Elev

Ce a înțeles Charles Darwin prin selecție naturală? Teoria evoluției a lui Charles Darwin (1859). Rolul selecției naturale în evoluție

Charles Robert Darwin(1809 - 1882) - naturalist și călător englez, unul dintre primii care a realizat și a demonstrat clar că toate tipurile de organisme vii evoluează în timp din strămoși comuni. În teoria sa, a cărei prima prezentare detaliată a fost publicată în 1859 în cartea „Originea speciilor” (titlul complet: „Originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață” ), Darwin a numit selecția naturală principala forță motrice a evoluției și a variabilității incerte.

Existența evoluției a fost recunoscută de majoritatea oamenilor de știință în timpul vieții lui Darwin, în timp ce teoria lui despre selecția naturală ca principală explicație a evoluției a devenit general acceptată abia în anii 30 ai secolului XX. Ideile și descoperirile lui Darwin, așa cum au fost revizuite, formează fundamentul teoriei sintetice moderne a evoluției și formează baza biologiei ca oferind o explicație logică pentru biodiversitate.

Esența predării evoluționiste constă în următoarele principii de bază:

1. Toate tipurile de ființe vii care locuiesc pe Pământ nu au fost create niciodată de nimeni.

2. Apărând în mod natural, formele organice s-au transformat încet și treptat și s-au îmbunătățit în conformitate cu condițiile de mediu.

3. Transformarea speciilor în natură se bazează pe proprietăți ale organismelor precum ereditatea și variabilitatea, precum și selecția naturală care apare constant în natură. Selecția naturală are loc prin interacțiunea complexă a organismelor între ele și cu factori de natură neînsuflețită; Darwin a numit această relație lupta pentru existență.

4. Rezultatul evoluției este adaptabilitatea organismelor la condițiile lor de viață și diversitatea speciilor din natură.

În 1831, după absolvirea universității, Darwin a pornit ca naturalist într-o călătorie în jurul lumii pe o navă de expediție a Marinei Regale. Călătoria a durat aproape cinci ani (Fig. 1). Își petrece cea mai mare parte a timpului pe țărm, studiind geologia și adunând colecții de istorie naturală. După ce a comparat rămășițele găsite de plante și animale cu cele moderne, Charles Darwin a făcut o presupunere despre relația istorică, evolutivă.

Pe Insulele Galapagos, el a găsit specii de șopârle, țestoase și păsări nicăieri altundeva. Insulele Galapagos sunt insule de origine vulcanică, așa că Charles Darwin a sugerat că aceste animale au venit la ele de pe continent și s-au schimbat treptat. În Australia, a devenit interesat de marsupiale și animalele ovipare, care au dispărut în alte părți ale globului. Deci, treptat, convingerea omului de știință în variabilitatea speciilor a devenit mai puternică. După ce s-a întors din călătoria sa, Darwin a muncit din greu timp de 20 de ani pentru a crea doctrina evoluției și a adunat informații suplimentare despre dezvoltarea de noi rase de animale și soiuri de plante în agricultură.

El a considerat selecția artificială ca un model unic de selecție naturală. Pe baza materialului adunat pe parcursul călătoriei și dovedind valabilitatea teoriei sale, precum și pe realizările științifice (geologie, chimie, paleontologie, anatomie comparată etc.) și, mai ales, în domeniul selecției, Darwin pentru prima dată. timpul a început să ia în considerare transformările evolutive nu în organismele individuale, și la vedere.

Orez. 1 Călătorie pe Beagle (1831-1836)

Darwin a fost influențat direct în procesul de creare a conceptului de către Lyell și Malthuss cu progresia sa geometrică a numerelor din lucrarea demografică „An Essay on the Law of Population” (1798), Malthus a emis ipoteza că umanitatea se înmulțește de multe ori mai rapid în comparație cu creșterea rezervelor de alimente. În timp ce populația umană crește geometric, rezervele de alimente, potrivit autorului, nu pot crește decât aritmetic. Lucrările lui Malthus l-au determinat pe Darwin să se gândească la posibile căi de evoluție.

Un număr imens de fapte vorbesc în favoarea teoriei evoluției organismelor. Darwin a înțeles că nu era suficient doar să arate existența evoluției. În colectarea dovezilor, el a lucrat în primul rând empiric. Darwin a mers mai departe, dezvoltând o ipoteză care a relevat mecanismul procesului evolutiv. În formularea însăși a ipotezei, Darwin, ca om de știință, a arătat o abordare cu adevărat creativă.

1 . Prima presupunere a lui Darwin a fost că numărul de animale din fiecare specie tinde să crească exponențial de la o generație la alta.

2. Darwin a propus apoi că, deși numărul de organisme tinde să crească, numărul de indivizi dintr-o anumită specie rămâne de fapt același.

Aceste două presupuneri l-au condus pe Darwin la concluzia că trebuie să existe o luptă pentru existență între toate speciile de ființe vii. De ce? Dacă fiecare generație următoare produce mai mulți descendenți decât cea anterioară și dacă numărul de indivizi ai speciei rămâne neschimbat, atunci, aparent, în natură există o luptă pentru hrană, apă, lumină și alți factori de mediu. Unele organisme supraviețuiesc acestei lupte, în timp ce altele mor .

Darwin a identificat trei forme de luptă pentru existență: intraspecifici, interspecifici si combaterea factorilor de mediu nefavorabili. Cea mai acută luptă intraspecifică este între indivizii aceleiași specii din cauza acelorași nevoi alimentare și condiții de viață, de exemplu, lupta dintre elanii care se hrănesc cu scoarța copacilor și arbuștilor.

Interspecific- între indivizi de diferite specii: între lupi și căprioare (prădător - pradă), între elan și iepuri de câmp (competiție pentru hrană). Impactul asupra organismelor a unor condiții nefavorabile, cum ar fi seceta, înghețurile severe, este, de asemenea, un exemplu de luptă pentru existență. Supraviețuirea sau moartea indivizilor în lupta pentru existență sunt rezultatele, consecințele manifestării ei.

Charles Darwin, spre deosebire de J. Lamarck, a atras atenția asupra faptului că, deși orice creatură vie se schimbă în timpul vieții, indivizii din aceeași specie nu se nasc la fel.

3. Următoarea presupunere a lui Darwin a fost că fiecare specie este în mod inerent variabilă. Variabilitatea este proprietatea tuturor organismelor de a dobândi noi caracteristici. Cu alte cuvinte, indivizii aceleiași specii diferă unul de celălalt, chiar și în urmașii unei perechi de părinți nu există indivizi identici. El a respins, ca insuportabilă, ideea de „exercitare” sau „neexercitare” a organelor și s-a îndreptat către faptele privind creșterea de noi rase de animale și soiuri de plante de către oameni - la selecția artificială.

Darwin a făcut distincția între variabilitatea definită (de grup) și nedefinită (individuală). O anumită variabilitate se manifestă în întregul grup de organisme vii într-un mod similar - dacă întregul efectiv de vaci este bine hrănit, atunci randamentul lor de lapte și conținutul de grăsime din lapte vor crește toate, dar nu mai mult decât maximul posibil pentru o anumită rasă. . Variabilitatea grupului nu va fi moștenită.

4. Ereditatea este proprietatea tuturor organismelor de a păstra și transmite caracteristicile de la părinți la urmași. Modificările care sunt moștenite de la părinți se numesc variabilitate ereditară. Darwin a arătat că variabilitatea nedefinită (individuală) a organismelor este moștenită și poate deveni începutul unei noi rase sau varietăți dacă este utilă omului. După ce a transferat aceste date speciilor sălbatice, Darwin a remarcat că numai acele modificări care sunt benefice pentru specie pentru o competiție de succes pot fi păstrate în natură. Girafa a căpătat un gât lung deloc pentru că l-a întins constant, ajungând la ramurile copacilor înalți, ci pur și simplu pentru că speciile înzestrate cu un gât foarte lung puteau găsi hrană mai înaltă decât acele ramuri care fuseseră deja mâncate de semenii lor cu un gât mai scurt. gât și, ca urmare, ar putea supraviețui în timpul foametei. .

În condiții destul de stabile, diferențele mici pot să nu conteze. Cu toate acestea, odată cu schimbările bruște ale condițiilor de viață, una sau mai multe trăsături distinctive pot deveni decisive pentru supraviețuire. După ce a comparat faptele luptei pentru existență și variabilitatea generală a organismelor, Darwin face o concluzie generalizată despre existența selecției naturale în natură - supraviețuirea selectivă a unor indivizi și moartea altor indivizi.

Rezultatul selecției naturale este formarea unui număr mare de adaptări la condiții specifice de viață. Materialul pentru selecția naturală este furnizat de variabilitatea ereditară a organismelor. În 1842, Charles Darwin a scris primul eseu despre originea speciilor. Sub influența geologului și naturalistului englez Charles Lyell, Darwin a început să pregătească o versiune extinsă a cărții în 1856. În iunie 1858, când lucrarea era pe jumătate terminată, a primit o scrisoare de la naturalistul englez A. R. Wallace cu manuscrisul articolului acestuia din urmă.

În acest articol, Darwin a descoperit o afirmație prescurtată a propriei sale teorii a selecției naturale. Doi naturaliști au dezvoltat în mod independent și simultan teorii identice. Ambele au fost influențate de lucrările lui T. R. Malthus asupra populației; ambii erau conștienți de părerile lui Lyell, ambii au studiat fauna, flora și formațiunile geologice ale grupurilor de insule și au descoperit diferențe semnificative între speciile care le locuiesc. Darwin a trimis lui Lyell manuscrisul lui Wallace împreună cu propriul său eseu, iar la 1 iulie 1858, ei și-au prezentat împreună lucrările Societății Linnean din Londra.

Cartea lui Darwin a fost publicată în 1859 " Originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață”, în care a explicat mecanismul procesului evolutiv Gândindu-se constant la cauzele motrice ale procesului evolutiv, Charles Darwin a ajuns la cele mai importante idee pentru întreaga teorie selecția naturală este principala forță motrice a evoluției.

Procesul în urma căruia indivizii supraviețuiesc și lasă urmași cu modificări ereditare care sunt utile în condiții date, de exemplu. supraviețuirea și producerea cu succes a urmașilor de către cele mai apte organisme. Pe baza faptelor, Charles Darwin a reușit să demonstreze că selecția naturală este factorul motor al procesului evolutiv în natură, iar selecția artificială joacă un rol la fel de important în crearea raselor de animale și a soiurilor de plante.

Darwin a formulat și principiul divergenței caracterelor, care este foarte important pentru înțelegerea procesului de formare a noilor specii. Ca urmare a selecției naturale, apar forme care diferă de specia originală și sunt adaptate la condiții specifice de mediu. În timp, divergența duce la apariția unor diferențe mari în forme inițial ușor diferite. Drept urmare, ei dezvoltă diferențe în multe feluri. De-a lungul timpului, se acumulează atât de multe diferențe încât apar noi specii. Acesta este ceea ce asigură diversitatea speciilor de pe planeta noastră.

Meritul lui Charles Darwin în știință nu constă în faptul că a dovedit existența evoluției, ci în faptul că a explicat cum s-ar putea produce aceasta, adică. a propus un mecanism natural care asigură evoluția și îmbunătățirea organismelor vii și a demonstrat că acest mecanism există și funcționează.

Ce afirmații se referă la teoria lui Darwin?

1) În cadrul unei specii, diversitatea semnelor conduce la o vedere.

2) Vederea nu este una-ci-ro-den şi este reprezentată de multe po-la-ţii.

3) Selecția naturală este principalul factor de evoluție.

4) Atunci când se creează soiuri și rase, principalul factor este selecția artificială.

5) Dorința internă de perfecțiune este un factor de evoluție.

6) Po-pu-la-tion este o unitate de evoluție.

Clarificare.

Afirmații din teoria lui Ch. Darwin: în cadrul unei specii, divergența semnelor duce la vi-do-ob-ra-zo-va-nu; selecția naturală este factorul din dreapta al evoluției; Atunci când se creează soiuri și rase, principalul factor este selecția artificială.

Raspuns: 134.

Notă.

Teoria evoluționistă a lui Dar-vi-n este o doctrină holistică despre dezvoltarea istorică a or-no lume.

Principiile de bază ale teoriei evoluționiste a lui Ch.

1. În contextul fiecărei specii de organisme vii, există un domeniu uriaș de in-di-vi-du-al-noy on-the-next national of men-chi-in-sti conform mor-fo-lo -gi-che-skim, phy-sio-lo-gi-che-skim, ve-den-che-skim și orice alt semn de Gym. Această capacitate de schimbare poate avea un caracter continuu, cantitativ sau calitativ continuu, dar există întotdeauna.

2. Toți orga-niz-vii ne înmulțim în geo-met-ri-che-skoy progres-sion.

3. Resursele de viață pentru orice fel de organisme vii sunt limitate și de aceea trebuie să existe o luptă -ba pentru existență fie între indivizi din aceeași specie, fie între indivizi din specii diferite, fie cu condiții naturale -I-mi. În conceptul de „luptă pentru existență”, Darwin a inclus nu numai lupta pentru viață a individului, ci și lupta pentru succes în mai multe ori.

4. În condiţii de luptă pentru existenţă, cei mai capabili indivizi supravieţuiesc şi dau naştere -acelor abateri în care unele cazuri s-au dovedit a fi adaptative la condiţiile de mediu date. Acesta este un moment prin-tsi-pi-al-dar important în ar-gu-men-ta-tion din Dar-vi-na. Abaterile apar nu în mod corect - ca răspuns la acțiunea mediului, ci din întâmplare. Nu multe dintre ele se dovedesc a fi utile în condiții specifice. Pentru că sunteți în viață, indivizii care suferă ulterior de o abatere utilă au voie să supraviețuiască, par a fi mai potriviti pentru un anumit mediu decât alți reprezentanți ai populației.

5. Supraviețuirea și înmulțirea predominantă la indivizi capabili Darwin a numit natural din -bo-rum.

6. Selecția naturală a soiurilor izo-li-ro-van individuale în diferite condiții de existență în funcție de -conduce treptat la diversificarea (diversitatea) semnelor acestor specii diferite și, în ultimă instanță, la vi-do-despre-ra- zo-va-nu.

Raspuns: 134

Sursa: Unified State Exam in Biology 30.05.2013. Valul principal. Siberia. Opțiunea 4.

Ilya Safronov (Veliki Novgorod) 02.09.2013 18:14

Ei bine, în teorie, a șasea opțiune este și ea corectă. Populația locală este considerată unitatea elementară a evoluției.

Natalia Evghenievna Bastannik

Populația este unitatea elementară a evoluției - aceasta este deja poziția Teoriei Sintetice a Evoluției

Olga Ivanova 27.01.2014 17:14

Selecția artificială nu este subiectul teoriei evoluționiste, dar teoria sintetică a evoluției o dezvoltă pe cea a lui Darwin. Dezvoltarea istorică a lumii nu afectează problemele de selecție.

Natalia Evghenievna Bastannik

Darwin a subliniat importanța deosebită a selecției inconștiente din punct de vedere teoretic, deoarece această formă de selecție aruncă lumină asupra procesului de speciație. Poate fi văzută ca o punte între selecția artificială și cea naturală. Selecția artificială a fost un model bun pe care Darwin a descifrat procesul de morfogeneză. Analiza selecției artificiale de către Darwin a jucat un rol important în fundamentarea procesului evolutiv: în primul rând, a stabilit în cele din urmă poziția variabilității: în al doilea rând, a stabilit mecanismele de bază ale morfogenezei (variabilitatea, ereditatea, reproducerea preferențială a indivizilor cu trăsături utile) și, în cele din urmă. , au arătat căile de dezvoltare oportune, adaptări și divergențe de soiuri și rase. Aceste premise importante au deschis calea pentru o soluție de succes a problemei selecției naturale.

Este o doctrină holistică despre dezvoltarea istorică a lumii organice.

Esența predării evoluționiste constă în următoarele principii de bază:

1. Toate tipurile de ființe vii care locuiesc pe Pământ nu au fost create niciodată de nimeni.

2. Apărând în mod natural, formele organice s-au transformat încet și treptat și s-au îmbunătățit în conformitate cu condițiile de mediu.

4. Rezultatul evoluției este adaptabilitatea organismelor la condițiile lor de viață și diversitatea speciilor din natură.

Selecție naturală. Cu toate acestea, principalul merit al lui Darwin în crearea teoriei evoluției constă în faptul că a dezvoltat doctrina selecției naturale ca factor conducător și director al evoluției. Selecția naturală, conform lui Darwin, este un ansamblu de schimbări care au loc în natură care asigură supraviețuirea celor mai adaptați indivizi și predominanța descendenților acestora, precum și distrugerea selectivă a organismelor neadaptate la condițiile de mediu existente sau modificate.

În procesul de selecție naturală, organismele se adaptează, adică. ele dezvoltă adaptările necesare la condiţiile de existenţă. Ca urmare a competiției dintre diferite specii care au nevoi vitale similare, speciile mai puțin adaptate dispar. Îmbunătățirea mecanismului de adaptare a organismelor duce la faptul că nivelul de organizare a acestora devine treptat mai complex și astfel se realizează procesul evolutiv. În același timp, Darwin a atras atenția asupra unor trăsături caracteristice ale selecției naturale, cum ar fi procesul treptat și lent de schimbare și capacitatea de a rezuma aceste schimbări în cauze mari, decisive, care conduc la formarea de noi specii.

Pe baza faptului că selecția naturală operează între indivizi diverși și inegali, ea este considerată ca o interacțiune combinată de variabilitate ereditară, supraviețuire preferențială și reproducere a indivizilor și grupurilor de indivizi mai bine adaptate decât alții la condițiile date de existență. Prin urmare, doctrina selecției naturale ca factor de conducere și direcție în dezvoltarea istorică a lumii organice este esențială pentru teoria evoluției lui Darwin.

Forme ale selecției naturale:

Motivarea selecției este o formă de selecție naturală care funcționează sub schimbări direcționate ale condițiilor de mediu. Descris de Darwin și Wallace. În acest caz, indivizii cu trăsături care se abat într-o anumită direcție de la valoarea medie primesc avantaje. În acest caz, alte variații ale trăsăturii (abaterile sale în direcția opusă valorii medii) sunt supuse selecției negative.

Ca urmare, într-o populație de la o generație la alta are loc o schimbare a valorii medii a trăsăturii într-o anumită direcție. În acest caz, presiunea de selecție a conducerii trebuie să corespundă capacităților adaptative ale populației și ratei schimbărilor mutaționale (în caz contrar, presiunea mediului poate duce la dispariție).

Un exemplu de acțiune de conducere a selecției este „melanismul industrial” la insecte. „Melanismul industrial” este o creștere bruscă a proporției de indivizi melanistici (de culoare închisă) în acele populații de insecte (de exemplu, fluturi) care trăiesc în zonele industriale. Din cauza impactului industrial, trunchiurile copacilor s-au întunecat semnificativ, iar lichenii de culoare deschisă au murit și ei, motiv pentru care fluturii de culoare deschisă au devenit mai vizibili pentru păsări, iar cei de culoare închisă au devenit mai puțin vizibili.

În secolul al XX-lea, proporția fluturilor de culoare închisă în unele populații de molii bine studiate din Anglia a ajuns la 95% în unele zone, în timp ce primul fluture de culoare închisă (morfa carbonaria) a fost capturat în 1848.

Selecția de conducere are loc atunci când mediul se schimbă sau se adaptează la noile condiții atunci când gama se extinde. Păstrează modificările ereditare într-o anumită direcție, mișcând viteza de reacție în consecință. De exemplu, în timpul dezvoltării solului ca habitat, diferite grupuri de animale neînrudite au dezvoltat membre care s-au transformat în membre îngropate.

Stabilizarea selecției- o formă de selecție naturală în care acțiunea sa este îndreptată împotriva indivizilor cu abateri extreme de la norma medie, în favoarea indivizilor cu o expresie medie a trăsăturii. Conceptul de stabilizare a selecției a fost introdus în știință și analizat de I. I. Shmalgauzen.

Au fost descrise multe exemple de acțiune de stabilizare a selecției în natură. De exemplu, la prima vedere, se pare că cea mai mare contribuție la fondul genetic al următoarei generații ar trebui să o facă indivizii cu fertilitate maximă. Cu toate acestea, observațiile asupra populațiilor naturale de păsări și mamifere arată că nu este cazul. Cu cât sunt mai mulți pui sau pui în cuib, cu atât este mai dificil să-i hrănești, cu atât fiecare dintre ei este mai mic și mai slab. Drept urmare, persoanele cu fertilitate medie sunt cele mai potrivite.

Selecția față de medie a fost găsită pentru o varietate de trăsături. La mamifere, nou-născuții cu greutate foarte mică și foarte mare sunt mai susceptibili de a muri la naștere sau în primele săptămâni de viață decât nou-născuții cu greutate medie. Luând în considerare dimensiunea aripilor vrăbiilor care au murit după o furtună din anii '50 lângă Leningrad, a arătat că majoritatea aveau aripi prea mici sau prea mari. Și în acest caz, indivizii medii s-au dovedit a fi cei mai adaptați.

Selecție perturbatoare- o formă de selecție naturală în care condițiile favorizează două sau mai multe variante (direcții) extreme de variabilitate, dar nu favorizează starea intermediară, medie, a unei trăsături. Ca urmare, pot apărea mai multe forme noi dintr-unul original. Darwin a descris acțiunea selecției perturbatoare, crezând că aceasta stă la baza divergenței, deși nu a putut oferi dovezi ale existenței acesteia în natură. Selecția perturbatoare contribuie la apariția și menținerea polimorfismului populației și, în unele cazuri, poate provoca speciație.

Una dintre situațiile posibile din natură în care intervine selecția perturbatoare este atunci când o populație polimorfă ocupă un habitat eterogen. În același timp, diferite forme se adaptează la diferite nișe sau subnișe ecologice.

Un exemplu de selecție disruptivă este formarea a două rase în zdrănitoarea mare din pajiștile cu fân. În condiții normale, perioadele de înflorire și de coacere a semințelor acestei plante acoperă întreaga vară. Dar în pajiștile cu fân, semințele sunt produse în principal de acele plante care reușesc să înflorească și să se coacă fie înainte de perioada de cosit, fie înfloresc la sfârșitul verii, după cosire. Ca rezultat, se formează două rase de zornăitori - înflorire timpurie și târzie.

Selecția perturbatoare a fost efectuată artificial în experimente cu Drosophila. Selecția s-a efectuat în funcție de numărul de peri au fost reținute doar indivizi cu un număr mic și mare de peri. Ca urmare, din aproximativ a 30-a generație, cele două linii s-au separat foarte mult, în ciuda faptului că muștele au continuat să se încrucișeze între ele, schimbând gene. Într-un număr de alte experimente (cu plante), încrucișarea intensivă a împiedicat acțiunea eficientă a selecției perturbatoare.

Selecția sexuală este selecția naturală pentru succesul reproductiv. Supraviețuirea organismelor este o componentă importantă, dar nu singura, a selecției naturale. O altă componentă importantă este atractivitatea pentru membrii de sex opus. Darwin a numit acest fenomen selecție sexuală. „Această formă de selecție este determinată nu de lupta pentru existență în relațiile ființelor organice între ele sau cu condițiile externe, ci de competiția dintre indivizii de un sex, de obicei bărbați, pentru posesia indivizilor de celălalt sex.”

Trăsăturile care reduc viabilitatea gazdelor lor pot apărea și răspândi dacă avantajele pe care le oferă pentru succesul reproductiv sunt semnificativ mai mari decât dezavantajele lor pentru supraviețuire. Atunci când aleg bărbați, femelele nu se gândesc la motivele comportamentului lor. Când unui animal îi este sete, nu are motive să bea apă pentru a restabili echilibrul apă-sare din organism - merge într-o groapă de apă pentru că îi este sete.

În același mod, femelele, atunci când aleg masculi strălucitori, își urmează instinctele - le plac cozile strălucitoare. Cei pentru care instinctul sugera un comportament diferit nu au lăsat urmași. Logica luptei pentru existență și selecție naturală este logica unui proces orb și automat, care, acționând constant din generație în generație, a format uimitoarea varietate de forme, culori și instincte pe care le observăm în lumea naturii vii.

Atunci când a analizat motivele creșterii organizării organismelor sau adaptabilitatea acestora la condițiile de viață, Darwin a atras atenția asupra faptului că selecția nu necesită neapărat selecția celor mai buni, se poate reduce doar la distrugerea celor mai rău. Este exact ceea ce se întâmplă în timpul selecției inconștiente. Dar distrugerea (eliminarea) celor mai rele și mai puțin adaptate organisme din natură poate fi observată la fiecare pas. În consecință, selecția naturală poate fi efectuată de forțele „oarbe” ale naturii.

Darwin a subliniat că expresia „selecție naturală” nu trebuie în niciun caz înțeleasă în sensul că cineva efectuează această selecție, deoarece acest termen vorbește despre acțiunea forțelor spontane ale naturii, ca urmare a căreia supraviețuiesc și supraviețuiesc organismele adaptate la condițiile date. mor neadaptat. Acumularea de modificări benefice duce mai întâi la schimbări mici și apoi la schimbări mari. Așa apar noi soiuri, specii, genuri și alte unități sistematice de rang superior. Acesta este rolul principal, creativ al selecției naturale în evoluție.

Factori evolutivi elementari. Proces de mutație și combinatorie genetică. Valuri de populație, izolare, derivă genetică, selecție naturală. Interacțiunea factorilor evolutivi elementari.

Factorii evolutivi elementari sunt procese stocastice (probabilistice) care au loc în populații care servesc ca surse de variabilitate primară intrapopulațională.

3. Periodic cu amplitudine mare. Se găsește într-o mare varietate de organisme. Adesea sunt de natură periodică, de exemplu, în sistemul „prădător-pradă”. Poate fi asociat cu ritmuri exogene. Acest tip de valuri de populație joacă cel mai mare rol în evoluție.

Referință istorică. Expresia „val de viață” a fost probabil folosită pentru prima dată de exploratorul pampasului din America de Sud, W.H. Hudson a remarcat că în condiții favorabile (ploi ușoare, frecvente), vegetația care de obicei ardea s-a păstrat; abundența florilor a dat naștere unei abundențe de bondari, apoi șoareci și apoi păsări care se hrăneau cu șoareci (inclusiv cuci, berze, bufnițe cu urechi scurte).

S.S. Chetverikov a atras atenția asupra valurilor vieții, constatând apariția în 1903 în provincia Moscova a anumitor specii de fluturi care nu au mai fost găsite acolo de 30...50 de ani. Înainte de aceasta, în 1897 și ceva mai târziu, a existat o apariție masivă a moliei țigănești, care a dezgropat suprafețe vaste de păduri și a cauzat daune semnificative livezilor. În 1901, fluturele amiral a apărut în număr semnificativ. El a prezentat rezultatele observațiilor sale într-un scurt eseu „Valurile vieții” (1905).

Dacă în perioada de dimensiune maximă a populației (de exemplu, un milion de indivizi) apare o mutație cu o frecvență de 10-6, atunci probabilitatea manifestării sale fenotipice va fi de 10-12. Dacă, în timpul unei perioade de scădere a populației la 1000 de indivizi, purtătorul acestei mutații supraviețuiește complet întâmplător, atunci frecvența alelei mutante va crește la 10-3. Aceeași frecvență va continua și în perioada de creștere ulterioară a populației, atunci probabilitatea manifestării fenotipice a mutației va fi de 10-6.

Izolatie. Oferă manifestarea efectului Baldwin în spațiu.

Într-o populație mare (de exemplu, un milion de indivizi diploizi), o rată de mutație de ordinul 10-6 înseamnă că aproximativ unul dintr-un milion de indivizi sunt purtători ai noii alele mutante. În consecință, probabilitatea de manifestare fenotipică a acestei alele la un homozigot recesiv diploid este de 10-12 (o trilionime).

Dacă această populație este împărțită în 1000 de populații izolate mici de 1000 de indivizi, atunci într-una dintre populațiile izolate va exista cel mai probabil o alelă mutantă, iar frecvența acesteia va fi 0,001. Probabilitatea manifestării sale fenotipice în generațiile următoare va fi (10 - 3)2 = 10 - 6 (o milioneme). În populațiile ultra-mici (zeci de indivizi), probabilitatea ca o alele mutante să se manifeste în fenotip crește la (10 - 2)2 = 10 - 4 (o zece miimi).

Astfel, numai prin izolarea populațiilor mici și ultra-mici vor crește de mii de ori șansele unei manifestări fenotipice a unei mutații în generațiile următoare. În același timp, este dificil de imaginat că aceeași alelă mutantă ar apărea în fenotip complet aleatoriu în diferite populații mici. Cel mai probabil, fiecare populație mică va fi caracterizată printr-o frecvență ridicată a uneia sau a câtorva alele mutante: fie a, fie b, fie c etc.

Selecția naturală este un proces definit inițial de Charles Darwin ca conducând la supraviețuirea și reproducerea preferențială a indivizilor mai adaptați la condițiile de mediu date și care posedă trăsături ereditare utile. În conformitate cu teoria lui Darwin și teoria sintetică modernă a evoluției, principalul material pentru selecția naturală este modificările ereditare aleatorii - recombinarea genotipurilor, mutațiile și combinațiile lor.

Principalele prevederi ale teoriei evoluționiste a lui Charles Darwin Variabilitate Ereditate Selecția artificială Luptă pentru existență Selecție naturală	Baza teoriei evoluționiste a lui Charles Darwin este ideea unei specii, variabilitatea acesteia în procesul de adaptare la mediu și transmiterea caracteristicilor de la strămoși la descendenți. Evoluția formelor culturale are loc sub influența selecției artificiale, ai cărei factori sunt variabilitatea, ereditatea și activitatea creativă umană, iar evoluția speciilor naturale se realizează datorită selecției naturale, ai cărei factori sunt variabilitatea, ereditatea și lupta pentru existență.
	Forțele motrice ale evoluției
	rase și soiuri	lumea organică
	variabilitatea ereditară și selecția artificială	lupta pentru existenţă şi selecţie naturală bazată pe variabilitatea ereditară

Variabilitate

Când a comparat multe rase de animale și soiuri de plante, Darwin a observat că în orice specie de animale și plante și în cultură, în orice varietate și rasă, nu există indivizi identici. Pe baza instrucțiunilor lui K. Linnaeus conform cărora păstorii de reni recunosc fiecare căprioară din turma lor, ciobanii recunosc fiecare oaie și mulți grădinari recunosc soiurile de zambile și lalele după bulbi, Darwin a concluzionat că variabilitatea este inerentă tuturor animalelor și plantelor.

Analizând materialul privind variabilitatea animalelor, omul de știință a observat că orice modificare a condițiilor de viață este suficientă pentru a provoca variabilitate. Astfel, Darwin a înțeles variabilitatea ca fiind capacitatea organismelor de a dobândi noi caracteristici sub influența condițiilor de mediu. El a distins următoarele forme de variabilitate:

În cărțile sale „On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favored Breeds in the Struggle for Life” (1859) și „Changes in Domestic Animals and Cultivated Plants” (1868), Darwin a descris în detaliu varietatea a raselor de animale domestice și a analizat proveniența acestora. El a remarcat diversitatea raselor de vite, dintre care există aproximativ 400. Ele diferă unele de altele printr-o serie de caracteristici: culoarea, forma corpului, gradul de dezvoltare scheletică și musculară, prezența și forma coarnelor. Omul de știință a examinat în detaliu problema originii acestor rase și a ajuns la concluzia că toate rasele europene de bovine, în ciuda diferențelor mari dintre ele, provin din două forme ancestrale domesticite de oameni.

Rasele de oi domestice sunt, de asemenea, extrem de diverse, sunt peste 200, dar provin dintr-un număr limitat de strămoși - muflon și argali. Au fost crescute și diverse rase de porci domestici din forme sălbatice de mistreți, care, în procesul de domesticire, au schimbat multe caracteristici ale structurii lor. Rasele de câini, iepuri, găini și alte animale domestice sunt neobișnuit de diverse.

Darwin a fost deosebit de interesat de problema originii porumbeilor. El a demonstrat că toate rasele existente de porumbei descind dintr-un strămoș sălbatic - porumbelul de stâncă (de munte). Rasele de porumbei sunt atât de diferite încât orice ornitolog, găsindu-i în sălbăticie, i-ar recunoaște ca specii independente. Cu toate acestea, Darwin și-a arătat originea comună pe baza următoarelor fapte:

niciuna dintre speciile de porumbei sălbatici, cu excepția celui stâncos, nu are caracteristici ale raselor domestice;
multe caracteristici ale tuturor raselor domestice sunt asemănătoare cu cele ale porumbelului sălbatic de stâncă. Porumbeii domestici nu își construiesc cuiburi în copaci, păstrând instinctul de porumbei sălbatici. Toate rasele au același comportament atunci când curta o femelă;
la încrucișarea porumbeilor de diferite rase, uneori apar hibrizi cu caracteristici ale unui porumbel de stâncă sălbatic;
toți hibrizii dintre orice rase de porumbei sunt fertili, ceea ce confirmă că aparțin aceleiași specii. Este destul de evident că toate aceste numeroase rase au fost rezultatul unei schimbări într-o formă originală. Această concluzie este valabilă și pentru majoritatea animalelor domestice și a plantelor cultivate.

Darwin a acordat multă atenție studiului diferitelor soiuri de plante cultivate. Astfel, comparând diferite soiuri de varză, a ajuns la concluzia că toate au fost crescute de om dintr-o singură specie sălbatică: diferă prin forma frunzelor cu flori și semințe similare. Plantele ornamentale, de exemplu, diferite soiuri de panseluțe, produc o varietate de flori, iar frunzele lor sunt aproape aceleași. Soiurile de agrișe au o varietate de fructe, dar frunzele sunt aproape aceleași.

Motive pentru variabilitate. După ce a arătat varietatea formelor de variabilitate, Darwin a explicat cauzele materiale ale variabilității, care sunt factorii de mediu, condițiile de existență și dezvoltarea ființelor vii. Dar influența acestor factori variază în funcție de starea fiziologică a organismului și de stadiul dezvoltării acestuia. Printre cauzele specifice ale variabilității, Darwin identifică:

influența directă sau indirectă (prin sistemul de reproducere) a condițiilor de viață (climat, alimentație, îngrijire etc.);
tensiunea funcțională a organelor (exercițiu sau non-exercițiu);
încrucișarea (apariția în hibrizi a unor caracteristici care nu sunt caracteristice formelor originale);
modificări cauzate de dependența corelativă a unor părți ale corpului.

Printre diferitele forme de variabilitate pentru procesul evolutiv, schimbările ereditare sunt de o importanță capitală ca material primar pentru soi, rasă și speciație - acele modificări care sunt fixate în generațiile ulterioare.

Ereditate

Prin ereditate, Darwin a înțeles capacitatea organismelor de a-și păstra speciile, caracteristicile varietale și individuale la descendenții lor. Această caracteristică era bine cunoscută și reprezenta o variație ereditară. Darwin a analizat în detaliu importanța eredității în procesul evolutiv. El a atras atenția asupra cazurilor de hibrizi cu același costum din prima generație și a divizării personajelor din a doua generație, era conștient de ereditatea asociată cu sexul, atavismele hibride și o serie de alte fenomene de ereditate.

În același timp, Darwin a remarcat că studiul variabilității și eredității, cauzele și modelele lor imediate este asociat cu mari dificultăți. Știința din acea vreme nu putea încă să dea un răspuns satisfăcător la o serie de întrebări importante. Lucrările lui G. Mendel erau, de asemenea, necunoscute lui Darwin. Abia mult mai târziu au început cercetări ample asupra variabilității și eredității, iar genetica modernă a făcut un pas uriaș în studiul fundamentelor materiale, cauzelor și mecanismelor eredității și variabilității, în înțelegerea cauzală a acestor fenomene.

Darwin a acordat o mare importanță prezenței variabilității și eredității în natură, considerându-le principalii factori ai evoluției, care este de natură adaptativă. [spectacol] .

Natura adaptativă a evoluției

Darwin în lucrarea sa „Originea speciilor...” a remarcat cea mai importantă trăsătură a procesului evolutiv - adaptarea continuă a speciilor la condițiile de existență și îmbunătățirea organizării speciilor ca urmare a acumulării de adaptări. . Totuși, el a observat că adaptabilitatea unei specii, dezvoltată prin selecție la condițiile de existență, deși este importantă pentru autoconservarea și auto-reproducția speciilor, nu poate fi absolută este întotdeauna relativă și este utilă numai în acelea; condiţiile de mediu în care speciile există de mult timp. Forma corpului, organele respiratorii și alte caracteristici ale peștilor sunt potrivite numai pentru a trăi în apă și nu sunt potrivite pentru viața terestră. Colorația verde a lăcustelor camuflează insectele pe vegetația verde etc.

Procesul de adaptare oportună poate fi urmărit folosind exemplul oricărui grup de organisme care a fost suficient studiat în termeni evolutivi. Un bun exemplu este evoluția calului.

Studiul strămoșilor calului a făcut posibil să se arate că evoluția acestuia a fost asociată cu trecerea de la viața în păduri pe sol mlaștinos la viața în stepe deschise și uscate. Schimbările în strămoșii cunoscuți ai calului au avut loc în următoarele direcții:

creștere crescută datorită trecerii la viață în spații deschise (creșterea ridicată este o adaptare la extinderea orizontului în stepe);
o creștere a vitezei de alergare a fost obținută prin ușurarea scheletului piciorului și reducerea treptată a numărului de degete de la picioare (capacitatea de a alerga rapid are o valoare de protecție și vă permite să găsiți mai eficient corpurile de apă și locurile de hrănire);
intensificarea funcției de măcinare a aparatului dentar ca urmare a dezvoltării crestelor pe molari, care a fost deosebit de importantă în legătură cu trecerea la hrănirea cu vegetație tare de cereale.

În mod firesc, alături de aceste modificări au mai apărut și unele corelative, de exemplu, alungirea craniului, modificări ale formei maxilarelor, fiziologia digestiei etc.

Odată cu dezvoltarea adaptărilor, în evoluția oricărui grup apare și așa-numita diversitate adaptativă. Constă în faptul că, pe fondul unității de organizare și al prezenței unor caracteristici sistematice comune, reprezentanții oricărui grup natural de organisme diferă întotdeauna prin caracteristici specifice care le determină adaptabilitatea la condițiile de viață specifice.

Datorită vieții în condiții de viață similare, formele de organisme neînrudite pot dobândi adaptări similare. De exemplu, forme atât de îndepărtate sistematic precum un rechin (clasa Pești), ihtiosaur (clasa Reptile) și delfin (clasa Mamifere) au un aspect similar, ceea ce reprezintă o adaptare la aceleași condiții de viață într-un anumit mediu, în acest caz în apă. . Asemănarea dintre organismele îndepărtate sistematic se numește convergență (vezi mai jos). La protozoare sesile, bureți, celenterate, anelide, crustacee, echinoderme și ascidie se observă dezvoltarea rizoizilor asemănătoare rădăcinilor, cu ajutorul cărora se întăresc în pământ. Multe dintre aceste organisme se caracterizează printr-o formă a corpului asemănătoare tulpinii, ceea ce face posibilă, în timpul unui stil de viață sedentar, să atenueze loviturile valurilor, impactul aripioarelor de pește etc. Toate formele sesile se caracterizează printr-o tendință de a forma grupuri de indivizi și chiar colonialitate, în care individul este subordonat unui nou întreg - colonia, ceea ce reduce probabilitatea morții ca urmare a daunelor mecanice.

În diferite condiții de viață, formele înrudite de organisme capătă diferite adaptări, adică. dintr-o formă ancestrală pot apărea două sau mai multe specii. Darwin a numit acest proces de divergență a speciilor în diferite condiții de mediu divergență (vezi mai jos). Un exemplu în acest sens sunt cintezele de pe Insulele Galapagos (vestul Ecuadorului): unii se hrănesc cu semințe, alții cu cactusi, iar alții cu insecte. Fiecare dintre aceste forme diferă de cealaltă prin dimensiunea și forma ciocului și ar fi putut apărea ca urmare a variabilității și selecției divergente.

Adaptările mamiferelor placentare sunt și mai diverse, printre care se numără forme terestre cu alergare rapidă (câini, căprioare), specii care duc un stil de viață arboricol (veveriță, maimuță), animale care trăiesc pe uscat și în apă (castori, foci), vii. în mediul aerian (lilieci), animale acvatice (balene, delfini) și specii cu un stil de viață subteran (alunițe, scorpie). Toți descind dintr-un singur strămoș primitiv - un mamifer insectivor arboricol (Fig. 3).

Adaptarea nu este niciodată absolut perfectă datorită duratei procesului de acumulare a adaptărilor. Modificări ale reliefului, climei, compoziției faunei și florei etc. poate schimba rapid direcția de selecție, iar apoi adaptările dezvoltate în unele condiții de existență își pierd semnificația în altele, la care încep din nou să se dezvolte noi adaptări. În același timp, numărul unor specii scade, în timp ce cresc cele mai adaptate. Organismele nou adaptate pot păstra semne anterioare de adaptare, care în noile condiții de existență nu au o importanță decisivă pentru autoconservare și auto-reproducere. Acest lucru i-a permis lui Darwin să vorbească despre inadecvarea semnelor de adaptare, care s-au găsit destul de des în organizarea și comportamentul organismelor. Acest lucru se vede mai ales în mod clar atunci când comportamentul organismelor nu este determinat de modul lor de viață. Astfel, picioarele palme ale gâștelor servesc ca o adaptare pentru înot și prezența lor este recomandabilă. Cu toate acestea, gâștele de munte au și picioare palmate, ceea ce este în mod clar nepractic având în vedere stilul lor de viață. Pasărea fregata nu aterizează de obicei la suprafața oceanului, deși, ca și gâștele cu cap de bar, are picioare palmate. Este sigur să spunem că membranele au fost necesare și utile pentru strămoșii acestor păsări, la fel ca și păsările acvatice moderne. De-a lungul timpului, descendenții s-au adaptat la noile condiții de viață și și-au pierdut obiceiul de a înota, dar și-au păstrat organele de înot.

Se știe că multe plante sunt sensibile la fluctuațiile de temperatură și acesta este un răspuns adecvat la periodicitatea sezonieră a vegetației și a reproducerii. Cu toate acestea, o astfel de sensibilitate la fluctuațiile de temperatură poate duce la mortalitate în masă a plantelor dacă temperaturile cresc toamna, stimulând tranziția la înflorirea și fructificarea repetată. Acest lucru împiedică pregătirea normală a plantelor perene pentru iarnă și ele mor atunci când se instalează vremea rece. Toate aceste exemple indică o fezabilitate relativă.

Relativitatea oportunității se manifestă atunci când există o schimbare semnificativă a condițiilor de existență a organismului, deoarece în acest caz pierderea naturii adaptative a uneia sau alteia caracteristici este deosebit de evidentă. În special, designul rațional al vizuinilor cu ieșiri la nivelul apei al șobolanului este distructiv în timpul inundațiilor de iarnă. Reacțiile eronate sunt adesea observate la păsările migratoare. Uneori, păsările de apă zboară la latitudinile noastre înainte de deschiderea rezervoarelor, iar lipsa hranei în acest moment duce la moartea lor în masă.

Scopul este un fenomen apărut istoric sub acțiunea constantă a selecției naturale și, prin urmare, se manifestă diferit în diferite stadii de evoluție. În plus, relativitatea fitness-ului oferă posibilitatea restructurării și îmbunătățirii ulterioare a adaptărilor disponibile la un anumit tip, i.e. infinitatea procesului evolutiv.

____________________________________
_______________________________

Cu toate acestea, după ce a fundamentat problema variabilității și eredității ca factori ai evoluției, Darwin a arătat că ei înșiși nu explică încă apariția unor noi rase de animale, soiuri de plante, specii sau fitnessul lor. Marele merit al lui Darwin este că a dezvoltat doctrina selecției ca factor conducător și director în evoluția formelor domestice (selecția artificială) și a speciilor sălbatice (selecția naturală).

Darwin a stabilit că, în urma selecției, are loc o schimbare a speciilor, adică. selecția duce la divergență - abatere de la forma originală, divergență de caracteristici în rase și soiuri, formarea unei mari varietăți a acestora [spectacol] .

Natura divergentă a evoluției

Darwin a dezvoltat principiul divergenței, adică divergența caracteristicilor soiurilor și raselor, folosind exemplul selecției artificiale. Ulterior, a folosit acest principiu pentru a explica originea speciilor de animale și plante, diversitatea lor, apariția diferențierii între specii și fundamentarea doctrinei originii monofiletice a speciilor dintr-o rădăcină comună.

Divergența procesului evolutiv derivă din faptele de variabilitate multidirecțională, de supraviețuire preferențială și de reproducere într-un număr de generații de variante extreme care concurează între ele într-o măsură mai mică. Formele intermediare, a căror viață necesită hrană și habitate similare, sunt în condiții mai puțin favorabile și, prin urmare, se sting mai repede. Acest lucru duce la un decalaj mai mare între opțiunile extreme, formarea de noi soiuri, care mai târziu devin specii independente.

Divergența sub controlul selecției naturale duce la diferențierea speciilor și specializarea lor. De exemplu, genul de țâței unește specii care trăiesc în locuri diferite (biotopi) și se hrănesc cu alimente diferite (Fig. 2). La fluturii din familia fluturilor albi, divergența a mers în direcția omizilor care se adaptează la mâncarea diferitelor plante alimentare - varză, napi, rutabaga și alte plante sălbatice din familia cruciferelor. Printre ranunculi, o specie traieste in apa, altele traiesc in locuri mlastinoase, paduri sau pajisti.

Pe baza asemănării, precum și a originii comune, taxonomia unește specii strâns înrudite de plante și animale în genuri, genuri în familii, familii în ordine etc. Taxonomia modernă este o reflectare a naturii monofiletice a evoluției.

Principiul divergenței dezvoltat de Darwin are o semnificație biologică importantă. Ea explică originea bogăției formelor de viață, modalitățile de dezvoltare a numeroase și mai diverse habitate.

O consecință directă a dezvoltării divergente a majorității grupurilor în cadrul unor habitate similare este convergența - convergența caracterelor și dezvoltarea trăsăturilor similare în exterior în forme de origini diferite. Un exemplu clasic de convergență este asemănarea formei corpului și a organelor de mișcare la un rechin (pește), ihtiosaur (reptilă) și delfin (mamifer), adică asemănarea adaptărilor la viața în apă (Fig. 3). Există asemănări între mamiferele placentare și marsupiale, între cea mai mică pasăre, pasărea colibri, și fluturele mare, molia șoim colibri. Asemănarea convergentă a organelor individuale apare la animale și plante neînrudite, de exemplu. este construit pe o bază genetică diferită.

Progres și regresie

Darwin a arătat că consecința inevitabilă a evoluției divergente este dezvoltarea progresivă a naturii organice de la simplu la complex. Acest proces istoric de organizare în creștere este bine ilustrat de datele paleontologice și se reflectă și în sistemul natural al plantelor și animalelor, combinând forme inferioare și superioare.

Astfel, evoluția poate lua căi diferite. Principalele direcții de dezvoltare evolutivă și modelele morfofiziologice ale evoluției au fost dezvoltate în detaliu de către academician. UN. Severtsov (vezi macroevoluția).

_______________________________
____________________________________

Selecția artificială

Analizând caracteristicile raselor de animale domestice și ale soiurilor de plante cultivate, Darwin a atras atenția asupra dezvoltării semnificative în acestea a tocmai acelor caracteristici care sunt apreciate de oameni. Acest lucru s-a realizat folosind aceeași tehnică: la reproducerea animalelor sau a plantelor, crescătorii au lăsat spre reproducere acele exemplare care le-au satisfăcut cel mai pe deplin nevoile și din generație în generație au acumulat modificări utile pentru om, adică. a efectuat selecția artificială.

Prin selecție artificială, Darwin a înțeles un sistem de măsuri pentru îmbunătățirea existentei și crearea de noi rase de animale și soiuri de plante cu trăsături ereditare utile (economic) și a distins următoarele: forme de selecție artificială:

Creșterea intenționată a unei rase sau soiuri. La începerea muncii, crescătorul își stabilește o anumită sarcină în raport cu caracteristicile pe care dorește să le dezvolte la o anumită rasă. În primul rând, aceste caracteristici trebuie să fie valoroase din punct de vedere economic sau să satisfacă nevoile estetice ale oamenilor. Trăsăturile cu care lucrează crescătorul pot fi atât morfologice, cât și funcționale. Acestea pot include, de asemenea, natura comportamentului animal, de exemplu, pugnacitatea la cocoși de luptă. Atunci când își rezolvă sarcina stabilită, crescătorul selectează din materialul deja disponibil tot ce e mai bun, în care se manifestă, cel puțin într-o mică măsură, caracteristicile care îl interesează. Indivizii selectați sunt ținuți în izolare pentru a evita încrucișările nedorite. Crescătorul selectează apoi perechi de încrucișat. După aceasta, începând din prima generație, selectează cu strictețe cel mai bun material și le respinge pe cele care nu îndeplinesc cerințele.

Astfel, selecția metodică este un proces creativ care duce la formarea de noi rase și soiuri. Folosind această metodă, crescătorul, ca un sculptor, sculptează noi forme organice după un plan pregândit. Succesul său depinde de gradul de variabilitate al formei originale (cu cât caracteristicile se schimbă mai mult, cu atât este mai ușor să găsiți modificările dorite) și de dimensiunea lotului original (într-un lot mare există oportunități mai mari de alegere).

Selecția metodologică în timpul nostru, folosind realizările geneticii, a fost îmbunătățită semnificativ și a devenit baza teoriei și practicii moderne a creșterii animalelor și plantelor.

Selecția inconștientă efectuat de o persoană fără o sarcină specifică, prestabilită. Aceasta este cea mai veche formă de selecție artificială, ale cărei elemente erau deja folosite de oamenii primitivi. Cu selecția inconștientă, o persoană nu își stabilește un obiectiv de a crea o nouă rasă, varietate, ci o lasă doar tribului și reproduce în principal cei mai buni indivizi. Așa, de exemplu, un țăran care are două vaci, dorind să folosească una dintre ele pentru carne, o va tăia pe cea care dă mai puțin lapte; Dintre găini, el folosește cele mai proaste găini ouătoare pentru carne. În ambele cazuri, țăranul, păstrând cele mai productive animale, efectuează selecția dirijată, deși nu își propune să crească noi rase. Tocmai această formă primitivă de selecție este pe care Darwin o numește selecție inconștientă.

Doctrina selecției naturale ca factor conducător și călăuzitor în dezvoltarea istorică a lumii organice -
parte centrală a teoriei evoluției lui Darwin .

Baza selecției naturale este lupta pentru existență - relațiile complexe dintre organisme și legătura lor cu mediul.

Luptă pentru existență

În natură, există o tendință constantă spre reproducerea nelimitată a tuturor organismelor în progresie geometrică. [spectacol] .

Conform calculelor lui Darwin, o cutie de mac conține 3 mii de semințe, iar o plantă de mac crescută dintr-o sămânță produce până la 60 de mii de semințe. Mulți pești depun anual până la 10-100 de mii de ouă, cod și sturioni - până la 6 milioane.

Omul de știință rus K. A. Timiryazev oferă următorul exemplu care ilustrează acest punct.

Păpădia, conform estimărilor aproximative, produce 100 de semințe. Dintre acestea, 100 de plante pot crește anul viitor, fiecare dintre ele va produce și 100 de semințe. Aceasta înseamnă că, cu reproducerea nestingherită, numărul descendenților unei păpădie ar putea fi reprezentat ca o progresie geometrică: primul an - 1 plantă; secundă - 100; a treia - 10.000; al zecelea an - 10 18 plante. Pentru a restabili descendenții unei păpădie obținute în al zecelea an, va fi nevoie de o suprafață de 15 ori mai mare decât suprafața globului.

La această concluzie se poate ajunge prin analiza capacității de reproducere a unei largi varietati de plante și animale.

Cu toate acestea, dacă numărați, de exemplu, numărul de păpădii dintr-o anumită zonă a pajiștii de-a lungul mai multor ani, se dovedește că numărul de păpădie se schimbă puțin. O situație similară se observă în rândul reprezentanților faunei. Acestea. „progresiunea geometrică a reproducerii” nu se realizează niciodată, deoarece între organisme există o luptă pentru spațiu, hrană, adăpost, competiție la alegerea partenerului sexual, o luptă pentru supraviețuire cu fluctuații de temperatură, umiditate, iluminare etc. În această luptă, majoritatea celor născuți mor (sunt eliminați, îndepărtați) fără a lăsa urmași și, prin urmare, în natură, numărul de indivizi ai fiecărei specii rămâne în medie constant. În acest caz, indivizii supraviețuitori se dovedesc a fi cei mai adaptați la condițiile de existență.

Darwin a pus discrepanța dintre numărul de indivizi născuți și numărul de indivizi care supraviețuiesc până la vârsta adultă ca urmare a relațiilor complexe și variate cu alte ființe vii și factori de mediu ca bază a doctrinei sale despre lupta pentru existență sau lupta pentru viață. [spectacol] . În același timp, Darwin și-a dat seama că acest termen nu a avut succes și a avertizat că îl folosește într-un sens metaforic larg, și nu literal.

Darwin a redus diferitele manifestări ale luptei pentru existență la trei tipuri:

luptă interspecifică - relația unui organism cu indivizii altor specii (relații interspecifice);
luptă intraspecifică - relații dintre indivizi și grupuri de indivizi din aceeași specie (relații intraspecifice)
lupta cu condițiile mediului extern anorganic - relația organismelor și speciilor cu condițiile fizice de viață, mediul abiotic

Relațiile intraspecifice sunt și ele destul de complexe (relații între indivizi de diferite sexe, între generațiile parentale și fiice, între indivizii aceleiași generații în procesul de dezvoltare individuală, relații în turmă, turmă, colonie etc.). Majoritatea formelor de relații intraspecifice sunt importante pentru reproducerea speciei și menținerea numărului acesteia, asigurând o schimbare a generațiilor. Cu o creștere semnificativă a numărului de indivizi ai unei specii și restricții privind condițiile de existență a acestora (de exemplu, cu plantații dense), interacțiunea acută apare între indivizi, ceea ce duce la moartea unora sau a tuturor indivizilor sau la eliminarea acestora din reproducere. Formele extreme ale unor astfel de relații includ lupta intraspecifică și canibalismul - consumarea indivizilor din propria specie.

Lupta împotriva condițiilor de mediu anorganice are loc în funcție de condițiile climatice și de sol, temperatură, umiditate, lumină și alți factori care afectează viața organismelor. În timpul procesului de evoluție, speciile de animale și plante dezvoltă adaptări la viața într-un anumit mediu.

Trebuie remarcat faptul că cele trei forme principale numite de luptă pentru existența în natură nu se desfășoară izolat - ele sunt strâns legate între ele, datorită cărora relațiile dintre indivizi, grupuri de indivizi și specii sunt multifațetate și destul de complexe.

Darwin a fost primul care a dezvăluit conținutul și semnificația unor concepte atât de importante în biologie precum „mediu”, „condiții externe”, „interrelații ale organismelor” în procesul vieții și dezvoltării lor. Academicianul I. I. Shmalgauzen a considerat că lupta pentru existență este unul dintre principalii factori ai evoluției.

Selecție naturală

Selecția naturală, spre deosebire de selecția artificială, se realizează în natură însăși și constă în selecția în cadrul unei specii a celor mai adaptați indivizi la condițiile unui anumit mediu. Darwin a descoperit o anumită comunalitate în mecanismele selecției artificiale și naturale: în prima formă de selecție, voința conștientă sau inconștientă a omului este întruchipată în rezultate, în a doua, legile naturii prevalează. În ambele cazuri, se creează noi forme, dar cu selecție artificială, în ciuda faptului că variabilitatea afectează toate organele și proprietățile animalelor și plantelor, rasele de animale și soiurile de plante rezultate păstrează caracteristici care sunt utile pentru oameni, dar nu și pentru organismele în sine. . Dimpotrivă, selecția naturală păstrează indivizi ale căror modificări sunt utile pentru propria lor existență în condiții date.

În „Originea speciilor”, Darwin dă următoarea definiție a selecției naturale: „Păstrarea diferențelor sau modificărilor individuale benefice și distrugerea celor dăunătoare am numit selecție naturală sau supraviețuirea celui mai potrivit” (c)-(Darwin). Ch. Originea speciei - M., L., 1937). El avertizează că „selecția” trebuie înțeleasă ca o metaforă, ca un fapt de supraviețuire, și nu ca o alegere conștientă.

Deci, selecția naturală este înțeleasă ca un proces care are loc constant în natură, în care cei mai adaptați indivizi ai fiecărei specii supraviețuiesc și lasă urmași, iar cei mai puțin adaptați mor. [spectacol] . Stingerea neadaptatului se numește eliminare.

În consecință, ca urmare a selecției naturale, supraviețuiesc speciile care sunt cele mai adaptate la condițiile specifice de mediu în care se desfășoară viața lor.

Schimbările constante ale condițiilor de mediu pe o perioadă lungă de timp provoacă o varietate de modificări ereditare individuale, care pot fi neutre, dăunătoare sau benefice. Ca urmare a competiției vieții în natură, are loc o constantă eliminare selectivă a unor indivizi și supraviețuirea și reproducerea preferențială a celor care, prin schimbare, au dobândit caracteristici utile. Ca urmare a încrucișării, apare o combinație de caracteristici a două forme diferite. Astfel, din generație în generație, se acumulează modificări ereditare utile minore și combinațiile lor, care devin în timp trăsături caracteristice populațiilor, soiurilor și speciilor. Mai mult, datorită legii corelației, concomitent cu intensificarea modificărilor adaptative din organism, se produce și o restructurare a altor caracteristici. Selecția influențează constant întregul organism, organele sale externe și interne, structura și funcția acestora. Aceasta relevă rolul creativ al selecției (vezi microevoluția).

Darwin a scris: „Metaforic vorbind, putem spune că selecția naturală, zilnic, pe oră, investighează în întreaga lume cele mai mici schimbări, eliminând cele rele, păstrând și adăugând cele bune, lucrând în tăcere, invizibil, oriunde și oricând se prezintă oportunitatea, pentru a îmbunătăți fiecare. ființă organică în raport cu condițiile vieții sale, organică și anorganică” (c)-(Darwin Ch. Origin of Species. - M., Leningrad; Selkhozgi, 1937, p. 174.).

Selecția naturală este un proces istoric. Efectul său se manifestă după multe generații, când schimbările individuale subtile sunt rezumate, combinate și devin caracteristici adaptative caracteristice grupurilor de organisme (populații, specii etc.).

Selectia sexuala. Ca tip special de selecție naturală intraspecifică, Darwin a identificat selecția sexuală, sub influența căreia se formează caracteristicile sexuale secundare (culori strălucitoare și diverse decorații ale masculilor la multe păsări, diferențe sexuale în dezvoltarea, aspectul, comportamentul altor animale) în procesul de relații active între sexe ale animalelor, în special în timpul sezonului de reproducere.

Darwin a făcut distincția între două tipuri de selecție sexuală:

lupta dintre masculi pentru o femela
căutări active, alegerea masculilor de către femele, masculii concurează doar între ei pentru a excita femelele, care aleg cei mai atrăgători masculi

Rezultatele ambelor tipuri de selecție sexuală diferă. Odată cu prima formă de selecție apar urmași puternici și sănătoși, masculi bine înarmați (aspect de pinteni, coarne). În timpul celui de-al doilea, sunt îmbunătățite caracteristicile sexuale secundare ale masculului, cum ar fi strălucirea penajului, caracteristicile cântecelor de împerechere și mirosul emis de mascul, care servește la atragerea unei femele. În ciuda aparentei inadecvate a unor astfel de trăsături, deoarece atrag prădătorii, un astfel de mascul are șanse crescute de a lăsa urmași, ceea ce se dovedește a fi benefic pentru specia în ansamblu. Cel mai important rezultat al selecției sexuale este apariția caracteristicilor sexuale secundare și a dimorfismului sexual asociat.

În diferite circumstanțe, selecția naturală poate avea loc în ritmuri diferite. notează Darwin circumstante care favorizeaza selectia naturala:

numărul de indivizi și diversitatea acestora, crescând probabilitatea unor schimbări benefice;
o frecvență destul de mare de manifestare a unor modificări ereditare incerte;
intensitatea reproducerii și rata de schimbare a generației;
încrucișare neînrudită, crescând intervalul de variabilitate a descendenților. Darwin observă că polenizarea încrucișată are loc ocazional chiar și printre plantele care se auto-polenizează;

izolarea unui grup de indivizi, împiedicându-i să se încrucișeze cu restul organismelor unei populații date;

Caracteristicile comparative ale selecției artificiale și naturale
Indicator de comparație	Evoluția formelor culturale (selecție artificială)	Evoluția speciilor naturale (selecție naturală)
Material pentru selecție	Variabilitatea ereditară individuală
Factorul selectiv	Uman	Luptă pentru existență
Natura acțiunii de selecție	Acumularea schimbărilor într-o serie succesivă de generații
Viteza acțiunii de selecție	Acționează rapid (selecție metodică)	Acționează încet, evoluția este treptată
Rezultatele selecției	Crearea de forme utile oamenilor; formarea de rase și soiuri	Educație pentru adaptări la mediu; formarea speciilor și taxonomiilor mai mari

distribuție largă a speciilor, deoarece la limitele intervalului indivizii se confruntă cu condiții diferite, iar selecția naturală va merge în direcții diferite și va crește diversitatea intraspecifică.

În forma sa cea mai generală, schema de acțiune a selecției naturale, după Darwin, se rezumă la următoarele. Datorită variabilității inerente nedefinite a tuturor organismelor, în cadrul unei specii apar indivizi cu noi caracteristici. Ele diferă de indivizii obișnuiți dintr-un anumit grup (specie) prin nevoile lor. Datorită diferenței dintre formele vechi și cele noi, lupta pentru existență le duce pe unele dintre ele la eliminare. De regulă, sunt eliminate organismele mai puțin evadate care au devenit intermediare în procesul de divergență. Formele intermediare se găsesc în condiții de competiție intensă. Aceasta înseamnă că monotonia, care mărește concurența, este dăunătoare, iar formele care se sustrage se găsesc într-o poziție mai avantajoasă și numărul lor crește. Procesul de divergență (divergența caracteristicilor) are loc constant în natură. Ca urmare, se formează noi soiuri și o astfel de separare a soiurilor duce în cele din urmă la apariția de noi specii.

Astfel, evoluția formelor culturale are loc sub influența selecției artificiale, ai căror componente (factori) sunt variabilitatea, ereditatea și activitatea creativă umană. Evoluția speciilor naturale se realizează datorită selecției naturale, ai cărei factori sunt variabilitatea, ereditatea și lupta pentru existență. Caracteristicile comparative ale acestor forme de evoluție sunt date în tabel.

Procesul de speciație al lui Darwin

Darwin a văzut apariția de noi specii ca pe un proces îndelungat de acumulare de schimbări benefice, crescând de la o generație la alta. Omul de știință a luat mici modificări individuale ca primii pași ai speciației. Acumularea lor de-a lungul mai multor generații duce la formarea de soiuri, pe care el le considera pași către formarea unei noi specii. Trecerea de la unul la altul are loc ca urmare a acțiunii cumulative a selecției naturale. O varietate, conform lui Darwin, este o specie în curs de dezvoltare, iar o specie este un soi distinct.

În procesul de evoluție, dintr-o singură specie ancestrală pot apărea mai multe noi. De exemplu, specia A, ca urmare a divergenței, poate da naștere la două noi specii B și C, care la rândul lor vor sta la baza altor specii (D, E) etc. Dintre formele schimbate, doar soiurile cele mai deviate supraviețuiesc și dau naștere descendenților, fiecare dintre acestea producând din nou un evantai de forme schimbate și din nou supraviețuiesc cele mai deviate și mai bine adaptate. Astfel, pas cu pas, între formele extreme apar diferențe din ce în ce mai mari, dezvoltându-se în final în diferențe între specii, familii etc. Motivul divergenței, după Darwin, este prezența variabilității incerte, competiția intraspecifică și natura multidirecțională a acțiunii de selecție. O nouă specie poate apărea și ca urmare a hibridizării între două specii (A x B).

Astfel, C. Darwin în învățătura sa îmbină aspectele pozitive ale doctrinei speciei lui C. Linnaeus (recunoașterea realității speciilor în natură) și J.-B. Lamarck (recunoașterea variabilității nelimitate a speciilor) și demonstrează calea naturală a formării lor pe baza variabilității și selecției ereditare. Li s-au oferit patru criterii de specii - morfologic, geografic, ecologic și fiziologic. Cu toate acestea, după cum a subliniat Darwin, aceste caracteristici nu au fost suficiente pentru a clasifica în mod clar speciile.

Specia este un fenomen istoric; ia naștere, se dezvoltă, ajunge la deplină dezvoltare și apoi, în condiții de mediu în schimbare, dispare, dând loc altor specii, sau ea însăși se schimbă, dând naștere altor forme.

Extincția speciilor

Doctrina lui Darwin despre lupta pentru existență, selecție naturală și divergență explică în mod satisfăcător problema dispariției speciilor. El a arătat că în condițiile de mediu în continuă schimbare, unele specii, în scădere în număr, trebuie inevitabil să moară și să cedeze loc altora, mai bine adaptate acestor condiții. Astfel, în procesul de evoluție, distrugerea și crearea formelor organice se realizează constant ca o condiție necesară dezvoltării.

Motivul dispariției speciilor poate fi diferite condiții de mediu nefavorabile pentru specie, o scădere a plasticității evolutive a speciei, o întârziere a ratei de variație a speciei sau a ratei de schimbare a condițiilor și specializarea îngustă. Speciile mai competitive le înlocuiesc pe altele, așa cum demonstrează în mod clar înregistrările fosile.

Evaluând teoria evoluționistă a lui Charles Darwin, trebuie menționat că acesta a dovedit dezvoltarea istorică a naturii vii, a explicat căile speciației ca proces natural și a fundamentat de fapt formarea adaptărilor sistemelor vii ca urmare a selecției naturale, dezvăluind pentru prima dată natura lor relativă. Charles Darwin a explicat principalele cauze și forțe motrice ale evoluției plantelor și animalelor în cultură și în sălbăticie. Învățătura lui Darwin a fost prima teorie materialistă a evoluției viețuitoarelor. Teoria sa a jucat un rol major în consolidarea concepției istorice asupra naturii organice și a determinat în mare măsură dezvoltarea ulterioară a biologiei și a tuturor științelor naturale.

Genialul om de știință Charles Darwin a scris ceea ce fiecare om trebuie să știe pentru a nu cădea în utopie, și anume: „Selecția naturală investighează zilnic și orar în întreaga lume schimbările benefice, lepădând pe cele rele, păstrând și creând pe cele mai bune.” Este evident că selecția naturală implementează principiul îmbunătățirii. Celebrul fondator al teoriei, Ean Baptiste Lamarck, a susținut că principala forță care conduce întregul proces evolutiv este dorința internă de perfecțiune inerentă organismelor. Cu toate acestea, dorința de perfecțiune, așa cum arată echilibrul, este stăpânită de întregul Univers. Dorința de perfecțiune este inerentă structurii și principiului de funcționare a echilibrului și este exprimată prin gravitație. Prin urmare, putem spune pe bună dreptate că principalul tip de gravitație este gravitația evolutivă, care este o gravitație spre îmbunătățire, spre armonizare, spre ordine, spre perfecțiune - aceasta este principala trăsătură a spiritualității.

Aceasta înseamnă că întregul Univers este spiritual în cel mai înalt grad. Mintea cosmică lucrează neobosit la spiritualitatea Universului cu ajutorul mecanismului său de echilibru al creației, a cărui activitate necesită informații veridice în univers și calitatea sa în acest moment și despre îmbunătățirea calității sale pentru perioada următoare. Îmbunătățirea constantă a calității informațiilor pas cu pas creează un proces armonios care îmbunătățește formele create. Omul aparține unor forme înalt organizate. Creierul său este capabil să funcționeze ca o minte cosmică, armonizează lumea, pe sine și societatea. Legea îmbunătățirii este o condiție de viață atât pentru om, cât și pentru societate.

Selecția naturală conform lui Darwin este un proces armonic reglat de un mecanism de echilibru. Mai mult, acesta este un proces continuu al naturii, arată în mod specific modul în care are loc formarea limitei superioare a unei măsuri și mișcarea în sus de-a lungul axei evoluției către progres. Selecția naturală ar trebui considerată ca un element structural al evoluției. El este mereu îndreptat spre progres.

Este inacceptabil să identificăm procesul de evoluție cu procesul de selecție naturală, deoarece legile evoluției sunt legi ale echilibrului, care sunt mai complexe decât legile selecției naturale după Darwin. Identificarea procesului de evoluție cu procesul de selecție naturală lovește chiar învățăturile lui Darwin, contribuind la apariția tendințelor anti-darwiniene. Nu se poate identifica larg cu îngust, cu atât mai complex cu mai simplu. Mai mult, complexitatea evoluției în societate se datorează acțiunii componentei informaționale, care este un proces extrem de contradictoriu.

Forma motrice a selecției naturale după Darwin

Cel mai valoros lucru din învățătura lui Darwin este dezvăluirea unui element al mecanismului de echilibru al procesului evolutiv general al Universului cu ajutorul formei conducătoare de selecție. Acest element arată modul în care mecanismul de echilibru evolutiv, folosind informații despre schimbarea trăsăturilor, controlează armonizarea populației. Implementarea tendinței de îmbunătățire în toate etapele dezvoltării armonioase este armonizarea unui sistem complex de dezvoltare, formând ordinea lumii. Darwin a fost cel care a studiat informațiile despre dezvoltarea unei populații folosind media aritmetică. El a spus că dezvoltarea populației urmează creșterea mediei. Din mijlocul aritmetic își are originea mintea cosmică. Hegel a numit-o rațiune absolută. Atât Darwin, cât și Hegel au suferit din cauza celor care și-au folosit lucrările geniale pentru propriile interese egoiste. Dar mulți oameni au suferit și mai mult, chinuiți de conflicte acute și de sărăcie în secolele XIX și XX.

Învățăturile lui Charles Darwin stau la baza teoriei moderne a evoluției

Baza teoriei evoluționiste a lui Charles Darwin este ideea unei specii, variabilitatea acesteia în procesul de adaptare la mediu și transmiterea caracteristicilor de la strămoși la descendenți. Evoluția formelor culturale are loc sub influența selecției artificiale, ai cărei factori sunt variabilitatea, ereditatea și activitatea creativă umană, iar evoluția speciilor naturale se realizează datorită selecției naturale, ai cărei factori sunt variabilitatea, ereditatea și lupta pentru existență.

Variabilitate

În cărțile sale On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favored Breeds in the Struggle for Life (1859) și Variations in Domestic Animals and Cultivated Plants (1868), Darwin a descris în detaliu varietatea raselor domestice. animale și le-a analizat originile. El a remarcat diversitatea raselor de vite, dintre care există aproximativ 400. Ele diferă unele de altele printr-o serie de caracteristici: culoarea, forma corpului, gradul de dezvoltare scheletică și musculară, prezența și forma coarnelor. Omul de știință a examinat în detaliu problema originii acestor rase și a ajuns la concluzia că toate rasele europene de bovine, în ciuda diferențelor mari dintre ele, provin din două forme ancestrale domesticite de oameni.

niciuna dintre speciile de porumbei sălbatici, cu excepția celui stâncos, nu are caracteristici ale raselor domestice;
multe caracteristici ale tuturor raselor domestice sunt asemănătoare cu cele ale porumbelului sălbatic de stâncă. Porumbeii domestici nu își construiesc cuiburi în copaci, păstrând instinctul de porumbei sălbatici. Toate rasele au același comportament atunci când curta o femelă;
la încrucișarea porumbeilor de diferite rase, uneori apar hibrizi cu caracteristici ale unui porumbel de stâncă sălbatic;
toți hibrizii dintre orice rase de porumbei sunt fertili, ceea ce confirmă că aparțin aceleiași specii. Este destul de evident că toate aceste numeroase rase au fost rezultatul unei schimbări într-o formă originală. Această concluzie este valabilă și pentru majoritatea animalelor domestice și a plantelor cultivate.

influența directă sau indirectă (prin sistemul de reproducere) a condițiilor de viață (climat, alimentație, îngrijire etc.);
tensiunea funcțională a organelor (exercițiu sau non-exercițiu);
încrucișarea (apariția în hibrizi a unor caracteristici care nu sunt caracteristice formelor originale);
modificări cauzate de dependența corelativă a unor părți ale corpului.

Printre diferitele forme de variabilitate pentru procesul evolutiv, modificările ereditare sunt de o importanță capitală ca material primar pentru formarea soiurilor, rasei și speciației - acele modificări care sunt fixate în generațiile ulterioare.

Ereditate

Darwin a acordat o mare importanță prezenței variabilității și eredității în natură, considerându-le principalii factori ai evoluției, care este de natură adaptativă. [spectacol] .

____________________________________
_______________________________

Selecție naturală- principalul proces evolutiv, în urma căruia într-o populație crește numărul de indivizi cu fitness maxim (cele mai favorabile trăsături), în timp ce numărul indivizilor cu trăsături nefavorabile scade. În lumina teoriei sintetice moderne a evoluției, selecția naturală este considerată drept principalul motiv al dezvoltării adaptărilor, speciației și originii taxonilor supraspecifici. Selecția naturală este singura cauză cunoscută a adaptării, dar nu este singura cauză a evoluției. Cauzele neadaptative includ deriva genetică, fluxul de gene și mutații.

Termenul „Selecție naturală” a fost popularizat de Charles Darwin, comparând procesul cu selecția artificială, a cărei formă modernă este creșterea selectivă. Ideea de a compara selecția artificială cu cea naturală este că în natură are loc și selecția celor mai „de succes”, „mai bune” organisme, dar în acest caz rolul de „evaluator” al utilității proprietăților nu este o persoană, ci mediul. În plus, materialul atât pentru selecția naturală, cât și pentru cea artificială sunt mici modificări ereditare care se acumulează din generație în generație.

Mecanismul selecției naturale

În procesul de selecție naturală, sunt fixate mutații care măresc fitness-ul organismelor. Selecția naturală este adesea numită un mecanism „evident” deoarece rezultă din fapte simple precum:

Organismele produc mai mulți descendenți decât pot supraviețui;
Există o variație ereditară în populația acestor organisme;
Organismele cu trăsături genetice diferite au rate de supraviețuire și capacitate de reproducere diferite.

Selecție perturbatoare

Selecție perturbatoare- o formă de selecție naturală în care condițiile favorizează două sau mai multe variante (direcții) extreme de variabilitate, dar nu favorizează starea intermediară, medie, a unei trăsături. Ca urmare, pot apărea mai multe forme noi dintr-unul original. Darwin a descris acțiunea selecției perturbatoare, crezând că aceasta stă la baza divergenței, deși nu a putut oferi dovezi pentru existența acesteia în natură. Selecția perturbatoare contribuie la apariția și menținerea polimorfismului populației și, în unele cazuri, poate provoca speciație.

Selectia sexuala

Selectia sexuala- Aceasta este selecția naturală pentru succesul reproductiv. Supraviețuirea organismelor este o componentă importantă, dar nu singura, a selecției naturale. O altă componentă importantă este atractivitatea pentru membrii de sex opus. Darwin a numit acest fenomen selecție sexuală. „Această formă de selecție este determinată nu de lupta pentru existență în relațiile ființelor organice între ele sau cu condițiile externe, ci de competiția dintre indivizii de un sex, de obicei bărbați, pentru posesia indivizilor de celălalt sex.” Trăsăturile care reduc viabilitatea gazdelor lor pot apărea și răspândi dacă avantajele pe care le oferă pentru succesul reproductiv sunt semnificativ mai mari decât dezavantajele lor pentru supraviețuire.

Două ipoteze despre mecanismele selecției sexuale sunt comune.

Conform ipotezei „genelor bune”, femela „motivează” după cum urmează: „Dacă un anumit mascul, în ciuda penajului său strălucitor și a cozii lungi, a reușit să nu moară în ghearele unui prădător și să supraviețuiască până la maturitatea sexuală, atunci el are gene bune care i-au permis să facă asta. Prin urmare, el ar trebui să fie ales ca tată al copiilor săi: le va transmite genele sale bune.” Alegând masculi colorați, femelele aleg gene bune pentru descendenții lor.
Conform ipotezei „fiilor atrăgători”, logica alegerii feminine este oarecum diferită. Dacă bărbații viu colorați, indiferent de motiv, sunt atrăgători pentru femele, merită să alegeți un tată viu colorat pentru viitorii săi fii, deoarece fiii săi vor moșteni genele viu colorate și vor fi atractivi pentru femele în generația următoare. Astfel, apare un feedback pozitiv, care duce la faptul că din generație în generație luminozitatea penajului masculilor crește din ce în ce mai mult. Procesul continuă să crească până când ajunge la limita viabilității.

Atunci când aleg bărbați, femelele nu se gândesc la motivele comportamentului lor. Când unui animal îi este sete, nu are motive să bea apă pentru a restabili echilibrul apă-sare din organism - merge într-o groapă de apă pentru că îi este sete. În același mod, femelele, atunci când aleg masculi strălucitori, își urmează instinctele - le plac cozile strălucitoare. Cei pentru care instinctul sugera un comportament diferit nu au lăsat urmași. Logica luptei pentru existență și selecție naturală este logica unui proces orb și automat, care, acționând constant din generație în generație, a format uimitoarea varietate de forme, culori și instincte pe care le observăm în lumea naturii vii.

Metode de selecție: selecție pozitivă și negativă

Există două forme de selecție artificială: PozitivȘi Cut-off (negativ) selecţie.

Selecția pozitivă crește numărul de indivizi dintr-o populație care au trăsături utile care cresc viabilitatea speciei în ansamblu.

Eliminarea selecției elimină dintr-o populație marea majoritate a indivizilor care poartă trăsături care reduc drastic viabilitatea în anumite condiții de mediu. Folosind selecția de selecție, alelele extrem de dăunătoare sunt eliminate din populație. De asemenea, indivizii cu rearanjamente cromozomiale și un set de cromozomi care perturbă brusc funcționarea normală a aparatului genetic pot fi supuși selecției de tăiere.

Rolul selecției naturale în evoluție

Charles Darwin credea că selecția naturală este principala forță motrice a evoluției în teoria sintetică modernă a evoluției, este, de asemenea, principalul regulator al dezvoltării și adaptării populațiilor, mecanismul apariției speciilor și taxonomiilor supraspecifice, deși acumularea; a informațiilor despre genetică la sfârșitul secolului al XIX-lea - începutul secolului XX, în special descoperirea unei moșteniri de natură discretă a trăsăturilor fenotipice a determinat unii cercetători să nege importanța selecției naturale și, ca alternativă, să propună concepte bazate pe evaluarea genotipului. factorul de mutație ca fiind extrem de important. Autorii unor astfel de teorii au postulat o natură spasmodică a evoluției nu graduală, ci foarte rapidă (pe parcursul mai multor generații) (ipoteze, teoria sintetică a evoluției și - indică insuficiența teoriei sintetice clasice a evoluției pentru o descriere adecvată a tuturor aspectelor). a evoluției biologice.” Discuția despre rolul diferiților factori în evoluție a început cu mai bine de 30 de ani și continuă și astăzi, iar uneori se spune că „biologia evoluționară a ajuns la nevoia următoarei, a treia sinteze.”

În exemplul furnicii lucrătoare avem o insectă extrem de diferită de părinții ei, totuși absolut sterilă și, prin urmare, incapabilă de a transmite din generație în generație modificări dobândite de structură sau instincte. O întrebare bună de pus este cât de conciliabil este acest caz cu teoria selecției naturale?

- Originea speciilor (1859)

Darwin a presupus că selecția se poate aplica nu numai unui organism individual, ci și unei familii. El a mai spus că poate, într-o măsură sau alta, asta ar putea explica comportamentul oamenilor. Avea dreptate, dar abia odată cu apariția geneticii a devenit posibil să se ofere o viziune mai extinsă asupra conceptului. Prima schiță a „teoriei selecției rudelor” a fost făcută de biologul englez William Hamilton în 1963, care a fost primul care a propus luarea în considerare a selecției naturale nu numai la nivelul unui individ sau al unei familii întregi, ci și la nivelul gena.