Движущий отбор

Задание № 1

Естественный отбор и другие факторы эволюции

Тема 30. Борьба за существование.

 

1.Прочитайте ниже изложенный учебный материал.

2.Проанализируйте таблицы из приложения

3.Ответьте на вопросы самоконтроля.

 

Борьба за существование.

Борьба за существование- это совокупность сложных и многообразных отношений особей внутри вида, между видами и с неорганической природой.

Известно, что гибель тем интенсивнее, чем выше размножаемость особей данного вида. Белуга например, выметывает выметывает во время нереста около миллиона икринок, и только очень незначительная часть мальков достигает зрелого возраста. Растения также производят огромное количество семян, но в естественных условиях лишь ничтожно малая их часть дает начало новым растениям. Несоответствие между возможностью видов к беспредельному размножению и ограничению ресурсов – главная причина борьбы за существование. Гибель потомков происходит по разным причинам. Она может носить избирательный характер (гибель особей в лесном пожаре, в случае наводнения, вмешательство человека в природу и др.).

Дарвин выделил три основные формы борьбы за существование:

1)внутривидовая

2)межвидовую

3)борьбу с неблагоприятными условиями среды

1.Внутривидовая борьба за существование происходит между особями одной популяции любого вида.

Примерами внутривидовой борьбы могут быть состязание между хищниками за добычу, между жертвами – за спасение, соперничество из-за территории, из-за самки. Эта форма борьбы наиболее напряженная, так как особи одной популяции нуждаются в одинаковой пище, одинаковых убежищах, подвергаются одинаковым опасностям.

Яркую картину внутривидового состязания можно видеть в популяции одновозрастного хвойного леса. Самые высокие деревья широко раскинутыми кронами улавливают основную массу солнечных лучей; их мощная корневая система поглощает из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами в ущерб более слабыми соседям. Деревья - победили, подавляют рост и развитие других деревьев, вызывают их засыхание и гибель, сами же образуют множество семян.

При чрезмерном увеличении численности особей внутривидовая борьба в популяции обостряется. Это вызывает ухудшение кормовых условий, слишком высокой плотностью населения и т.п. В таких случаях плодовитость особей в популяции обычно снижается; нередко вспыхивают эпидемии, приводящие к массовой гибели особей и снижающие численность популяции.

Существуют ряд приспособлений, которые помогают особям одной популяции избежать прямого столкновения между собой (помечают свой индивидуальный кормовой участок, можно встретить взаимопомощь и сотрудничество (совместное вскармливание, воспитание и охрану потомства (пчелы, табун лошадей)).

Таким образом, внутривидовая борьба сопровождается понижением плодовитости гибелью части особей вида. Однако в целом это способствует совершенствованию вида в течение многих поколений в направлении большей приспособленности к среде обитания, к факторам, вызывающим эту борьбу.

2.Межвидовая борьба за существование наблюдается между популяции различных видов.

Межвидовая борьба за существование включает одностороннее использование одного вида другим, так называемые отношения типа «хищник- жертва». Однако примеры борьбы за существование не сводятся к борьбе в прямом смысле слова. Так, формой борьбы за существование не сводятся к борьбе в прямом смысле слова. Так, формой борьбы за существование в широком понимании являются и благоприятствование одного вида другому без ущерба для себя (птицы и млекопитающие распространяют плоды и семена), взаимное благоприятствование разных видов друг другу (цветки и их опылители).

Она протекает обычно очень остро, если виды нуждаются в сходных условиях и относятся к одному роду. Серая и черная крысы – разные виды одного рода. В поселениях человека в Европе серая крыса совершенно вытеснила черную крысу, которая теперь встречается в лесных районах и пустынях. Серая крыса крупнее, лучше плавает и, главное, агрессивнее и потому в схватках с черной одерживает верх.

К межвидовой борьбе относятся и взаимоотношения в форме паразитизма. Паразиты ослабляют организм хозяина, делают его менее конкурентоспособным.

Значение межвидовой борьбы для эволюции проявляется в том, что она усиливает и обостряет внутривидовую борьбу, а последняя приводит к изменению и совершенствованию вида.

3.Борьба с неблагоприятными условиями неорганической природы наблюдаются всюду, где особи популяций оказываются в условиях излишнего тепла или холода, сухости или влажности. Про растение в пустыне говорят, что оно «борется с засухой». При продвижении на север или при подъеме в горы в неблагоприятных климатических условиях встречаются зачахшие деревья и кустарники, хотя никакие другие растения их не теснят.

Борьба с неблагоприятными условиями также имеет большое значение для эволюции, так как она обостряет внутривидовую борьбу. Так, при недостатке тепла, питательных веществ между особями в популяции растений обостряется борьба за эти факторы. Победителями оказываются наиболее жизнеспособные (у них более интенсивно протекают физиологические процессы, обмен веществ). Если эти биологические особенности передаются по наследству, это, в конечном счете, приводит к совершенствованию вида.

Естественный отбор- направляющий фактор эволюции.

Естественный отбор – процесс, в результате которого выживают и оставляют после себя потомство преимущественно особи с полезными в данных условиях наследственными изменениями.

Отбор начинается внутри популяции. Каждая природная популяция представляет собой группу особей одного вида с несколько различающимися генотипами, а следовательно, и с различными морфологическими признаками и физиологическими свойствами. Чем разнообразнее популяция по генотипам особей и их признакам. Тем эффективнее действует естественный отбор. Внутри популяции идет отбор особей, которые имеют более плодовитое потомство. Отбор всегда имеет направленный характер, он совершенствует приспособления к условиям существования.

Отличия данной популяции от других популяций одного и того же вида усиливаются и закрепляются.

Естественному отбору подвергаются совершенно неуловимые для человека особенности организмов. Любое самое маловажное, но полезное в борьбе за существование наследственное изменение может подхватиться естественным отбором, накапливаться и усиливаться в каждом последующем поколении и закрепляться при условии успешного размножения особей, обладающих этим полезным изменением.

Следовательно, естественный отбор действует через сохранение и накопление полезных для популяции и вида в целом наследственных изменений, создавая новые, лучше других, приспособленные к среде и оставляющее потомство особи. В борьбе за существование такие особи погибают реже.

Естественный отбор действует медленно и распространяется на особи обоего пола и любого возраста.

Естественный отбор – главная движущая сила процесса эволюции. Он протекает успешнее при широком расселении вида, которое ведет увеличению числа популяций и повышению разнообразия их генного состава. При таких условиях возможности обора расширяются. В различные сезоны года и разные годы меняются интенсивность и направление естественного отбора. Это связано с биологией особей и колебаниями условий существования.

По направлению различают три формы отбора: движущую , стабилизирующую, дизруптивную.

Когда условия среды изменились в силу вступает действие движущего отбора, он направлен на изменение среднего значение признака. Это приведет к постепенному изменению фенотипа, к смене нормы реакции в одном определенном направлении

Яркий пример, доказывающий существование движущей формы естественного отбора в природе, - так называемый индустриальный меланизм. Близ индустриальных центров в воздухе много копоти, дыма. Стволы берез приобретают грязно-коричневый оттенок. У живущей на березе бабочки березовой пяденицы иногда появляются темноокрашенный мутанты. В обычных условиях сельской местности они отметаются отбором, так как темная окраска делает бабочек заметными на фоне белой коры березы, и их поедают птицы. Иное дело – на загрязненной дымом березе. В этих условиях темные пяденицы становятся менее заметными и естественный отбор их сохраняет. Фактором, осуществляющим этот отбор, преимущественно служат птицы, поедающие бабочек. При большой интенсивности отбора через относительно короткий промежуток времени возникает популяция, характеризующаяся темной окраской. Например, в окрестностях города Манчестера темная форма березовой пяденицы вытеснила, светлую форму примерно за 20 лет.

Движущий отбор играет основную роль в эволюции, в развитии приспособлений, преобразование пятипалой конечности лошади в однопалую в эволюции предков лошади, также, пример, действия движущей формы отбора. Поступательная эволюция, эволюция от низших фор к высшим, идет на основе движущей формы отбора.