Миграции как фактор эволюции кратко

Обновлено: 05.07.2024

Миграции животных — процесс, в ходе которого популяции живых организмов перемещаются по ареалу обитания и за его пределы. Цель такого перемещения — поиск более подходящих условий для выживания.

Миграция животных как адаптация

Миграция имеет большое значение для всех животных: от птиц до насекомых. Благодаря ей различные среды обитания связываются друг с другом. Миграционные процессы происходят с определенной периодичностью и имеют конкретные маршруты.

Среди всех животных наиболее часто мигрируют:

Но это не значит, что млекопитающие, к примеру, мигрируют редко. Они тоже это делают, приспосабливаясь к сезонным изменениям окружающей среды.

Наиболее простой пример миграции — перелет птиц в теплые края на зимовку. Это связано с различными факторами, наиболее распространенным из которых является изменение длины светового дня.

Биологические особенности миграционных процессов

Говоря об особенностях миграции, следует для начала разобраться с таким явлением как адаптация.

Адаптация — эволюционный процесс, который заключается в приспосабливании различных видов к изменениям, происходящим в окружающей среде, с целью выживания и сохранения возможности размножаться.

Миграция — это адаптивный процесс, формирование которого происходило на протяжении долгого времени в ходе эволюции. Основа миграции — гормональные и физиологические изменения, происходящие внутри организма животного.

Когда животное мигрирует, у него может снижаться уровень агрессии и появляться желание сбиваться в стаю. Это вполне понятно: так они пытаются защитить себя от гибели и организоваться на новой местности. Нередко для увеличения шансов на выживание животные формируют смешанные стаи.

Миграция до некоторой степени меняет принципы, согласно которым животные существуют. В ходе миграции животные задействуют разнообразные энергетические резервы.

Специальные приспособления для миграции

Мигрируя, животные способны преодолевать огромные расстояния — в обычном режиме такое невозможно. Очень важную роль в миграционном процессе играют специальные приспособления, которые помогают не сбиваться с четкого миграционного маршрута. К таким приспособлениям относят:

острое обоняние. Животные способны улавливать малейшие и тончайшие запахи;
умение различать запахи и химический состав воды. Животное может понять, речная перед ним вода или океаническая;
ориентирование по солнцу и звездам в различное время суток;
ориентация по рельефу. Смена субстрата помогает определять направление собственного движения;
ориентация в пространстве по атмосферному давлению.

Популяция животных — внутривидовая группа особей, которые обитают в пределах одного ареала и могут свободно между собою скрещиваться.

Виды миграций животных

Активными. Животное целенаправленно движется по конкретному маршруту.
Пассивными. Перемещение животных происходит не по их воле.
Суточными. Обычно так мигрируют птицы и рыбы.
Горизонтальными периодическими (сезонными). Так мигрируют птицы из умеренных широт и приполярных на территории с влажным климатом. Но выводят потомство они в родной местности. Чаще всего причина такой миграции — необходимость искать пищу.
Вертикальными периодическими (сезонными). Так обычно перемещаются рыбы — с поверхности на дно водоема.
Возрастными. Такие перемещения характерны для крупных животных, в том числе хищников. При достижении определенного возраста, тигры отправляются в поисках пары для размножения.

Основные причины миграций животных

Причин миграции очень много, но главная среди них — изменение условий существования определенного вида в негативную сторону. Более узкие причины миграции:

нехватка пищи, формирующаяся соответственно сезону;
поиск более эффективных вариантов размножения;
изменение длины светового дня и климатических условий;
изменение активности луны;
природные катаклизмы.

Далеко не последнюю роль в перемещении животных играет человек — и очень часто негативную.

Сооружение плотин плохо сказывается на миграции рыб: плотины блокируют им путь к местам нереста.

Постройка небоскребов и высоток мешает стаям птиц ориентироваться в пространстве.

Примеры миграций животных в пространстве

Размножение морских черепах происходит в конкретных местах. К примеру, атлантическая ридлея может отложить яйца только на берегу одного мексиканского острова. Поэтому каждый год сюда приплывает десятки тысяч черепах.

Большинство популяций лангустов перемещается в направлении Большой Багамской банки. Это связано с изменением длины светового дня. Такое перемещение выглядит весьма зрелищно.

Лосось обитает в постоянных условиях, но размножаться может только в пресной воде, которая, к тому же, должна быть достаточно теплая.

Бабочки монархи тоже отличаются зрелищной миграцией. Поскольку их гусеницы питаются только ластовневыми суккулентами, растущими в Северной Америке, то именно здесь они и выводят потомство. Осень бабочки проводят в южных широтах.

Довольно интересная, вертикальная, миграция у пингвинов, обитающих на скалистых Фолклендских островах. Каждый день взрослые особи спускаются в море, чтобы поесть, а затем возвращаются на скалы к птенцам.

Миграция — необходимый процесс для всех видов животных, хотя и опасный. Она требует существенных энергетических затрат. В процессе перемещения одних животных убивают хищники, других — негативные условия среды. Тем не менее, миграционные процессы поддерживают связи животных в экосистемах и гарантируют стабильность глобального круговорота веществ внутри биосферы.

Миграция нивелируют генетические различия между популяциями.Популяции одного вида, как правило, не изолированы друг от друга. Между ними постоянно происходит обмен генами. Животные из одной популяции переселяются в другую. Пыльца и семена растений переносятся ветром, течениями, животными из одной популяции в другую. Интенсивность обмена генами между популяциями зависит от расстояния между ними, радиуса индивидуальной активности у животных и распространения пыльцы и семян у растений и многих других причин.

В результате обмена мигрантами между двумя соседними популяциями, отличающимися по генетическому составу, частоты аллелей в каждой из них меняются из поколения в поколение. Эти изменения тем более значительны, чем больше различия между популяциями в частотах аллелей и интенсивнее миграция. Поскольку мы определили эволюцию как изменение частот аллелей в популяциях, мы можем рассматривать миграцию как фактор эволюции.

Эволюционным последствием миграции и обмена генами является нивелировка генетических различий между локальными популяциями. Таким образом, миграция как фактор эволюции, противодействует таким дифференцирующим популяции факторам – отбору, дрейфу генов и мутационному процессу. В этом смысле она тормозит эволюцию. Естественный отбор приспосабливает популяцию к локальным условиям существования, оставляя в ее генетическом составе наиболее адаптивные аллели. Миграция этому противодействует, постоянно поставляя в популяцию менее приспособленные к той среде, в которой живет эта популяция, варианты генов.

Благодаря миграциям поддерживается генетическое единство вида.Мутация, возникшая в любой из локальных популяций, имеет шанс распространиться на весь вид в целом. Мутации возникают случайно. Благодаря миграциям, новые мутации проникают в те популяции, где они оказываются полезными.

Обмен генами между популяциями поставляет материал для естественного отбора, который работает над тем, чтобы свести частные локальные адаптации воедино и тем самым повысить приспособленность их носителей. Таким путем создается общий генофонд вида, в котором аллели отдельных генов подобраны по их совместимости друг с другом.

Билет №15

4. Первая личиночная стадия возбудителя тениоза –6-крючная онкосфера.

5. Из каких структур образована центриоль -Каждая центриоль построена из цилиндрических элементов (микротрубочек), образованных в результате полимеризации белка тубулина. Девять триплетов микротрубочек расположены по окружности.

В некоторых объектах удавалось наблюдать центриоли, обычно расположенные в паре (диплосома), и окруженные зоной более светлой цитоплазмы, от которой радиально отходят тонкие фибриллы (центросфера). Совокупность центриолей и центросферы называют клеточным центром.

Почему каждая тРНК, переносящая в рибосому строго определенную аминок-ту, оказывается в рибосоме в тот момент,когда там находится триплет молекулы иРНК, кодирующую эту аминок-ту?

тРНК имеет собственные рецепторы, которые распознают подходящий им триплет иРНК, в последствии садятся на него и скидывают аминокислоту. Рецепторы находятся в головке тРНК.

7. Аллельные или аллеломорфные гены –гены, определяющие развитие альтернативных признаков, они расположены в одних и тех же локусах гомологических хромосом.

Что происходит с клетками во время стадии формирования при сперматогенезе?

Стадия формирования, или спермиогенеза (только при сперматогенезе). В результате этого процесса каждая незрелая сперматида превращается в зрелый сперматозоид (с формулой nc).

9. Источником заражения человека лямблиозом служат немытые овощи, фрукты, некипяченая вода, грязные руки.

10. Кривая выживания -график, показывающий, как по мере старения снижается численность особей одного возраста в популяции. Различают 3 осн. типа К. в., между к-рыми возможны все переходы. Кривая Iсоответствует популяции, большинство членов к-рой доживает до возраста, близкого к максимально возможному д.чя данного вида; характерна для популяций нек-рых крупных млекопитающих. Кривая II отражает равную вероятность гибели особей в любом возрасте и свойственна мн. природным популяциям птиц и пресмыкающихся. Кривая III соответствует очень высокой смертности в раннем возрасте, а для особей, переживших этот период, вероятность смерти низка. Такая кривая характерна для мн. растений, беспозвоночных и рыб, у к-рых осн. гибель приходится на ранние стадии развития. Данные, служащие для построения К. в., используются также в демографич. таблицах (таблицах выживания).

Типы кривых выживания.

Транскрипция у эукариот.

транскрипция-процесс считывания(списывания) информации ДНК,осуществляемый рнк-полимеразой на иРНК. Гистоны, связанные с двойной спиралью ДНК, отделяются,обнажая полинуклеотидные последовательности днк. ДНК раскручивается на 2 цепи. одна из них избирается матрицей для построения комплементарной цепи иРНК. Молекулы иРНК образуются в результате связывания свободных нуклеотидов под действием рнк-полимеразы по принципу комплементарности. А-У, Т-А,Г-Ц,Ц-Г. синтезированные молекулы иРНК подвергаются процессингу(созревание) и зрелая иРНК,несущая ген.инф. выходит из ядра через ядерные порыи направляется к рибосомам. транскрипция прекращается и 2 цепи днк вновь соединяются.

Строение гена прокариот - РГ-регуляторная зона-влияет на активность гена на определенной стадии онтогенеза П-промотор-место присоединения рнк-полимеразы СГ-структурные гены,содержат инф о первичной структуре белка. Э-экзоны-участки днк,несущие инф о строении белка И-интроны-участки днк,не несущие инф о строении белка,не входящие в состав зрелой РНК Т-терминатор-сигнал о прекращении транскрипции. Сплайсинг-процесс вырезания интронов и сшивания экзонов.

этапах транскрипции - 1.связывание рнк полимеразы с промотором 2.инициация-начало синтеза 3.элонгация-рост цепи рнк 4.терминация-завершение синтеза иРНК

12. Естественный отбор, как эволюционный фактор. Генетическая гетерогеность популяций, насыщенность мутациями обеспечивают их пластичность, лучшую приспособленность к изменяющимся условиям, что имеет очень большое значение для жизни вида. При изменении условий существования в популяции выявляется резерв большой наследственной изменчивости, из которой ряд признаков могут оказываться приспособительными и будут поддержаны отбором.

Билет №16

4. Вторая личиночная стадия возбудителя тениоза –цистицерк.

5. Какими структурами образованно веретено деления.Веретено деления образовано центриолями, имеющими цилиндрическую форму, стенки образованы 9-ю триплетами микротрубочек. Центриоли перпендикулярны друг другу.

6.Полиаденилирование-Специальный фермент - poly(A)-полимераза присоединяет к 3'-концу каждого РНК-транскрипта, которому суждено стать молекулой мРНК, от 100 до 200 остатков адениловой кислоты ( poly(A) ), что завершает процесс образования первичного РНК-транскрипта.

7.менделирующие признаки - наследственные признаки, которые определяются аллельными генами и в потомстве расщепляются по правилам Менделя.

Функция акросомы.

При оплодотворении в результате воздействия на сперматозоид сигнальных веществ оболочки яйцеклетки и содержимого яйцевода происходит акросомная реакция, в ходе которой акросома сливается с наружной мембраной. При этом из акросомы высвобождаются ферменты, растворяющие яйцевую оболочку. В частности, акросома содержит фермент гиалуронидазу. Мембрана сперматозоида на месте акросомы при участии актиновогоцитоскелета образует один или несколько выростов (так называемый акросомный вырост), которые проходят через растворённый участок оболочки и вступают в контакт с мембраной яйцеклетки, вызывая активацию яйца. У человека и млекопитающих акросомный вырост отсутствует.

9. Заражение человека балантидиозом происходит через загрязненные овощи, фрукты, грязные руки, некипяченую воду.

Миграции можно разделить на активные (животные передвигаются сами) и пассивные (животные перемещаются на льдах или несутся водой). Активные миграции можно разделить по временным интервалам, в которые они происходят:

1)Сезонная миграция - регулярное передвижение популяции животных, в ходе которого особи из одной области обитания перемещаются в другую, но затем возвращаются обратно. Миграции наиболее распространены у птиц (перелеты птиц) и рыб (например, миграции тихоокеанского лосося).

2)Суточная миграция - суточные перемещения животных между различными слоями биотопа или между пограничными биотопами (например, вертикальные миграции планктона в водоемах).

3)Периодическая миграция - осенние и весенние перелеты многих видов птиц.

Непериодические миграции возникают в экстремальных природных условиях: засухе, пожарах, наводнениях, извержениях, землетрясениях и т.п., а также при увеличении плотности популяции (перенаселении). Подобные миграции могут значительно изменить существующие экосистемы.

Билет №15

Как называется первая личиночная стадия возбудителя тениоза?

Первой личиночной стадией возбудителя тениоза является цистицерк.

Из каких структур образована центриоль?

Центриоли имеют вид полого цилиндра диаметром около 150 нм и длинной 300-500нм. Её стенка образована 27 микротрубочками, сгруппированными в 9 триплетов. В функцию центриолей входит образование нитей митотического веретена, которые образованы микротрубочками. Центриоли обеспечивают расхождение сестринских хроматид в анафазе митоза.

Почему каждая тРНК, переносящая в рибосому строго определенную аминокислоту, оказывается в рибосоме в тот момент, когда там находится триплет молекулы иРНК, кодирующий эту аминокислоту?

Потому что в каждой молекуле тРНК находятся антикодоны, кодирующие только одну определенную аминокислоту. А на рибосомах аминокислоты соединяются между собой с помощью пептидных связей, а освободившиеся молекулы тРНК уходят на поиски свободных аминокислот.

Что такое аллели гена?

Конкретную форму существования гена, определяющую возможность развития конкретного варианта данного признака называют аллелем. Аллели располагаются в одном и том же участке – локусе – определенной хромосомы, которая в норме может содержать лишь один из серии аллелей. Это делает аллели альтернативными(взаимоисключающими) вариантами существования гена.

8. Что происходит с клетками во время стадии формирования при сперматогенезе? Ядра сперматид уплотняются из-за сверхспирализации хромосом. Пластинчатый комплекс перемещается к одному из полюсов ядра, образуя акросомный аппарат. Центриоли занимают место у противоположного полюса ядра, от одной из них отрастает жгутик. Цитоплазма отторгается и головка зрелого сперматозоида практически ее лишена.

Как происходит заражение человека лямблиозом?

Заражение человека лямблиозом происходит при заглатывании цист.

Что представляет собой кривая выживания?

РИСУНОК ЕСТЬ В ЛЕКЦИИ(скопировать не получилось).

Кривые выживания – это графики, характеризующие изменение численности и предельный возраст организмов в случаях различной интенсивности смертности.

По оси абсцисс – время или возраст,

По оси ординат – число выживших особей.

Основные типы кривых выживания:

Кривая I - характерна для популяций, в которых смертность в течение жизни остается низкой, а к концу жизни возрастает, когда увеличивается гибель взрослых, старых особей.

Эту форму кривой называют выпуклой. Она свойственна насекомым, многим крупным млекопитающим, человеку.

Кривая II - теоретическая, отражает равную вероятность гибели особей в любом возрасте, то есть коэффициент смертности остается постоянным в течение всей жизни особей.

Например, у многих природных популяций птиц и насекомых, постоянно находящихся в оптимальных условиях.

Кривая III соответствует очень высокой смертности в раннем возрасте, а для особей, переживших этот период, вероятность смерти низка. Эта форма кривой - вогнутая. К таким популяциям относятся многие растения, беспозвоночные и рыбы.

Кривая IV имеет ступенчатый характер и показывает, что при переходе от одной стадии развития к другой происходит резкое изменение выживания особей.

Кривая V - имеет S-образную форму, приближающуюся к теоретической кривой.

Она называется промежуточной. Характерная для видов, у которых смертность мало изменяется с возрастом и остается более или менее постоянной в течение жизни (гидры, рептилии, птицы, мыши, кролики) .

Транскрипция у эукариот

А. Инициация.

Инициация – это подготовительный этап. У про- и эукариот в этой стадии происходят множество синхронизированных во времени процессов. Рассмотрим два из них.

1. Формирование инициаторного комплекса.

ТФ ТФ

Специальный белок

Инициаторный комплекс

ТА Т А

Рис. 53. Присоединение РНК-полимеразы и транскрипционных факторов к ТАТА-боксу промотора у эукариот.

Белки фиксирующие

разошедшие нити

5’ Смысловая нить 3’

3’ Матричная нить 5’

5’

+ =

Рис. 55. РНК-полимераза в зависимости от присоединения к ней сигма субъединицы будет иметь различную структуру и функцию.

У эукариот инициаторный комплекс более сложный, чем у прокариот. Помимо фермента РНК-полимеразы в него входят более 10 полипептидных субъединиц. У них различная функция. Часть из них, также как и СС прокариот, связываются с промотором. Затем на них осаждается РНК-полимераза. Другие субъединицы участвуют в формировании вилки транскрипции и т.д.

Следует отметить, что фермент РНК-полимераза про- и эукариот имеет активный центр, который контролирует связывание нуклеотидов первичного транскрипта между собой. В случае его блокады активность фермента падает. Некоторые антибиотики, например рифампицин и его производные подавляют инициацию транскрипции специфически связываясь с активным центром в РНК-полимеразе. Интересно то, что некоторые бактерии оказались не чувствительны к антибиотику. Исследования показали, что у таких бактерий РНК-полимераза имеет небольшое изменение в структуре. Это изменение не мешает синтезировать олигонуклеотид, но не даёт возможности соединиться с активным центром антибиотику.

После образования транскрипционного глазка начинается следующий этап синтеза РНК – элонгация.

Б. Элонгация.

Чаще всего начинается с присоединения к транскрипционному комплексу специальных белков – факторов элонгации, которые запускают процесс синтеза РНК. Точка на ДНК , где начинается синтез РНК называется стартовой точкой.

РНК-полимераза вместе с белками двигается по нити ДНК последовательно раскручивая спираль ДНК. После синтеза РНК нити ДНК вновь конденсируются. Деконденсированной (свободной) в транскрипционном глазке находится нить ДНК протяженностью около 20 нуклеотидов. Синтез молекулы РНК идёт от 5 ’ конца синтезированной РНК к 3 ’ её концу. Т.е. при репликации (синтез ДНК) и при транскрипции наращивание новых нуклеотидов идёт с 3 ’ конца синтезируемой цепи ДНК или РНК. Нить ДНК, на которой синтезируется РНК, называется плюс (+) нитью, кодогенной, антисмысловой, матричной цепью (рис. 56). Скорость синтеза РНК – примерно 30 нуклеотидов в секунду.

РНК-полимераза Вилка транскрипции Терминатор

Белок

Направление синтеза

5 ’ конец РНК3 ’ конец РНК

Рис. 56. Элонгация.

У эукариот матричными могут быть обе нити ДНК.

В. Терминация.

Несмотря на многочисленные исследования последнего этапа транскрипции ясного представления о его механизме пока не получено. Если обобщить имеющиеся, то можно сделать вывод что у большинства про- и эукариот терминация осуществляется несколькими способами. Сущность их одна – в зоне терминатора располагаются специальные элементы, которые останавливают транскрипцию. Таких элементов в настоящее время найдено несколько. Назовём только наиболее исследованные. Их три.

1. В зоне терминации располагается область богатая ГЦ парами.

Химические связи этих нуклеотидов с комплементарными нуклеотидами в транскрипте существенно слабее , чем связи АТ. Это облегчает отрыв синтезированной РНК от ДНК.

У прокариотов инвертированные повторы обнаруживаются практически в каждом терминаторе. В последнее время появились данные о более сложных механизмах терминации транскрипции у эукариот.

3. Бессмысленные (нонсенс) кодоны. Они не кодируют никакую аминокислоту. Предполагают, что опознав их РНК-полимераза прекращает синтез РНК.

Последовательность нуклеотидов в ДНК, которая находится между стартовой точкой и терминатором называется единицей транскрипции.Транскрибируется, как правило, одна из двух цепей ДНК. Могут, но редко транскрибироваться обе цепи одного гена.

Формирующаяся РНК на нити ДНК носит название транскрипт или РНК-транскрипт.

Следует выделить четыре основных фактора эволюции: мутационный процесс, изоляция, популяционные волны (и дрейф генов), а также единственный направленный фактор эволюции - естественный отбор.

Мутационный процесс

Мутации (лат. mutatio — изменение) - стойкое изменение генома (наследственного материала), которое может быть унаследовано потомками организма. Процесс возникновения мутаций - мутагенез.

Генные
Хромосомные
Геномные

Большинство мутаций возникает спонтанно и вредит организму. Часть мутаций являются рецессивными, поэтому не проявляются и передаются многим поколениям, накапливаясь в генофонде популяции.

Мутации напоминают колоду карт: неизвестно, что выпадет - чаще всего это карты невысокого ранга, козыри - большая удача. Так и мутации, большинство из них вредные, приводят к развитию опухолей. Полезные встречаются гораздо реже. Как игра в карты, все подчиняется случайности.

Популяционные волны

Сезонные изменения, периодические изменения какого-либо значимого фактора среды
Непериодические изменения, например, в результате природных катастроф, изменение численности популяций хищник-жертва
Заселение новых территорий, ярким примером которого является бурный рост численности кроликов, завезенных в Австралию

Колебание численности популяций по типу "хищник - жертва" является классическим примером популяционных волн. Представим себе популяцию зайцев (жертв), которая бурно увеличилась в численности. Зайцами питаются лисица, волк (хищники). С увеличением их кормовой базы (зайцев) наблюдается и рост численности хищников, которые поедают зайцев, вследствие чего численность зайцев снижается. С уменьшением кормовой базы, снижается и число хищников. Так в природе устанавливается баланс между хищниками и жертвами.

Особенно весомым фактором эволюции популяционные волны выступают в небольших популяциях. Их участие в эволюционном процессе основано на явлении дрейфа генов.

Форма гена - аллель, с которым вы подробнее познакомитесь в ходе изучения генетики, встречается в популяции с определенной частотой. Дрейф генов - изменение частоты встречаемости аллельных вариантов генов.

Дрейф генов обусловлен случайными причинами: у особей образуются гаметы, несущие различные формы аллельных генов. Не все из гамет принимают участие в процессе оплодотворения: здесь вновь руководит случайность. Вследствие этого одни аллельные формы генов могут встречаться в популяции часто, другие - редко.

Если представить, что часть особей, составляющих одну популяцию, погибли по тем или иным причинам, то редкие гены в оставшихся особях могут увеличить свою частоту, то есть в результате размножения оставшихся особей редкие гены начнут встречаться более часто - это и есть дрейф генов.

В закрытых популяциях не только животных, но и людей - в религиозных общинах, происходит возрастание гомозиготности популяции, что приводит к снижению ее жизнеспособности и проявлению редких аллелей.

Такое повышение встречаемости аллелей возникает в результате близкородственных браков: проявляются редкие гены, которые часто приводят к заболеваниям.

Изоляция

Изоляцией называют невозможность или затруднение свободного скрещивания между особями одного вида. Вследствие этого, генофонды двух популяций становятся независимыми друг от друга. Внутри каждой популяции происходит генотипическая дифференцировка из-за их разобщенности.

Географическая (греч. geo - земля) изоляция может возникать вследствие географических барьеров - пустыни, горы, водоемы.

Экологическая - особи обитают на одной территории, но в различных местах обитания (к примеру, разделены друг от друга непроходимой чащей)
Временная - изоляция вследствие разновременности половой активности, периода цветения
Этологическая - изоляция вследствие различного брачного поведения
Механическая - отличия в строении половых органов, невозможность спаривания

Естественный отбор

Изученные нами факторы эволюции: мутации, популяционные волны и дрейф генов, изоляция - все они носят случайный, ненаправленный характер. Они приводят к появлению различных признаков у отдельных особей, которые могут быть как полезны, нейтральны, так и вредны для особи.

Таким образом, перечисленные факторы создают основу, "базу" для действия единственного направленного фактора эволюции - естественного отбора. В ходе естественного отбора особи с полезными признаками, которые помогают им приспособиться к условиям внешней среды и способствуют выживанию, остаются и размножаются, а особи без этих признаков выживают реже и не продолжают род.

Закон естественного отбора безапелляционно провозглашает: будь приспособлен - или умри. Выживает в природе не самый сильный, а самый приспособленный. Иногда выжить животным помогает и сила, но гораздо больше других примеров. Многие животные сливаются с окружающей средой: приобретают покровительственную окраску (мимикрию), которая делает их незаметными.

Иногда безобидные животные, в результате приспособления к внешней среде, приобретают окраску тела, напоминающую окраску опасных хищных животных. Примером может послужить внешнее сходство мухи из семейства журчалок с осой.

Многие хорошо защищенные, ядовитые виды в ходе естественного отбора получили яркую, так называемую предупреждающую окраску. Эта окраска предупреждает хищников об опасности. Если хищник съест такое ядовитое животное, то рискует получить тяжелую интоксикацию и погибнуть.

Теперь вы понимаете, что признаки животных - различные формы их тела и окраска - являются приспособлениями к условиям внешней среды, это - полезные признаки, которые в ходе естественного отбора позволили животным выжить и размножиться. Таким образом, естественный отбор это отбор особей, с наиболее приспособленным к среде фенотипом.

Необходимо осознавать относительность приспособленности к окружающей среде. Она помогает выживать лишь при определенных условиях, и, если условия меняются, то окраска может оказаться вовсе не полезной, но даже и вредной. К примеру, при таянии снега заяц-беляк становится еще более заметен на голой земле.

Генетическое разнообразие особей, на основе которого возникают различные признаки
Способность к неограниченному размножению (избыточность потомства)
Борьба за существование

Самая ожесточенная борьба. Происходит между особями, принадлежащими к одному виду. Благодаря внутривидовой борьбе происходит половой отбор: к размножению редко допускаются неприспособленные особи, род продолжают лучшие из лучших.

Возникает между особями, которые принадлежат к разным видам. Более приспособленный к условиям среды вид побеждает и размножается, менее приспособленный - проигрывает и вымирает. Примером могут послужить формы взаимодействий: хозяин-паразит, хищник-жертва, симбиоз.

В изменяющихся условиях внешней среды выживают наиболее приспособленные особи. Примером такой борьбы являются сезонные миграции птиц, зимняя спячка у животных.

Формы естественного отбора

Открыт И.И. Шмальгаузеном. Стабилизирующий отбор приводит к сужению нормы реакции, устраняя отклонения от нее. В результате преимущество получают особи, обладающие средней степенью признака, который характерен для вида или популяции. Этот отбор действует при стабильных (неизменных) условиях среды.

Примером действия стабилизирующего отбора может послужить буря: во время бури чаще всего выживают птицы со средней длиной крыла, тогда как особи с слишком короткими, или слишком длинными крыльями погибают.

Новый термин, который вы увидели - норма реакции - подразумевает способность генотипа, в зависимости от условий среды, формировать различные фенотипы.

C узкой нормой реакции - цвет глаз, число пальцев у человека, окраска цветов растения
C широкой нормой реакции - рост и вес человека, размеры листьев растения

Движущий естественный отбор приводит к смещению нормы реакции, в результате чего изменяется среднее значение признака. Этот вид отбора действует при изменяющихся условиях среды.

Известным примером является индустриальный меланизм - возникновение меланистических форм животных (греч. melanos — чёрный), отличающихся темным окрасом. Это явление началось в Англии со второй половины XIX века вследствие бурного развития промышленности.

Из-за копоти, оседающей на поверхности стволов деревьев, бабочки со светлой окраской - берёзовые пяденицы - стали заметны на стволах деревьев и легко поедались птицами. В результате остались только приспособленные - бабочки с темным окрасом, которые были незаметны на стволах деревьев, вследствие чего они выживали и размножались.

Направлен на сохранение в популяции крайних значений признаков, не благоприятствует среднему промежуточному значению признака. В результате в популяции сохраняется более чем одно значение признака.

Типичным примером является появление в луговых сообществах раноцветущих и поздноцветущих растений. В результате летних покосов, особи со средним значением признака, у которых цветение приходит на середину лета, постепенно исчезают из популяции растений. Выживают и размножаются только те растения, у которых цветение происходит до или после покосов.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также: