Большая синица обрела впечатляющие для популяции размеры. Вынужденная выживать за счет мелких насекомых Лазоревка осталась довольно миниатюрной. А поедающая древесных насекомых Гаичка научилась идеально сливаться с корой деревьев за счет неброского окраса серо-коричневых тонов.

Эволюционное значение дизруптивного отбора

Все формы естественного отбора признаются биологами движущей силой эволюции. Дизруптивный отбор – не исключение. Он благоприятствует разным направлениям изменчивости, призван обеспечивать обновление фенотипического облика популяций.

В эволюции его значение иногда сравнивают со значением движущего отбора или даже рассматривают как его частный случай, так как в обеих ситуациях результатом становятся наследственные изменения определенного направления.

Движущий отбор — естественный отбор, который действует при направленном изменении условий внешней среды.

Особи с признаками, которые соответствуют изменяющейся среде, получают преимущества. При этом другие проявления признаков не сохраняются. В результате в популяции из поколения к поколению среднее значение данного признака смещается в определённом направлении. Формируется новая средняя норма вместо существующей, которая больше не соответствует изменившимся условиям внешней среды.

3 (41).jpg

В результате движущего отбора одни признаки исчезают, а другие формируются. Если отбор действует в одном направлении длительное время, то он может привести к превращению популяции в новый вид.

  • изменение окраски у берёзовой пяденицы в промышленных районах (промышленный меланизм);
  • редукция глаз у крота, пищеварительной системы у паразитических ленточных червей;
  • увеличение длины корня у склерофитов;
  • превращение передних конечностей в роющие у разных групп животных при освоении почвы как среды обитания;
  • формирование у бактерий устойчивости к антибиотикам;
  • снижение чувствительности паразитических грибов к ядохимикатам;
  • изменение строения конечностей у предков лошади в связи с освоением открытых пространств.

shutterstock_1957546372.jpg

Стабилизирующий отбор — естественный отбор, который сохраняет средний фенотип и удаляет любые отклонившиеся фенотипы.

Стабилизирующий отбор сохраняет среднее значение признака и сужает его норму реакции. Устраняет отклонения признака от нормы, сохраняет приспособленность вида. Благодаря стабилизирующему отбору до сих пор существуют многие древние группы организмов, например, гинкго, латимерия.

2 (39).jpg

  • гибель во время сильной бури птиц, имеющих слишком короткие и слишком длинные крылья;
  • более частая гибель при рождении или в первые недели жизни новорожденных млекопитающих с очень низким и очень высоким весом;
  • сохранение в популяциях зайцев особей с оптимальной длиной конечностей;
  • сохранение у растений, опыляющихся насекомыми, определённого строения цветка, соответствующего размерам насекомых;
  • существование реликтовых видов организмов, сохранившихся в неизменном виде на протяжении миллионов лет (кистепёрая рыба латимерия, гинкго, гаттерия и др.).

Latimeria_Shirshov (1).jpg

Дизруптивный ( разрывающий ) отбор — естественный отбор, при котором сохраняются крайние варианты признака, а убираются его средние значения.

1 (45).jpg

В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию разнообразия популяций. Он приводит к дивергенции (расхождению признаков) и образованию нескольких видов из одного исходного.

Читайте также: