Luonnollisen valinnan muoto, joka ilmenee. Luonnonvalinnan perusmuodot. Ajovalinta. Alkuperäinen evoluutioilmiö. transitiivinen polymorfismi. Miten luonnonvalinta toimii

Tilanne, mutta voit toimia satunnaisesti. Riittää, kun luodaan laaja valikoima erilaisia ​​yksilöitä - ja lopulta vahvimmat selviävät.

  1. Ensiksi yksilö ilmestyy uusilla, täysin satunnaisilla ominaisuuksilla
  2. Jälkeen hän on tai ei pysty jättämään jälkeläisiä näiden ominaisuuksien mukaan
  3. Lopuksi, jos edellisen vaiheen tulos on positiivinen, hän jättää jälkeläiset ja hänen jälkeläiset perivät vasta hankitut omaisuudet

Tällä hetkellä itse Darwinin osittain naiivit näkemykset on osittain muokattu. Joten Darwin kuvitteli, että muutosten tulisi tapahtua hyvin sujuvasti ja vaihteluspektri on jatkuva. Nykyään luonnollisen valinnan mekanismeja selitetään kuitenkin genetiikan avulla, mikä tuo tähän kuvaan hieman omaperäisyyttä. Mutaatiot geeneissä, jotka toimivat yllä olevan prosessin ensimmäisessä vaiheessa, ovat olennaisesti erillisiä. On kuitenkin selvää, että Darwinin idean perusolemus on säilynyt ennallaan.

Luonnollisen valinnan muodot

ajovalinta

Ajava valinta - luonnollisen valinnan muoto, kun ympäristöolosuhteet vaikuttavat tiettyyn muutossuuntaan missä tahansa piirteessä tai ominaisuusryhmässä. Samaan aikaan muut mahdollisuudet ominaisuuden muuttamiseen ovat negatiivisen valinnan kohteena. Tämän seurauksena populaatiossa sukupolvelta toiselle ominaisuuden keskiarvo muuttuu tiettyyn suuntaan. Samalla ajovalinnan paineen tulee vastata väestön sopeutumiskykyä ja mutaatiomuutosten nopeutta (muuten ympäristöpaine voi johtaa sukupuuttoon).

Moderni tapaus motiivien valinnasta on "englannin perhosten teollinen melanismi". "Teollinen melanismi" on melanististen (tumman väristen) yksilöiden osuuden jyrkkä kasvu niissä perhospopulaatioissa, jotka elävät teollisuusalueilla. Teollisuuden vaikutuksesta puiden rungot tummuivat merkittävästi ja myös vaaleat jäkälät kuolivat, mikä teki vaaleat perhoset lintuille näkyvämmiksi ja tummat huonommiksi. 1900-luvulla useilla alueilla tummanväristen perhosten osuus nousi 95 prosenttiin, kun taas tumma perhonen (Morfa carbonaria) pyydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1848.

Ajovalinta tehdään vaihdon yhteydessä ympäristöön tai sopeutuminen uusiin olosuhteisiin valikoiman laajentamisen myötä. Se säilyttää perinnölliset muutokset tiettyyn suuntaan ja muuttaa reaktionopeutta vastaavasti. Esimerkiksi kehitettäessä maaperää erilaisten eläinryhmien elinympäristöksi, raajat muuttuivat kaivautuneiksi.

Vakauttava valinta

Vakauttava valinta- luonnollisen valinnan muoto, jossa toiminta kohdistuu yksilöihin, joilla on äärimmäisiä poikkeamia keskimääräisestä normista, ja yksilöiden hyväksi, joiden piirre on keskimäärin vakavia.

On kuvattu monia esimerkkejä valinnan stabilointitoiminnasta luonnossa. Esimerkiksi ensisilmäyksellä näyttää siltä, ​​että yksilöiden, joilla on mahdollisimman hedelmällisyys, pitäisi antaa suurin panos seuraavan sukupolven geenipooliin. Lintujen ja nisäkkäiden luonnollisten populaatioiden havainnot osoittavat kuitenkin, että näin ei ole. Mitä enemmän poikasia tai pentuja pesässä on, sitä vaikeampaa on ruokkia niitä, sitä pienempi ja heikompi on jokainen. Tämän seurauksena keskimääräisen hedelmällisyyden omaavat yksilöt osoittautuvat sopeutuvimmiksi.

Keskiarvoja suosiva valinta on löydetty useiden ominaisuuksien osalta. Nisäkkäillä erittäin alhaisen ja erittäin suuren syntymäpainon vastasyntyneet kuolevat todennäköisemmin syntyessään tai ensimmäisinä elinviikkoina kuin keskipainoiset vastasyntyneet. Myrskyn jälkeen kuolleiden lintujen siipien koon laskeminen osoitti, että useimmilla niistä oli liian pienet tai liian suuret siivet. Ja tässä tapauksessa keskimääräiset yksilöt osoittautuivat mukautuvimmiksi.

Häiritsevä valinta

Häiritsevä (repivä) valinta- luonnollisen valinnan muoto, jossa olosuhteet suosivat kahta tai useampaa vaihtelun äärimmäistä varianttia (suuntaa), mutta eivät suosi ominaisuuden keskimääräistä tilaa. Tämän seurauksena yhdestä alkuperäisestä voi ilmaantua useita uusia muotoja. Häiritsevä valinta edistää populaatiopolymorfismin syntymistä ja säilymistä, ja joissakin tapauksissa voi aiheuttaa lajittelua.

Yksi mahdollisista luonnontilanteista, joissa häiritsevä valinta tulee esiin, on, kun polymorfinen populaatio asuu heterogeenisessa elinympäristössä. Jossa erilaisia ​​muotoja sopeutua erilaisiin ekologisiin markkinaraon tai alaraon.

Esimerkki häiritsevästä valinnasta on kahden rodun muodostuminen heinäniityn niittyhelinässä. SISÄÄN normaaleissa olosuhteissa kukinnan ja siementen kypsymisen ajoitus tässä kasvissa kattaa koko kesän. Mutta heinäniityillä siemeniä tuottavat pääasiassa ne kasvit, jotka ehtivät kukkia ja kypsyä joko ennen niittokautta tai kukkivat kesän lopulla, niittokerran jälkeen. Tämän seurauksena muodostuu kaksi helistinrotua - varhainen ja myöhäinen kukinta.

Häiritsevä valinta tehtiin keinotekoisesti Drosophilan kokeissa. Valinta tehtiin pensaiden lukumäärän mukaan, jolloin jäljelle jäi vain yksilöt, joilla oli pieni ja suuri määrä pentuja. Tämän seurauksena noin 30. sukupolvesta lähtien nämä kaksi linjaa erosivat erittäin voimakkaasti siitä huolimatta, että kärpäset jatkoivat risteytymistä toistensa kanssa geenejä vaihtaen. Useissa muissa kokeissa (kasveilla) intensiivinen risteyttäminen esti häiritsevän valinnan tehokkaan toiminnan.

Katkaisun valinta

Katkaisun valinta on luonnollisen valinnan muoto. Sen toiminta on positiivisen valinnan vastainen. Katkaisuvalinnan avulla populaatiosta poistetaan suurin osa yksilöistä, joilla on ominaisuuksia, jotka heikentävät jyrkästi elinkelpoisuutta tietyissä ympäristöolosuhteissa. Katkaisuvalinnan avulla populaatiosta poistetaan voimakkaasti haitallisia alleeleja. Myös yksilöt, joilla on kromosomiuudelleenjärjestelyjä ja kromosomijoukkoa, jotka häiritsevät jyrkästi geneettisen laitteen normaalia toimintaa, voidaan kohdistaa leikkausvalintaan.

positiivinen valinta

positiivinen valinta on luonnollisen valinnan muoto. Sen toiminta on leikkausvalinnan vastakohta. Positiivinen valinta lisää populaatiossa niiden yksilöiden määrää, joilla on hyödyllisiä ominaisuuksia, jotka lisäävät lajin elinkykyä kokonaisuutena. Käyttämällä positiivinen valinta ja katkaiseva valinta, lajien muutos tapahtuu (eikä vain tarpeettomien yksilöiden tuhoamisen kautta, minkä tahansa kehityksen pitäisi pysähtyä, mutta näin ei tapahdu).

Esimerkkejä positiivisesta valinnasta ovat: täytettyä Archeopteryxiä voidaan käyttää purjelentokoneena, mutta täytettyä pääskystä tai lokki ei. Mutta ensimmäiset linnut lensivät paremmin kuin Archeopteryx. Toinen esimerkki positiivisesta valinnasta on petoeläinten ilmaantuminen, jotka ylittävät monet muut lämminveriset olennot "henkisten kykyjensä" suhteen. Tai matelijoiden, kuten krokotiilien, ilmaantuminen, joilla on nelikammioinen sydän ja jotka voivat elää sekä maalla että vedessä.

Luonnollisen valinnan yksityiset ohjeet

  • Sopeutuneimpien lajien ja populaatioiden, esimerkiksi lajien, joilla on kidukset vedessä, selviytyminen, koska kunto antaa sinun voittaa selviytymistaistelun.
  • Fyysisesti terveiden organismien selviytyminen.
  • Fyysisesti vahvimpien organismien selviytyminen, koska fyysinen kamppailu luonnonvaroista on olennainen osa elämää. Se on tärkeä lajinsisäisessä taistelussa.
  • Seksuaalisesti menestyneimpien organismien selviytyminen, koska seksuaalinen lisääntyminen on hallitseva lisääntymismuoto. Tässä kohtaa seksuaalinen valinta tulee peliin.

Kaikki nämä tapaukset ovat kuitenkin erityisiä, ja tärkeintä on onnistunut säilytys ajoissa. Siksi joskus näitä ohjeita rikotaan päätavoitteen noudattamiseksi.

Luonnollisen valinnan rooli evoluutiossa

Darwin ei uskaltanut julkaista teoriaansa pitkään aikaan, koska. Näin muurahaisten ongelman, joka voidaan selittää vain genetiikan näkökulmasta.

Katso myös

Linkit

  • "Makroevoluution ongelmat" - paleontologi A. V. Markovin verkkosivusto
  • "Luonnollisen valinnan muodot" - artikkeli, jossa on tunnettuja esimerkkejä: perhosten väri, ihmisten vastustuskyky malarialle ja paljon muuta
  • "Maaleihin perustuva evoluutio" - artikkeli siitä, onko mutaatioiden rooli evoluutioprosessissa suuri vai ovatko merkit olemassa etukäteen ja kehittyvät sitten ajovalinnan vaikutuksesta

Valintamuodoille on olemassa erilaisia ​​luokituksia. Luokittelu, joka perustuu valintamuotojen vaikutuksen luonteeseen populaation ominaisuuden vaihteluun, on laajalti käytössä.

ajovalinta

ajovalinta- luonnonvalinnan muoto, joka toimii ohjattu muuttuvat ympäristöolosuhteet. Kuvailevat Darwin ja Wallace. Tällöin etuja saavat henkilöt, joiden piirteet poikkeavat tiettyyn suuntaan keskiarvosta. Samanaikaisesti muut piirteen muunnelmat (sen poikkeamat keskiarvosta vastakkaiseen suuntaan) joutuvat negatiiviseen valintaan. Seurauksena on, että väestössä sukupolvelta toiselle ominaisuuden keskiarvo muuttuu tiettyyn suuntaan. Samalla ajovalinnan paineen tulee vastata väestön sopeutumiskykyä ja mutaatiomuutosten nopeutta (muuten ympäristöpaine voi johtaa sukupuuttoon).

Esimerkki motiivin valinnan toiminnasta on "teollinen melanismi" hyönteisissä. "Teollinen melanismi" on melanististen (tumman väristen) yksilöiden osuuden voimakas kasvu teollisuusalueilla elävissä hyönteispopulaatioissa (esimerkiksi perhosissa). Teollisuuden vaikutuksesta puiden rungot tummuivat merkittävästi ja myös vaaleat jäkälät kuolivat, mikä teki vaaleat perhoset lintuille näkyvämmiksi ja tummat huonommiksi. 1900-luvulla useilla alueilla tummanväristen perhosten osuus joissakin hyvin tutkituissa koivuperhospopulaatioissa Englannissa nousi 95 prosenttiin, kun taas ensimmäistä kertaa tumma perhonen ( Morfa carbonaria) vangittiin vuonna 1848.

Ajovalinta tehdään, kun ympäristö muuttuu tai sopeutuu uusiin olosuhteisiin valikoiman laajentuessa. Se säilyttää perinnölliset muutokset tiettyyn suuntaan ja muuttaa reaktionopeutta vastaavasti. Esimerkiksi maaperän kehittymisen aikana erilaisten eläinryhmien elinympäristöksi raajat muuttuivat kaivaviksi.

Vakauttava valinta

Vakauttava valinta- luonnollisen valinnan muoto, jossa sen toiminta kohdistuu yksilöihin, joilla on äärimmäisiä poikkeamia keskimääräisestä normista, sellaisten yksilöiden hyväksi, joiden ominaisuus on keskimääräinen vakavuus. Stabiloivan valinnan käsitteen esitteli tieteessä ja analysoi I. I. Shmalgauzen.

On kuvattu monia esimerkkejä valinnan stabilointitoiminnasta luonnossa. Esimerkiksi ensisilmäyksellä näyttää siltä, ​​että yksilöiden, joilla on mahdollisimman hedelmällisyys, pitäisi antaa suurin panos seuraavan sukupolven geenipooliin. Lintujen ja nisäkkäiden luonnollisten populaatioiden havainnot osoittavat kuitenkin, että näin ei ole. Mitä enemmän poikasia tai pentuja pesässä on, sitä vaikeampaa on ruokkia niitä, sitä pienempi ja heikompi on jokainen. Tämän seurauksena keskimääräisen hedelmällisyyden omaavat yksilöt osoittautuvat sopeutuvimmiksi.


Keskiarvoja suosiva valinta on löydetty useiden ominaisuuksien osalta. Nisäkkäillä erittäin alhaisen ja erittäin suuren syntymäpainon vastasyntyneet kuolevat todennäköisemmin syntyessään tai ensimmäisinä elinviikkoina kuin keskipainoiset vastasyntyneet. Leningradin lähellä 50-luvulla myrskyn jälkeen kuolleiden varpusten siipien koon laskeminen osoitti, että useimmilla niistä oli liian pienet tai liian suuret siivet. Ja tässä tapauksessa keskimääräiset yksilöt osoittautuivat mukautuvimmiksi.

Häiritsevä valinta

Häiritsevä (repivä) valinta- luonnollisen valinnan muoto, jossa olosuhteet suosivat kahta tai useampaa vaihtelun äärimmäistä varianttia (suuntaa), mutta eivät suosi ominaisuuden keskimääräistä tilaa. Tämän seurauksena yhdestä alkuperäisestä voi ilmaantua useita uusia muotoja. Darwin kuvasi häiritsevän valinnan toimintaa uskoen, että se on eron taustalla, vaikka hän ei pystynyt esittämään todisteita sen olemassaolosta luonnossa. Häiritsevä valinta edistää populaatiopolymorfismin syntymistä ja säilymistä, ja joissakin tapauksissa voi aiheuttaa lajittelua.

Yksi mahdollisista luonnontilanteista, joissa häiritsevä valinta tulee esiin, on, kun polymorfinen populaatio asuu heterogeenisessa elinympäristössä. Samanaikaisesti eri muodot mukautuvat erilaisiin ekologisiin markkinaraon tai alaraon.

Esimerkki häiritsevästä valinnasta on kahden rodun muodostuminen suuressa heinäniityssä. Normaaleissa olosuhteissa tämän kasvin kukinta- ja siementen kypsymisajat kattavat koko kesän. Mutta heinäniityillä siemeniä tuottavat pääasiassa ne kasvit, jotka ehtivät kukkia ja kypsyä joko ennen niittokautta tai kukkivat kesän lopulla, niittokerran jälkeen. Tämän seurauksena muodostuu kaksi helistinrotua - varhainen ja myöhäinen kukinta.

Häiritsevä valinta tehtiin keinotekoisesti Drosophilan kokeissa. Valinta tehtiin pensaiden lukumäärän mukaan, jolloin jäljelle jäi vain yksilöt, joilla oli pieni ja suuri määrä pentuja. Seurauksena oli, että noin 30. sukupolvesta lähtien nämä kaksi linjaa erosivat toisistaan ​​erittäin voimakkaasti huolimatta siitä, että kärpäset jatkoivat risteytymistä keskenään vaihtaen geenejä. Useissa muissa kokeissa (kasveilla) intensiivinen risteyttäminen esti häiritsevän valinnan tehokkaan toiminnan.

seksuaalinen valinta

seksuaalinen valinta- Tämä luonnonvalinta lisääntymismenestykseen. Organismien selviytyminen on tärkeä, mutta ei ainoa luonnonvalinnan osatekijä. Toinen tärkeä tekijä on houkuttelevuus vastakkaisen sukupuolen edustajien silmissä. Darwin kutsui tätä ilmiötä seksuaaliseksi valinnaksi. "Tätä valinnan muotoa ei määrää olemassaolotaistelu orgaanisten olentojen keskinäisissä suhteissa tai ulkoisten olosuhteiden kanssa, vaan samaa sukupuolta olevien yksilöiden, yleensä miesten, välinen kilpailu toista sukupuolta olevien yksilöiden omistamisesta. " Ominaisuuksia, jotka heikentävät kantajansa elinkelpoisuutta, voivat ilmaantua ja levitä, jos niiden jalostusmenestyksen edut ovat huomattavasti suuremmat kuin haitat selviytymiselle. Seksuaalisen valinnan mekanismeista on esitetty kaksi päähypoteesia. "Hyvät geenit" -hypoteesin mukaan naiset "syyt" seuraavalla tavalla: "Jos tämä uros, huolimatta kirkkaasta höyhenpeitteestään ja pitkästä hännästään, onnistui jotenkin olemaan kuolematta petoeläimen kynsissä ja elämään murrosikään asti, niin hänellä on siis hyvät geenit, jotka mahdollistivat tämän. Hänet tulee siis valita lastensa isäksi: hän välittää heille hyvät geeninsä. Valitsemalla kirkkaat urokset naaraat valitsevat hyvät geenit jälkeläisilleen. Houkuttelevien poikien hypoteesin mukaan naisten valinnan logiikka on hieman erilainen. Jos kirkkaat urokset jostain syystä houkuttelevat naisia, kannattaa tuleville pojillesi valita kirkas isä, koska hänen poikansa perivät kirkkaan värin geenit ja ovat houkuttelevia naaraille seuraavassa sukupolvessa. Siten syntyy positiivista palautetta, joka johtaa siihen, että sukupolvelta toiselle urosten höyhenen kirkkaus paranee yhä enemmän. Prosessi jatkuu, kunnes se saavuttaa elinkelpoisuuden rajan. Miesten valinnassa naaraat eivät ole sen enempää eivätkä vähemmän loogisia kuin kaikessa muussakaan käyttäytymisessä. Kun eläin tuntee janoa, se ei perustele, että sen pitäisi juoda vettä palauttaakseen vesi-suolatasapainon elimistössä - se menee juoma-aukkoon, koska se tuntee janoa. Samalla tavalla naaraat, jotka valitsevat kirkkaat urokset, seuraavat vaistojaan - he pitävät kirkkaasta hännästä. Kaikki ne, jotka vaistomaisesti saivat aikaan erilaisen käytöksen, eivät kaikki jättäneet jälkeläisiä. Emme siis keskustelleet naisten logiikasta, vaan olemassaolotaistelun ja luonnollisen valinnan logiikasta - sokeasta ja automaattisesta prosessista, joka jatkuvasti sukupolvesta toiseen toimien on muodostanut kaiken sen hämmästyttävän erilaisia ​​muotoja, värejä ja vaistoja, joita me tarkkaile villieläinten maailmassa.

38. Fysiologinen sopeutuminen: käsitys siitä, miten se syntyy ja mikä sen taustalla on.

Biologinen sopeutuminen(alkaen lat. adaptatio- sopeutuminen) - kehon sopeutuminen olemassaolon olosuhteisiin. "[Elämä] on jatkuvaa sopeutumista ... olemassaolon olosuhteisiin", sanoi erinomainen venäläinen fysiologi I. M. Imanalieva. - Organismi ilman olemassaoloaan tukevaa ulkoista ympäristöä on mahdoton; niin sisään tieteellinen määritelmä organismin tulee sisältää myös ympäristö, joka vaikuttaa siihen. "Samalla:" ... Jokainen organismi on dynaaminen yhdistelmä stabiiliutta ja vaihtelua, jossa vaihtelevuus palvelee sen mukautumisreaktioita ja siten sen perinnöllisesti kiinteiden vakioiden suojaa ". Keho on jopa erittäin lyhyillä aikaväleillä muuttuva toiminnallisten tilojensa dynamiikan ja "homeostaattisten vakioiden" homeoteettisen vaihtelun yhteydessä (K. Waddington, 1964, 1970). Ja yksinomaan systemaattisen lähestymistavan pitäisi taustalla on nykyaikainen tieto sopeutumisprosessin mekanismeista ja olemuksesta: "...Ihminen on ... järjestelmä ..., kuten mikä tahansa muu luonnossa, koko luonnon väistämättömien ja yhtenäisten lakien alainen ..." (IP) Pavlov, 1951).

Luonnonvalinta on tärkein liikkeellepaneva voima elävän maailman kehityksessä. Luonnonvalinnan ansiosta näkemämme elämän monimuotoisuus on syntynyt.

Luonnonvalinnan ydin on, että yksilöt, joilla on suotuisat ominaisuudet, selviävät ja jatkavat rotuaan, kun taas yksilöt, joilla on epäsuotuisat ominaisuudet, katoavat, mikä tekee tilaa vahvemmille ja sopeutumiskykyisemmille olennoille.

Luonnollinen ja keinotekoinen valinta on erotettava toisistaan, vaikka niiden välinen suhde on hyvin läheinen. Organismien vaihtelevuus sinänsä on ikuista ja jatkuvaa, se ei riipu ihmisen toiminnasta.

Kuitenkin sisään luonnolliset olosuhteet organismit, joilla on yksi ominaisuusjoukko, säilyvät hengissä, ja henkilö valitsee itselleen yksilöitä, joilla on täysin erilainen sarja; usein tällaiset organismit luonnossa eivät olisi elinkelpoisia, ja lisäksi monet yhdistelmät ominaisuuksista, joita löytyy kotieläimistä ja viljellyt kasvit, ei yksinkertaisesti voi esiintyä luonnossa.

Silmiinpistävä esimerkki on kotisika: vaikeasti liikkuvasta liha- ja rasvakasasta, joka ei pysty millään tavalla puolustautumaan saalistajaa vastaan, tulisi muille eläimille maukas saalis jo ennen murrosikää. Runoilijat, taiteilijat, kirjailijat ja monet muut luovat ja yksinkertaisesti "romanttiset" ihmiset haluavat puhua ympäröivän maailman, erityisesti elävän, kauneudesta ja täydellisyydestä.

Itse asiassa kaiken tämän kauneuden taustalla oleva syy on melko ankara ja armoton: heikot ja ympäristöolosuhteisiin sopeutumattomat organismit voivat olla paljon "kauneempia" kuin menestyneemmät kilpailijansa, mutta luonto ei säästä niitä ja tuhoaa niitä, koska se on omat täydellisyyden kriteerinsä.

Luonnonvalinnan tekijät

Luonnollista valintaa voidaan kutsua joidenkin elävien järjestelmien toiminnan yksinkertaisten lakien tulokseksi. Tämän ansiosta luonnollisen valinnan olemassaolo ei tarvitse todisteita - riittää, että muistaa, mitkä tekijät ovat sen komponentteja.

  1. Perinnöllisyys ja vaihtelevuus. Joidenkin vanhempien jälkeläiset osittain perivät ominaisuutensa, ja osittain heillä on omat piirteiden yhdistelmänsä; tämän mukaisesti niiden selviytyminen ja lisääntymiskyky vaihtelevat.
  2. Uudet jälkeläisiä synnyttävät parit koostuvat naaraista ja miehistä, jotka pystyivät selviytymään ja saavuttamaan sukukypsyyden, mikä tarkoittaa, että heillä oli tähän oikeat ominaisuudet. Nämä ominaisuudet pysyvät tulevissa sukupolvissa.
  3. Organismit tuottavat enemmän jälkeläisiä kuin ne pystyvät selviytymään.

Luonnollisen valinnan pääkäsite on organismin sopeutumiskyky ympäristöönsä. Kokonainen joukko ulkoisia olosuhteita (ilmasto, ruoan ja veden saatavuus, kilpailevien yksilöiden määrä jne.) luo edellytykset joidenkin organismien selviytymiselle ja toisten katoamiselle. Olosuhteet kuitenkin muuttuvat jatkuvasti, ja ominaisuudet, jotka kerran olivat ”vahvoja” ja takasivat selviytymisen, voivat olla ”heikkoja” toisella kerralla ja päinvastoin.

dinosaurusten aikakausi valokuva

Esimerkki on dinosaurusten sukupuuttoon kuoleminen ja niiden tulo nisäkkäiden tilalle. Ensimmäiset nisäkkäät ja heidän välittömät esi-isänsä - eläinliskoja - oli myös mesotsoisella kaudella, mutta niitä oli vähän, he miehittivät hyvin rajalliset ekologiset markkinaraot eivätkä pystyneet kilpailemaan jättimäisten matelijoiden kanssa.

Globaali jäähtyminen oli kohtalokasta matelijoille, joilla ei ollut lämmönsäätely- ja lämmönsäästömekanismeja. Tällaisia ​​mekanismeja (lämpöverisyys, villapeite jne.) esiintyi nisäkkäillä, ja tämä yksi piirre tuli lopulta ratkaisevaksi: juuri ne osoittautuivat sopeutuvimmiksi eläimiksi uuteen ilmastoon, ja tämä varmisti niiden myöhemmän dominanssin.

Luonnollisen valinnan muodot

Luonnonvalinta ilmenee siis tiettyjen ominaisuuksien valinnassa, joiden omistajat selviävät todennäköisemmin. Tällaisten ominaisuuksien valinta voidaan tehdä eri tavoin, mikä määritti luonnollisen valinnan eri muodot.

  • ajovalinta;
  • Vakauttava valinta;
  • Häiritsevä (repivä) valinta;
  • seksuaalinen valinta.

Luonnollisen valinnan ajaminen korostaa ominaisuuksia, jotka poikkeavat keskiarvosta tiettyyn suuntaan. Esimerkiksi 1900-luvulla tummanväristen perhosten määrä lisääntyi merkittävästi kaupunkialueilla. Tämä johtui teollisista päästöistä, jotka maalasivat ympäröivät esineet (puut, seinät jne.) mustaksi; tummennetulla taustalla keskimääräisen vaaleamman väriset perhoset tulivat näkyvämmiksi, mikä teki petoeläinten helpoksi saada ne kiinni; siipien tumman värin omistajat voivat onnistuneesti naamioitua.

Kuten näemme, poikkeamat päinvastaiseen suuntaan motiivin valinnassa eivät ole sallittuja: esimerkiksi liian vaaleat perhoset tummaa taustaa vasten tulisivat vieläkin näkyvämmiksi. Ajovalinta selittää, miksi sukulaisille eläimille kehittyy samanlaisia ​​piirteitä. Joten valaat ja delfiinit kuuluvat artiodaktyyleihin (tarkemmin sanottuna ne muodostavat yhden ryhmän heidän kanssaan); hylkeet ja mursut ovat lihansyöjiä, koirien, kissojen ja karhujen lähisukulaisia; Pingviinit ovat itse asiassa lintuja. Kuitenkin kaikki nämä toistensa eläinryhmät, joutuessaan samanlaisiin olosuhteisiin, saivat samanlaisia ​​piirteitä - virtaviivaisen vartalon muodon, räpylät jne. Vakauttava valinta

Vakauttava valinta suosii henkilöitä, joilla on keskimääräiset indikaattorit. Tällaisesta valinnasta on monia esimerkkejä. Riittää, kun huomautetaan esimerkiksi, että keskimääräisen hedelmällisyyden omaavia yksilöitä tarvitaan populaation selviytymiselle. Pienellä määrällä jälkeläisiä on todella vähän mahdollisuuksia, että yksikään pennuista saavuttaa sukukypsyyden yksinään; liian monet jälkeläiset aiheuttavat vaikeuksia hoidossa ja ruokinnassa, minkä vuoksi pennut kasvavat alikehittyneinä ja niillä on myös vähän mahdollisuuksia saavuttaa täysikasvuisuutta.

Luonnonkatastrofeissa, jotka johtavat suurten eläinmassojen kuolemaan, vain yksilöt, joiden ruumis ja elimet (raajat, siivet) ovat keskikokoisia, säilyvät usein hengissä.

Se luo olosuhteet eloonjäämiselle organismeille, joilla on minkä tahansa ominaisuuden ääriarvot kaikkiin suuntiin, ja keskiarvoiset yksilöt kuolevat pois. Tämän seurauksena populaatio voi muuttua heterogeeniseksi fenotyypin (edustajien ulkonäön) ja genotyypin suhteen, toinen vaihtoehto on samanaikainen muodostuminen suuri numero uusia sukulaisia ​​lajeja.

Esimerkkinä voidaan mainita monet heinäniityillä elävät peltokasvit. Kukinta- ja hedelmäkausi laskee heille aluksi koko kesän, mutta näissä paikoissa selviävät ja synnyttävät vain ne yksilöt, jotka kukkivat ja kantavat hedelmää joko kesän alussa (ennen heinäntekoa) tai aivan lopussa (heinänteon jälkeen). Tuloksena on saman kasvin kahden lajikkeen muodostuminen, jotka eroavat toisistaan ​​merkittävästi kukinnan aikana, ja tämä voi aiheuttaa muita muutoksia.

seksuaalinen valinta- erillinen luonnonvalinnan muoto, joka keskittyy onnistumiseen lisääntymisessä. Viehätys vastakkaiseen sukupuoleen on tekijä, joka ei ole yhtä tärkeä keholle kuin henkilökohtainen selviytyminen. Joissakin tapauksissa houkuttelevuus on tärkeämpää kuin selviytyminen; useat tutkijat pitävät seksuaalista valintaa "vikaena", luonnollisena virheenä evoluutioprosessissa. Esimerkiksi linnuissa naaras valitsee usein kumppanin, jolla on kirkkaampi höyhenpuku ja ilmeikäs ulkomuoto; Nämä samat ominaisuudet tekevät uroksen liian näkyväksi saalistajille, mikä vähentää lajin selviytymisastetta.

Tieteelle ei ole vieläkään täysin selvää, miksi naiset päättävät tällä tavalla. Yhden hypoteesin mukaan naaras valitsee tällaisen kumppanin, koska kaikilla menettämisindikaattoreilla (kirkas höyhenpeite) hän selvisi ja saavutti aikuisen tilan, joten naisen mukaan hänellä on joitain muita merkkejä, jotka edistävät korkeaa eloonjääminen.

Luonnollisen valinnan teoria

Hajallaan oleva tieto ihmiskunnan evoluutioprosessista antiikin aikana. Ihmiset ovat kautta historiansa käyttäneet keinotekoisia valintatekniikoita uusien rotujen ja lajikkeiden kasvattamiseen, naimisiin solmimiseen (aateliset perheet, mukaan lukien kuninkaalliset, ruhtinaalliset, kuninkaalliset perheet, kiinnittivät tähän erityisesti huomiota). Ehkä heillä oli jonkinlainen käsitys samanlaisesta prosessista, joka tapahtuu luonnollisissa olosuhteissa ilman ihmisen osallistumista. 1800-luvulle asti ei kuitenkaan ollut tieteellistä teoriaa, joka voisi yhdistää nämä erilaiset ajatukset ja olettamukset ja todistaa valinnan olemassaolon.

Tämän seurauksena Darwinin teoriasta tuli tällainen teoria, vaikka hänen edeltäjänsä tutkivat myös organismien vaihtelua ja niiden suhdetta ympäristöön. Yksi ensimmäisistä luonnonvalinnan tutkijoista oli Charles Darwinin isoisä Erasmus, 1700-luvun huomattava englantilainen tiedemies. Hän oli ehkä ensimmäinen, joka ehdotti, että elämään paremmin sopeutuneet yksilöt selviävät todennäköisemmin, ruokkivat paremmin ja lisääntyvät paremmin, mikä parantaa jälkeläistensä suorituskykyä.

Kuitenkin tunnetuin tämän ongelman tutkija ennen Darwinia on Jean-Baptiste Lamarck. Charles Darwinin edeltäjät eivät kuitenkaan löytäneet ymmärrystä aikalaistensa keskuudessa. Tämä johtui osittain siitä, että heidän spekulatiivisilla teorioillaan ei ollut kokeellista näyttöä. Monet muut tiedemiehet, mukaan lukien Georges Cuvier, pitivät kiinni aikaisemmasta käsityksestä elävien olentojen muuttumattomuudesta ja niiden luomisesta Jumalan toimesta. Organismien väliset yhtäläisyydet vain vahvistivat heille käsityksen jumalallisesta luomisesta. Kyllä, ja Charles Darwin itse ei pitkään aikaan uskaltanut julkaista omaansa päätyö, koska jotkin havainnot, ensi silmäyksellä, kumosivat hänen johdonmukaisen teoriansa.

Kompastuskivi oli "muurahaisten ongelma". Muurahaisperhe voi koostua miljoonista yksilöistä, mutta lähes kaikki heistä ovat sukupuolittomia työläiskasteja, jotka eivät kykene lisääntymään. Vaikuttaa siltä, ​​että tämä on vastoin sitä ajatusta, että jokainen organismi pyrkii selviytymään, antamaan jälkeläisiä, lujittamaan siihen hankittuja vahvoja piirteitä - ja niin edelleen loputtomiin.

Yhteisöjen, populaatioiden, lajien ja jopa perheiden tasolla löydettiin ulospääsy: luonnonvalinta ei pyri selviytymään jokaisen yksittäisen organismin, vaan tietyn organismiyhteisön selviytymiseen. Tämä käy ilmi samojen muurahaisten esimerkistä: työssäkäyvät yksilöt eivät synnytä itse jälkeläisiä, vaan edistävät siitosnaaraiden ja -urosten turvallista lisääntymistä ja jälkeläisten säilymistä. Jos perheen jokainen muurahainen pystyy lisääntymään, muurahaiskeko kuolee nopeasti - ei ole ketään, joka suojelee yhteisöä ja saa ruokaa, ja kaikki syntyneet jälkeläiset ovat alikehittyneitä ja suojaamattomia.

Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että tämä sääntö koskee ehdottomasti kaikkia sosiaalisia eläimiä, myös ihmisiä. Onnistuminen populaation leviämisessä on mahdollista vain, jos yhteisössä (perheessä, laumassa) on vain tietty määrä pesiviä pareja ja valtava määrä "työssäkäyviä" yksilöitä, jotka eivät ole mukana lisääntymisessä ja harjoittavat muita tärkeitä "ammatteja" . Tässä tapauksessa valinta ei kohdistu jälkeläisten määrään, vaan niiden laatuun.

"Muurahaisongelmalla" on erilaisia ​​toteutuksia. Jos muurahaisperheessä työssäkäyvät yksilöt syntyvät jo aseksuaaleina, niin alastomien myyrärottien parvessa (maanalaista elämäntapaa noudattava afrikkalainen jyrsijä) kaikki yksilöt syntyvät täysivaltaisina, mutta myöhemmin naaras, josta on tullut kuningatar, pelottaa loput naaraat; Kun he pelkäävät, he erittävät hormoneja, jotka estävät seksuaalisen lisääntymisen.

Luonnonvalinnan merkitys

Luonnonvalinta tähtää parhaimpien organismien selviytymiseen, mutta mitä se antaa? Ensinnäkin se varmistaa niin sanotusti "elävän massan" itsensä säilymisen sen taistelussa eloton luonto: loppujen lopuksi elävien organismien vaihtelun alkutekijät ovat juuri muutoksia elottomassa luonnossa.

Toiseksi luonnonvalinta edistää elävien organismien leviämistä ja uusien elintilojen kehittymistä. Esimerkiksi kasveja (mukaan lukien kukkivat kasvit) on ilmestynyt, jotka voivat elää ilman auringonvalo ja hedelmällinen maaperä luonnollinen valinta muinaisina aikoina toi veden asukkaat maihin, ja matalassa antiikin aikana maanisäkkäät pakotettiin hallitsemaan meren syvyyksiä; erityisesti luonnollinen valinta vaikutti ihmisen älykkyyden kehittymiseen, jonka ansiosta ihmiset pääsivät avaruuteen.

On tärkeää ymmärtää, että luonnonvalinnan mekanismit toimivat vain tietyssä ulkoisessa ympäristössä. Olosuhteiden jyrkän muutoksen myötä ne lakkaavat toimimasta ollenkaan. Dodot, valtavat lentokyvyttömät kyyhkyset, sopeutuivat ihanteellisesti elämään Mauritiuksen saarella, mutta kun he tapasivat henkilön 1600-luvulla, he olivat kaikki puolustuskyvyttömiä. Merimiehet ja metsästäjät hävittivät ilman suuria vaikeuksia ylipainoisia, passiivisia ja ehdottomasti ei-aggressiivisia lintuja.

Amatöörit vähättelevät usein luonnonvalinnan mahdollisuuksia, koska he kiinnittävät huomiota vain rajoitettuihin elävien organismien merkkiin: vahvuuteen, ketteryyteen, kestävyyteen, liikenopeuteen, seksuaaliseen vaistoon. Itse asiassa elävillä organismeilla on tuhansia erilaisia ​​ominaisuuksia, ja saattaa tulla aika, jolloin merkityksettömimmistäkin tulee ratkaisevia.

Ensimmäiset ihmiset fyysisellä tasolla olivat siis yksi elinkelpoisimmista organismeista maan päällä, suorituskyvyltään paljon huonompi jopa lähimmistä sukulaisistaan; ihmisrotu pystyi selviytymään vain älyn nopean kehityksen ansiosta, mutta sama äly teki ihmisestä yhtä lailla "luonnon kuninkaan". Luonnollisen valinnan mekanismit voivat kuitenkin epäonnistua tai näyttää virheitä. Näimme tämän esimerkissä seksuaalisesta valinnasta.

Toinen esimerkki ovat villaiset siivet. Nämä eläimet, jotka ovat kädellisten kaukaisia ​​sukulaisia, saivat evoluution aikana "siivet", jotka koostuvat ihokalvoista. "Siivet" eivät tarjoa todellista lentoa - villaiset siivet voivat liukua vain hyppäämällä puusta puuhun; Lisäksi ne rajoittavat merkittävästi näiden eläinten liikkuvuutta - coleoptera liikkuu suurilla vaikeuksilla jaloissaan, joten maassa ne ovat ehdottoman avuttomia ja haavoittuvia.

Jotkut pitävät myös "liiallista" älyn kehitystä ihmisissä evoluution virheenä; teknisten innovaatioiden kehittyessä ihminen heikkeni fyysisellä tasolla ja erosi luonnosta, niin että nykyaikaiset ihmiset näyttävät olevan kyvyttömiä selviytymään luonnossa ollenkaan.

Keinotekoisen ja luonnollisen valinnan vertailun ideana on, että luonnossa tapahtuu myös "menestyneimpien", "parhaiden" organismien valintaa, mutta tässä tapauksessa hyödyllisyyden "arvioijana" ei toimi henkilö. kiinteistöistä, vaan ympäristöstä. Lisäksi sekä luonnollisen että keinotekoisen valinnan materiaalina ovat pieniä perinnöllisiä muutoksia, jotka kertyvät sukupolvelta toiselle.

Luonnollisen valinnan mekanismi

Luonnollisen valinnan prosessissa kiinnitetään mutaatioita, jotka lisäävät organismien sopeutumiskykyä ympäristöönsä. Luonnonvalintaa kutsutaan usein "itsestään selväksi" mekanismiksi, koska se johtuu yksinkertaisista tosiseikoista, kuten:

  1. Organismit tuottavat enemmän jälkeläisiä kuin pystyvät selviytymään;
  2. Näiden organismien populaatiossa on perinnöllistä vaihtelua;
  3. Organismeilla, joilla on erilaiset geneettiset ominaisuudet, on erilainen eloonjäämisaste ja kyky lisääntyä.

Luonnonvalinnan käsitteen keskeinen käsite on organismien sopivuus. Kunto määritellään organismin kyvyksi selviytyä ja lisääntyä nykyisessä ympäristössään. Tämä määrittää hänen geneettisen panoksensa seuraavalle sukupolvelle. Tärkeintä kuntoa määritettäessä ei kuitenkaan ole kokonaismäärä jälkeläiset ja tietyn genotyypin omaavien jälkeläisten lukumäärä (suhteellinen kunto) . Esimerkiksi, jos menestyvän ja nopeasti lisääntyvän organismin jälkeläiset ovat heikkoja eivätkä lisäänty hyvin, tämän organismin geneettinen panos ja vastaavasti soveltuvuus on alhainen.

Luonnonvalinta ominaisuuksille, jotka voivat vaihdella jollain arvoalueella (kuten organismin koko), voidaan jakaa kolmeen tyyppiin:

  1. Ohjattu valinta- ominaisuuden keskiarvon muutokset ajan myötä, esimerkiksi kehon koon kasvu;
  2. Häiritsevä valinta- valinta ominaisuuden ääriarvoihin ja keskiarvoihin nähden, esimerkiksi suuri ja pieni kehon koko;
  3. Vakauttava valinta- valinta ominaisuuden ääriarvoja vastaan, mikä johtaa ominaisuuden varianssin vähenemiseen.

Luonnollisen valinnan erikoistapaus on seksuaalinen valinta, jonka substraatti on mikä tahansa ominaisuus, joka lisää parittelun onnistumista lisäämällä yksilön houkuttelevuutta mahdollisten kumppaneiden silmissä. Sukupuolivalinnan kautta kehittyneet piirteet ovat erityisen ilmeisiä tiettyjen eläinlajien uroksissa. Sellaiset ominaisuudet, kuten suuret sarvet, kirkas väritys, voivat toisaalta houkutella petoeläimiä ja vähentää urosten eloonjäämisastetta, ja toisaalta tätä tasapainottaa sellaisten urosten lisääntymismenestys, joilla on samankaltaiset korostuneet ominaisuudet.

Valinta voi toimia eri organisaatiotasoilla, kuten geeneissä, soluissa, yksittäisissä organismeissa, organismiryhmissä ja lajeissa. Lisäksi valinta voi toimia samanaikaisesti eri tasoilla. Valinta yksilön yläpuolella olevilla tasoilla, kuten ryhmävalinta, voi johtaa yhteistyöhön (katso Evolution#Cooperation).

Luonnollisen valinnan muodot

Valintamuodoille on olemassa erilaisia ​​luokituksia. Luokittelu, joka perustuu valintamuotojen vaikutuksen luonteeseen populaation ominaisuuden vaihteluun, on laajalti käytössä.

ajovalinta

ajovalinta- luonnonvalinnan muoto, joka toimii ohjattu muuttuvat ympäristöolosuhteet. Kuvailevat Darwin ja Wallace. Tällöin etuja saavat henkilöt, joiden piirteet poikkeavat tiettyyn suuntaan keskiarvosta. Samanaikaisesti muut piirteen muunnelmat (sen poikkeamat keskiarvosta vastakkaiseen suuntaan) joutuvat negatiiviseen valintaan. Seurauksena on, että väestössä sukupolvelta toiselle ominaisuuden keskiarvo muuttuu tiettyyn suuntaan. Samalla ajovalinnan paineen tulee vastata väestön sopeutumiskykyä ja mutaatiomuutosten nopeutta (muuten ympäristöpaine voi johtaa sukupuuttoon).

Esimerkki motiivin valinnan toiminnasta on "teollinen melanismi" hyönteisissä. "Teollinen melanismi" on melanististen (tumman väristen) yksilöiden osuuden voimakas kasvu teollisuusalueilla elävissä hyönteispopulaatioissa (esimerkiksi perhosissa). Teollisuuden vaikutuksesta puiden rungot tummuivat merkittävästi ja myös vaaleat jäkälät kuolivat, mikä teki vaaleat perhoset lintuille näkyvämmiksi ja tummat huonommiksi. 1900-luvulla useilla alueilla tummanväristen perhosten osuus joissakin hyvin tutkituissa koivuperhospopulaatioissa Englannissa nousi 95 prosenttiin, kun taas ensimmäistä kertaa tummanväristen perhosten ( Morfa carbonaria) vangittiin vuonna 1848.

Ajovalinta tehdään, kun ympäristö muuttuu tai sopeutuu uusiin olosuhteisiin valikoiman laajentuessa. Se säilyttää perinnölliset muutokset tietyssä suunnassa ja muuttaa reaktion normia vastaavasti. Esimerkiksi maaperän kehittymisen aikana erilaisten eläinryhmien elinympäristöksi raajat muuttuivat kaivaviksi.

Vakauttava valinta

Vakauttava valinta- luonnollisen valinnan muoto, jossa sen toiminta kohdistuu yksilöihin, joilla on äärimmäisiä poikkeamia keskimääräisestä normista, sellaisten yksilöiden hyväksi, joiden ominaisuus on keskimääräinen vakavuus. Stabiloivan valinnan käsitteen esitteli tieteessä ja analysoi I. I. Shmalgauzen.

On kuvattu monia esimerkkejä valinnan stabilointitoiminnasta luonnossa. Esimerkiksi ensisilmäyksellä näyttää siltä, ​​että yksilöiden, joilla on mahdollisimman hedelmällisyys, pitäisi antaa suurin panos seuraavan sukupolven geenipooliin. Lintujen ja nisäkkäiden luonnollisten populaatioiden havainnot osoittavat kuitenkin, että näin ei ole. Mitä enemmän poikasia tai pentuja pesässä on, sitä vaikeampaa on ruokkia niitä, sitä pienempi ja heikompi on jokainen. Tämän seurauksena keskimääräisen hedelmällisyyden omaavat yksilöt osoittautuvat sopeutuvimmiksi.

Keskiarvoja suosiva valinta on löydetty useiden ominaisuuksien osalta. Nisäkkäillä erittäin alhaisen ja erittäin suuren syntymäpainon vastasyntyneet kuolevat todennäköisemmin syntyessään tai ensimmäisinä elinviikkoina kuin keskipainoiset vastasyntyneet. Leningradin lähellä 50-luvulla myrskyn jälkeen kuolleiden varpusten siipien koon laskeminen osoitti, että useimmilla niistä oli liian pienet tai liian suuret siivet. Ja tässä tapauksessa keskimääräiset yksilöt osoittautuivat mukautuvimmiksi.

Häiritsevä valinta

Häiritsevä (repivä) valinta- luonnollisen valinnan muoto, jossa olosuhteet suosivat kahta tai useampaa vaihtelun äärimmäistä varianttia (suuntaa), mutta eivät suosi ominaisuuden keskimääräistä tilaa. Tämän seurauksena yhdestä alkuperäisestä voi ilmaantua useita uusia muotoja. Darwin kuvasi häiritsevän valinnan toimintaa uskoen, että se on eron taustalla, vaikka hän ei pystynyt esittämään todisteita sen olemassaolosta luonnossa. Häiritsevä valinta edistää populaatiopolymorfismin syntymistä ja säilymistä, ja joissakin tapauksissa voi aiheuttaa lajittelua.

Yksi mahdollisista luonnontilanteista, joissa häiritsevä valinta tulee esiin, on, kun polymorfinen populaatio asuu heterogeenisessa elinympäristössä. Samanaikaisesti eri muodot mukautuvat erilaisiin ekologisiin markkinaraon tai alaraon.

Esimerkki häiritsevästä valinnasta on kahden rodun muodostuminen suuressa heinäniityssä. Normaaleissa olosuhteissa tämän kasvin kukinta- ja siementen kypsymisajat kattavat koko kesän. Mutta heinäniityillä siemeniä tuottavat pääasiassa ne kasvit, jotka ehtivät kukkia ja kypsyä joko ennen niittokautta tai kukkivat kesän lopulla, niittokerran jälkeen. Tämän seurauksena muodostuu kaksi helistinrotua - varhainen ja myöhäinen kukinta.

Häiritsevä valinta tehtiin keinotekoisesti Drosophilan kokeissa. Valinta tehtiin pensaiden lukumäärän mukaan, jolloin jäljelle jäi vain yksilöt, joilla oli pieni ja suuri määrä pentuja. Seurauksena oli, että noin 30. sukupolvesta lähtien nämä kaksi linjaa erosivat toisistaan ​​erittäin voimakkaasti huolimatta siitä, että kärpäset jatkoivat risteytymistä keskenään vaihtaen geenejä. Useissa muissa kokeissa (kasveilla) intensiivinen risteyttäminen esti häiritsevän valinnan tehokkaan toiminnan.

seksuaalinen valinta

seksuaalinen valinta Tämä on luonnollinen valinta lisääntymisen onnistumiseksi. Organismien selviytyminen on tärkeä, mutta ei ainoa luonnonvalinnan osatekijä. Toinen tärkeä tekijä on houkuttelevuus vastakkaisen sukupuolen edustajien silmissä. Darwin kutsui tätä ilmiötä seksuaaliseksi valinnaksi. "Tätä valinnan muotoa ei määrää olemassaolotaistelu orgaanisten olentojen keskinäisissä suhteissa tai ulkoisten olosuhteiden kanssa, vaan yhden sukupuolen yksilöiden, yleensä miesten, välinen kilpailu toista sukupuolta olevien yksilöiden omistamisesta." Ominaisuuksia, jotka heikentävät kantajansa elinkelpoisuutta, voivat ilmaantua ja levitä, jos niiden jalostusmenestyksen edut ovat huomattavasti suuremmat kuin haitat selviytymiselle.

Kaksi hypoteesia seksuaalisen valinnan mekanismeista ovat yleisiä.

  • "Hyvät geenit" -hypoteesin mukaan naaras "syy" seuraavasti: "Jos tämä uros onnistui kirkkaasta höyhenpeitteestä ja pitkästä hännästä huolimatta olemaan kuolematta saalistajan kynsissä ja selviytymään murrosikään asti, niin hänellä on hyvät geenit joka antoi hänelle mahdollisuuden tehdä tämän. Siksi hänet tulee valita lastensa isäksi: hän välittää heille hyvät geeninsä. Valitsemalla kirkkaat urokset naaraat valitsevat hyvät geenit jälkeläisilleen.
  • Houkuttelevien poikien hypoteesin mukaan naisten valinnan logiikka on hieman erilainen. Jos kirkkaat urokset jostain syystä houkuttelevat naisia, kannattaa tuleville pojillesi valita kirkas isä, sillä hänen poikansa perivät kirkkaan värin geenit ja ovat houkuttelevia naaraille seuraavassa sukupolvessa. Siten syntyy positiivista palautetta, joka johtaa siihen, että sukupolvelta toiselle urosten höyhenen kirkkaus kasvaa yhä enemmän. Prosessi jatkuu, kunnes se saavuttaa elinkelpoisuuden rajan.

Uroksia valitessaan naaraat eivät ajattele käyttäytymisensä syitä. Kun eläin tuntee janoa, se ei perustele, että sen pitäisi juoda vettä palauttaakseen vesi-suolatasapainon elimistössä - se menee juoma-aukkoon, koska se tuntee janoa. Samalla tavalla naaraat, jotka valitsevat kirkkaat urokset, seuraavat vaistojaan - he pitävät kirkkaasta hännästä. Ne, jotka vaistomaisesti saivat aikaan toisenlaisen käytöksen, eivät jättäneet jälkeläisiä. Olemassaolotaistelun ja luonnollisen valinnan logiikka on sokean ja automaattisen prosessin logiikka, joka jatkuvasti sukupolvesta toiseen toimien on muodostanut sen hämmästyttävän monimuotoisuuden muotoja, värejä ja vaistoja, joita havaitsemme villieläinten maailmassa.

Valintamenetelmät: positiivinen ja negatiivinen valinta

Keinotekoista valintaa on kahta muotoa: Positiivista Ja Leikkaa (negatiivinen) valinta.

Positiivinen valinta lisää populaatiossa niiden yksilöiden määrää, joilla on hyödyllisiä ominaisuuksia, jotka lisäävät lajin elinkykyä kokonaisuutena.

Katkaisuvalinnan avulla populaatiosta poistetaan suurin osa yksilöistä, joilla on ominaisuuksia, jotka heikentävät jyrkästi elinkelpoisuutta tietyissä ympäristöolosuhteissa. Katkaisuvalinnan avulla populaatiosta poistetaan voimakkaasti haitallisia alleeleja. Myös yksilöt, joilla on kromosomiuudelleenjärjestelyjä ja kromosomijoukkoa, jotka häiritsevät jyrkästi geneettisen laitteen normaalia toimintaa, voidaan kohdistaa leikkausvalintaan.

Luonnollisen valinnan rooli evoluutiossa

Työmuurahaisen esimerkissä meillä on hyönteis, joka on äärimmäisen erilainen kuin sen vanhemmat, mutta silti täysin steriili, eikä siksi pysty välittämään sukupolvelta toiselle hankittuja rakenteen tai vaistojen muutoksia. Voidaan kysyä hyvä kysymys - missä määrin tämä tapaus on mahdollista sovittaa yhteen luonnonvalinnan teorian kanssa?

- Lajien alkuperä (1859)

Darwin oletti, että valintaa voitaisiin soveltaa yksittäisen organismin lisäksi myös perheeseen. Hän sanoi myös, että ehkä tämä voi tavalla tai toisella selittää myös ihmisten käyttäytymistä. Hän osoittautui oikeaksi, mutta vasta genetiikan tultua mahdolliseksi oli mahdollista tarjota laajempi näkemys tästä käsitteestä. Ensimmäiset "lajivalintateorian" pääpiirteet teki englantilainen biologi William Hamilton vuonna 1963, joka ehdotti ensimmäisenä luonnollisen valinnan harkitsemista yksilön tai koko perheen tasolla, mutta myös ihmisen tasolla. geeni.

Katso myös

Huomautuksia

  1. , Kanssa. 43-47.
  2. , s. 251-252.
  3. Orr H.A. Fitness ja sen rooli evoluutiogenetiikassa // Nature Reviews Genetics. - 2009. - Vol. 10, ei. 8. - P. 531-539. - DOI:10.1038/nrg2603. - PMID 19546856 .
  4. Haldane J.B.S. Luonnollisen valinnan teoria nykyään // Luonto. - 1959. - Voi. 183, nro. 4663. - s. 710-713. - PMID 13644170 .