Što je prirodna selekcija? Vrste prirodne selekcije (tablica)

Jedan od glavnih mehanizama evolucije uz mutacije, migracijske procese i transformacije gena je prirodna selekcija. Vrste prirodne selekcije znače takve promjene u genotipu, što povećava šanse da tijelo opstane i nastavi rod. Evolucija se često vidi kao posljedica tog procesa, koji može nastati kao rezultat razlika u preživljavanju vrsta, plodnosti, stopama razvoja, uspjehu parenja ili u bilo kojem drugom aspektu života.

Prirodna ravnoteža

Frekvencije gena ostaju konstantne od generacije do generacije, pod uvjetom da nema uznemirujućih čimbenika koji ometaju prirodnu ravnotežu. To uključuje mutacije, migraciju (ili protok gena), slučajni genski pomak i prirodni odabir. Mutacija je spontana promjena učestalosti gena u populaciji koja je karakterizirana niskom stopom razvoja. U tom slučaju, pojedinac prolazi iz jedne populacije u drugu, a zatim se mijenja. slučajan gena drift - ova promjena, koja se prenosi iz jedne generacije u drugu na potpuno slučajni način.

Svi ti čimbenici mijenjaju učestalost gena bez uzimanja u obzir povećanje ili smanjenje vjerojatnosti preživljavanja organizma i reprodukcije u prirodnom okolišu. Svi su slučajni procesi. I prirodna selekcija, vrste prirodne selekcije su umjerene disorganizacijske posljedice tih procesa, budući da umnožavaju učestalost korisnih mutacija tijekom mnogih generacija i uklanjaju štetne komponente.

Što je prirodna selekcija?

Prirodna selekcija doprinosi očuvanju onih skupina organizama koje su bolje prilagođene fizičkim i biološkim uvjetima njihovog staništa. to
mogu djelovati na sve naslijeđene fenotipske osobine i, selektivnim pritiskom, mogu utjecati na bilo koji aspekt okoliša, uključujući seksualnu selekciju i natjecanje s članovima iste ili druge vrste.

Međutim, to ne znači da je taj proces uvijek usmjeren i produktivan u prilagodljivoj evoluciji. Prirodna selekcija, vrste prirodne selekcije općenito, često dovode do uklanjanja manje prilagođenih mogućnosti.

Postoje varijacije unutar cijele populacije organizama. To je dijelom zbog toga što se slučajne mutacije pojavljuju u genomu jednog organizma, a potomci mogu naslijediti takve mutacije. Tijekom cijelog života, genomi interakciju s okolinom. Slijedom toga, stanovništvo se razvija.

Pojam prirodne selekcije

Prirodna selekcija jedan je od temelja suvremene biologije. Djeluje na fenotip, čija genetska baza daje reproduktivnu prednost za veću prevalenciju u populaciji. S vremenom, taj proces može dovesti do pojave novih vrsta. Drugim riječima, ovaj važan (iako ne jedini) evolucijski proces unutar populacije.
Sam pojam formulirao je i objavio 1858. Charles Darwin i Alfredo Russell Wallace u zajedničkom podnošenju dokumenata koji se tiču podrijetlo vrsta.

Termin je opisan kao analog umjetna selekcija, tj. proces kojim životinje i biljke s određenim karakteristikama smatraju poželjnim za uzgoj i reprodukciju. Koncept "prirodne selekcije" izvorno se razvio u odsutnosti teorije nasljeđivanja. U vrijeme pisanja Darwina, njegova se znanstvena djela i dalje morala razvijati moderne teorije genetike. Kombinacija tradicionalne darvinističke evolucije s kasnijim otkrićima na području klasične i molekularne genetike naziva se suvremenom evolucijskom sintezom. 3 vrste prirodne selekcije i dalje su glavno objašnjenje za prilagodljivu evoluciju.

Kako funkcionira prirodna selekcija?

Prirodna selekcija je mehanizam kojim se životinjski organizam prilagođava i razvija. U svojoj srži, pojedini organizmi koji su najprikladniji za okoliš preživljavaju i uspješno se množe, proizvodeći plodne potomke. Nakon brojnih ciklusa uzgoja, takve vrste su dominantne. Dakle, priroda filtrira slabo prilagođene pojedince za dobrobit čitave populacije.

Ovo je relativno jednostavan mehanizam koji prisiljava predstavnike određene populacije na promjenu tijekom vremena. Zapravo, može se podijeliti u pet glavnih faza: varijabilnost, nasljedstvo, izbor, vrijeme i prilagodbu.

Darwin o prirodnoj selekciji

Prema Darwinovu poučavanju, prirodna selekcija sastoji se od četiri komponente:

1. Varijacije. Organizmi unutar populacije pokazuju individualne razlike u izgledu i ponašanju. Ove promjene mogu uključivati ​​veličinu tijela, boju kose, mjesta na licu, svojstva glasa ili broj proizvedenih potomaka. S druge strane, neke osobine karaktera nisu povezane s razlikama između pojedinaca, na primjer, broj očiju u kralješnjaka.
2. Sukcesije. Neke se značajke dosljedno prenose od roditelja do potomstva. Takve se osobine nasljeđuju, dok su druge pod snažnim utjecajem uvjeta okoline i slabo naslijedili.
3. visok stope rasta stanovništvo. Većina životinja godišnje proizvodi potomke u znatno većoj količini nego što je nužno za jednaku raspodjelu sredstava između njih. To dovodi do konkurencije interspecies i prerane smrtnosti.
4. Diferencijalni preživljavanje i reprodukcija. Sve vrste prirodnih selekcija u populaciji ostavljaju iza sebe životinje koje se mogu boriti za lokalne resurse.

Prirodna selekcija: vrste prirodne selekcije

Darwinova teorija evolucije radikalno je promijenila smjer budućih znanstvenih misli. U svom središtu je prirodna selekcija, proces koji se javlja tijekom uzastopnih generacija i definira se kao diferencijalna reprodukcija genotipova. Svaka promjena u okolišu (na primjer, promjena boje debla stabla) može dovesti do prilagodbe na lokalnoj razini. Postoje sljedeće vrste prirodne selekcije (Tablica br. 1):

Odabir stabilizacije

Često je učestalost mutacija u DNK u nekim vrstama statistički veća nego kod drugih. Ova vrsta prirodne selekcije pomaže uklanjanju svih krajnosti u fenotipima pojedinaca koji su najprimjereniji za okoliš u populaciji. Zbog toga se sorta unutar jedne vrste smanjuje. Međutim, to ne znači da su svi pojedinci dobiveni točno jednaki.

Stabiliziranje prirodne selekcije i njegove vrste može se ukratko opisati kao usrednjavanje ili stabilizaciju, u kojoj stanovništvo postaje homogeno. Prije svega, poligenske osobine su pogođene. To znači da se fenotip kontrolira s nekoliko gena, a postoji širok raspon mogućih ishoda. Tijekom vremena, neki od gena su isključeni ili maskirani od strane drugih, ovisno o povoljnoj prilagodbi.

Mnoge osobine čovjeka su rezultat ovog izbora. Težina osobe koja je rođena nije samo poligensko obilježje, već ga kontroliraju i čimbenici okoliša. Novorođenčad s prosječnom težinom pri rođenju ima veću vjerojatnost preživljavanja nego s premalo ili previše.

Usmjerena prirodna selekcija

Taj se fenomen obično promatra u uvjetima koji su vremenom promijenjeni, na primjer, vrijeme, klima ili količina hrane može dovesti do ciljanog uzgoja. Sudjelovanje ljudi također može ubrzati taj proces. Lovci najčešće ubijaju velike pojedince zbog mesa ili drugih velikih ukrasnih ili korisnih dijelova. Slijedom toga, stanovništvo će se skloniti kosi prema manjim pojedincima.

Što više grabežljivaca ubije i jede polagane pojedince u populaciji, to je više usmjereno prema uspješnijim i brzim predstavnicima stanovništva. Vrste prirodne selekcije (tablica s primjerima br. 1) mogu se jasnije demonstrirati uz pomoć primjera iz divljine.

Charles Darwin je proučavao smjerni odabir kada je bio na otočju Galapagos. Duljina kljuna lokalnih finchova promijenjena je tijekom vremena zbog dostupnih napajanja. U nedostatku insekata preživjeli su zebe s velikim i duge kljunove, koje su pomogle jesti sjeme. S vremenom su insekti postali veći, a uz pomoć usmjerene selekcije ptice su krak postupno stekle manje veličine.

Značajke diversifikacije (subverzivnog) odabira

Subverzivna selekcija je vrsta prirodne selekcije koja se protivi prosječnim obilježjima vrsta u populaciji. Taj je postupak najrjeđi ako kratko opišemo vrste prirodne selekcije. Odabir raznolikosti može dovesti do speciation od dva ili više različitih oblika na mjestima naglih promjena u okolišu. Poput usmjerenog odabira, taj se proces također može usporiti zbog destruktivnog utjecaja ljudskog faktora i onečišćenja okoliša.

Jedan od najcjenjenijih primjera subverzivnog odabira je slučaj leptira u Londonu. U ruralnim područjima gotovo su svi pojedinci imali svijetlu boju. Međutim, ti isti leptiri su bili vrlo mračni u industrijskim područjima. Bilo je i uzoraka s prosječnim intenzitetom boje. To je zbog činjenice da su tamni leptiri naučili preživjeti i pobjeći od grabežljivaca u industrijskim područjima u urbanim uvjetima. Svjetlosne moljce u industrijskim podrucjima lako su otkrivene i jele grabežljivci. Obrnuta slika promatrana je u ruralnim područjima. Leptiri s intenzitetom srednjih boja bili su lako vidljivi na oba mjesta, pa su ih vrlo malo ostalo.

Dakle, značenje subverzivnog odabira je kretanje fenotipa do ekstremiteta, što je neophodno za opstanak vrste.

Prirodna selekcija i evolucija

Osnovna ideja i teorija evolucije je da sve vrste različitosti postupno evoluirala od jednostavnih oblika života koji su bili prije više od tri milijarde godina (za usporedbu, Zemlja je oko 4,5 milijardi godina). Vrste prirodne selekcije s primjerima od prvih bakterija do prvog modernog čovjeka odigrale su značajnu ulogu u ovom evolucijskom razvoju.

Organizmi koji su slabo prilagođeni svom okolišu, manje su vjerojatni preživjeti i ostaviti potomstvo. To znači da su njihovi geni manje vjerojatno da će biti preneseni na sljedeću generaciju. Ne treba izgubiti put do genetske raznolikosti, kao ni sposobnost na staničnoj razini da odgovori na promjenjive uvjete okoline.