Естественный отбор

Оглавление
Введение
1.Естественный отбор – творчество природы
2.Формы естественного отбора
2.1.Движущий отбор
2.2.Разрывающий отбор
2.3.Стабилизирующий отбор
2.4.Половой отбор
Заключение
Список литературы

Естественный отбор

Разрывающий отбор происходит, когда условия благоприятствуют только двум (или нескольким) отклоняющимся вариантам изменчивости. В итоге изменчивость возрастает, а затем популяция дробится, разделяется на несколько новых, различающихся по признакам. Такую форму эволюционных изменений называют видообразованием.
Особой формой естественного отбора является половой отбор. Это отбор вторичных половых признаков в результате активной борьбы за самку между самцами или выбора самками самцов перед спариванием.
Отбор устраняет от размножения менее удачных особей или, другими словами, менее удачные комбинации генов. Можно говорить о творческой роли естественного отбора, поскольку результатом его действия являются новые виды организмов, новые формы жизни3.
На рисунке 1. Представлены схемы движущего,стабилизирующего и дизруптивного отбора.
Рисунок 1. Основные формы естественного отбора: а) движущий отбор; б) стабилизирующий отбор; в) дизруптивный отбор
2. Формы естественного отбора
2.1. Движущий отбор
Движущий отбор способствует сдвигу среднего значения признака или свойства и приводит к появлению новой формы вместо старой, переставшей соответствовать новым условиям. Движущая форма естественного отбора действует при изменении условий внешней среды.
Очень яркими примерами действия отбора в пользу признака, способствующего выживанию, может служить возникновение устойчивости животных к ядохимикатам.
Таким образом, ведущая роль в распространении новых признаков внутри данного вида при изменении условий внешней среды принадлежит движущей форме естественного отбора.
Изменение признака может происходить как в сторону его усиления, большей выраженности, так и в сторону ослабления, вплоть до полного исчезновения. Примером утраты признака, как результата действия движущего отбора, может служить редукция глаз у кротов, ведущих подземный образ жизни.
Отбор устраняет от размножения менее удачных особей или, другими словами, менее удачные комбинации генов. Можно говорить о творческой роли естественного отбора, поскольку результатом его действия являются новые виды организмов, новые формы жизни4.
2.2. Разрывающий отбор
Дизруптивный (разрывающий) отбор осуществляется в тех случаях, когда две или более генетически различные формы обладают преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года. Дизруптивный отбор благоприятствует более чем одному фенотипу и направлен против промежуточных форм. Он как бы разрывает популяцию по данному признаку на несколько групп, встречающихся на одной территории, и может при участии изоляции привести к разделению популяции на две и более.
Моделью дизруитивного отбора может быть ситуация возникновения карликовых рас хищных рыб в малокормном водоеме. Часто щурятам-сеголеткам не хватает корма в виде мальков рыб. В этом случае преимущество получают самые быстрорастущие особи, которые за очень короткое время достигают размеров, позволяющих поедать своих собратьев. С другой стороны, в выгодном положении окажутся щурята с максимальной задержкой скорости роста, так как мелкие размеры дают им возможность длительное время питаться мелкими планктонными рачками. Подобная ситуация путем стабилизирующего отбора может привести к возникновению двух рас рыб5.
2.3. Стабилизирующий отбор
Стабилизирующий отбор действует в постоянных условиях среды. На значение этой формы отбора указал выдающийся русский ученый И.И. Шмальгаузен. Стабилизирующий отбор направлен на поддержание ранее сложившегося среднего значения признака или свойства: размеров тела или отдельных его частей у животных, размеров и формы цветка у растений, концентрации гормонов или глюкозы в крови у позвоночных и т. д. Так, у насекомоопыляемых растений размеры и форма цветков очень устойчивы. Объясняется это тем, что цветки должны соответствовать строению и размерам тела насекомых-опылителей. Шмель не способен проникнуть в слишком узкий венчик цветка, хоботок бабочки не сможет коснуться слишком коротких тычинок у растений с очень длинным венчиком. В обоих случаях цветки, не вполне соответствующие строению опылителей, не образуют семян. Следовательно, гены, обусловившие отклонение от нормы, устраняются из генофонда вида. Стабилизирующая форма естественного отбора предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса. В относительно постоянных условиях внешней среды наибольшей приспособленностью обладают особи со средней выраженностью признаков, а резкие отклонения от средней нормы устраняются. Благодаря стабилизирующему отбору до наших дней сохранились «живые ископаемые»: кистеперая рыба латимерия, предки которой были широко распространены в палеозойскую эру; представитель древних рептилий гаттерия, внешне похожая на крупную ящерицу, но не утратившая особенностей строения пресмыкающихся мезозойской эры; голосеменное растение гинкго, дающее представление о древних формах, вымерших в юрском периоде мезозойской эры. Ныне живущий североамериканский опоссум сохраняет облик, характерный для животных, живших десятки миллионов лет назад6.
2.4. Половой отбор
У раздельнополых животных самцы и самки различаются прежде всего по строению органов размножения. Однако нередко различия распространяются и на внешние признаки, поведение. Вспомните яркий наряд из перьев у петуха, крупный гребень, шпоры на ногах, громкое пение. Очень красивы самцы фазанов по сравнению с гораздо более скромными курочками. Клыки верхних челюстей — бивни особенно сильно разрастаются у самцов моржей. Внешние различия в строении полов носят название полового диморфизма и обусловлены их ролью в половом отборе. Половой отбор представляет собой конкуренцию самцов за возможность размножения. Этой цели служат пение, демонстративное поведение, ухаживание, а нередко и драки между самцами.
У птиц разбивка на пары в период размножения сопровождается брачными играми, или токованием. Токующие самцы принимают своеобразные позы, совершают особые движения, развертывают и раздувают оперение, издают характерные звуки. Например, тетерева на токах собираются по нескольку десятков на лесных полянах еще ночью. Разгар тока приходится на раннее утро. Между самцами возникают жестокие драки, а самки в это время сидят на опушках поляны или в кустах. В результате полового отбора потомство оставляют наиболее активные, здоровые и сильные самцы, остальные отстраняются от размножения и их генотипы выбраковываются из генофонда вида.
Иногда яркий брачный наряд появляется у животных только на период размножения. Самцы остромордой лягушки приобретают в воде красивую ярко-голубую окраску. Яркая окраска самцов и их демонстративное поведение демаскируют их перед хищниками и увеличивают вероятность гибели. Однако это выгодно для вида в целом, так как самки в период выведения потомства остаются в большей безопасности7.
Первая форма полового отбора характеризуется активной борьбой самцов из-за самок. В результате её более сильные и активные самцы, лучше вооружённые, оставляют более многочисленное потомство. В ряде случаев победа может зависеть не столько от общей мощи, сколько от присутствия специальных орудий борьбы, свойственных исключительно самцам . К таким орудиям относятся , например , рога у оленей или специальные выросты на голове у жуков-оленей .
Борьба за самку распространена у многих насекомых и позвоночных животных (пилильщики, осы, пчёлы, жуки-кравчики, бабочки-переливницы). Из позвоночных драка за самку сравнительно редко бывает у рыб (колюшка), рептилий (тропические виды ящериц и черепах), но зато широко распространена у птиц и млекопитающих.