Происхождение видов. ТЕМА 1 Происхождение видов естественный отбор и формирование нов. Происхождение видов естественный отбор и формирование новых видов 1
 Скачать 38 Kb.
|
|
Происхождение видов естественный отбор и формирование новых видов 1. СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ Учение Чарльза Дарвина Движущие силы эволюции органического мира (образования новых видов в природе) - Естественный отбор и борьба за существование на основе наследственной изменчивости Движущие силы селекции (создания сортов и пород) – это Искусственный отбор, направляемый человеком, на основе наследственной изменчивости Именно эволюционная теория наиболее четко описывает процесс видообразования в живой природе. 2. ) Борьба за существование – сложные и многообразные отношения организмов между собой и с условиями внешней среды. Неизбежность борьбы за существование вытекает из противоречия между способностью организмов к неограниченному размножению и ограниченностью жизненных ресурсов. ) Следствием борьбы за существование является естественный отбор – выживание наиболее приспособленных к условиям среды обитания особей, и элиминация – вымирание неприспособленных. Естественный отбор сохраняет особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и устраняет особей, не имеющих этих изменений. ) В процессе эволюции из одного вида может возникнуть несколько новых. Такой процесс Дарвин называл дивергенцией, или расхождением признаков. Из измененных форм выживают и дают потомство только наиболее уклонившиеся разновидности, и их численность увеличивается. В результате образуются новые группы организмов, и подобное обособление разновидностей в конце концов приводит к появлению новых видов. 3. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ОТБОР Естественный отбор – процесс, приводящий к выживанию и преимущественному размножению более приспособленных к данным условиям среды особей, обладающих полезными наследственными признаками. Основным материалом для него служат случайные наследственные изменения – мутации и их комбинации. Формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий, дестабилизирующий и дизруптивный. 4. Движущий отбор (направленный). Если внешняя среда меняется постоянно в определенном направлении, то естественный отбор меняет генетическую структуру популяции таким образом, чтобы ее приспособленность в этих меняющихся условиях оставалась максимальной. В ряду поколений прослеживается их постепенное смещение в определенном направлении. Такую форму отбора называют движущим отбором. Движущая форма естественного отбора играет решающую роль в приспособлении живых организмов к меняющимся во времени внешним условиям. Классическим примером движущего отбора является эволюция окраски у березовой пяденицы (рис. 24). Окраска крыльев этой бабочки имитирует окраску покрытой лишайниками коры деревьев, на которых она проводит светлое время суток. Очевидно, такая покровительственная окраска сформировалась за многие поколения предшествующей эволюции. Однако с началом индустриальной революции в Англии это приспособление стало терять свое значение. Загрязнение атмосферы привело к массовой гибели лишайников и потемнению стволов деревьев. Светлые бабочки на темном фоне стали легко заметны для птиц. Начиная с середины XIX века, в популяциях березовой пяденицы стали появляться мутантные темные (меланистические) формы бабочек. Частота их быстро возрастала. 5. В стабильных условиях существования естественный отбор продолжает действовать в форме стабилизирующего отбора. Стабилизирующий отбор сохраняет то состояние популяции, которое обеспечивает ее максимальную приспособленность в постоянных условиях существования. В каждом поколении удаляются особи, отклоняющиеся от среднего оптимального значения по приспособительным признакам. Стабилизирующий отбор, отметая отклонения от нормы, активно формирует генетические механизмы, которые обеспечивают стабильное развитие организмов. Описано множество примеров действия стабилизующего отбора в природе. Например, на первый взгляд, кажется, что наибольший вклад в генофонд следующего поколения должны вносить особи с максимальной плодовитостью. Однако наблюдения над природными популяциями птиц и млекопитающих показывают, что это не так. Чем больше птенцов или детенышей в гнезде, тем труднее их выкормить, тем каждый из них меньше и слабее. В результате наиболее приспособленными оказываются особи со средней плодовитостью. 6. Обстоятельства, благоприятствующие естественному отбору: ) Достаточно высокая частота проявления неопределенных наследственных изменений; ) Многочисленность особей вида, повышающая вероятность проявления полезных изменений; ) Неродственное скрещивание, увеличивающее размах изменчивости в потомстве. ) Изоляция группы особей, препятствующая их скрещиванию с остальной массой организмов данной популяции; ) Широкое распространение вида, так как при этом на границах ареала особи встречаются с различными условиями, и естественный отбор будет идти в разных направлениях и увеличивать внутривидовое разнообразие. ) Наряду с этими обстоятельствами главным условием успеха естественного отбора является его накапливающее действие, в котором и заключается основа его творческой видообразующей деятельности. 7. СПОСОБЫ ВИДООБРАЗОВАНИЯ Выделяют два способа видообразования: географическое (аллопатрическое) и экологическое (симпатрическое). Географическим видообразованием называют процесс формирования и обособления географических рас, когда популяции, дающие им начало, разделены механическими преградами для скрещивания (рис. 43). Этот процесс идет очень медленно. Географическое видообразование связано с расширением ареала исходного вида или с расчленением ареала на изолированные части физическими преградами (горы, реки, изменения климата). При расширении ареала вида его популяции встречаются с новыми почвенноклиматическими условиями, а также с новыми сообществами животных, растений и микроорганизмов. В популяции постоянно возникают наследственные изменения, происходит борьба за существование, действует естественный отбор. Все это со временем приводит к изменению генного состава популяций. В дальнейшем эволюция популяции может привести к возникновению нового вида. 8. Экологическое видообразование происходит в тех случаях, когда популяции одного вида остаются в пределах своего ареала, но условия обитания у них оказываются различными. Под влиянием движущих сил эволюции изменяется их генный состав. Через множество поколений эти изменения могут зайти так далеко, что особи разных популяций одного вида не будут скрещиваться между собой, возникает биологическая изоляция, что характерно, как правило, для разных видов. Экологическое видообразование наблюдается в пределах ареала материнского вида. Пять видов синиц образовались в связи с пищевой специализацией (рис. 46): синица большая питается крупными насекомыми в садах, парках; лазоревка добывает мелких насекомых в щелях коры, в почках; хохлатая синица питается семенами хвойных деревьев; гаичка и московка питаются преимущественно насекомыми в лесах разных типов. |