WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 27 |

В XX в. было отмечено, что в сосновом лесу преобладает темная форма, а в березовом – светлая (рис. 53). Продумайте ответы на следующие вопросы. Каким образом в смешанном лесу естественный отбор поддерживал примерно одинаковое соотношение светлых и темных форм бабочек Как изменилось направление отбора после разделения одного местообитания на два – березовый и сосновый леса Что может произойти с темными и светлыми формами бабочек в дальнейшем Рис. 53. Изменения в популяциях бабочек Oporabia autumnata 9. Будет ли происходит естественный отбор в гомогенной популяции, состоящей из однородных особей, например у дочерних растений вегетативно размножившихся корневищных злаков Ответ поясните.

10. Можно ли считать все причины, вызывающие гибель организмов, естественным отбором Каковы причины вымирания организмов Ответ поясните примерами.

11. Ч. Дарвин писал, что естественный отбор – это не только переживание и сохранение наиболее приспособленных признаков, но самое главное – это оставление такими организмами потомства.

Объясните, почему последнее является непременным условием процветания вида.

12. Какая птица достигнет большего эволюционного успеха:

1) откладывает 9 яиц, вылупляется 8 птенцов, размножаются 2;

2) откладывает 2 яйца, вылупляется 2 птенца, размножаются 2;

3) откладывает 5 яиц, вылупляется 5 птенцов, размножаются 3;

4) откладывает 9 яиц, вылупляется 9 птенцов, размножаются 3;

5) откладывает 7 яиц, вылупляется 5 птенцов, размножаются 4.

13. Лэк (1948) метил всех птенцов скворцов Sturnus vulgaris во всех обнаруженных им гнездах, а затем спустя несколько месяцев после вылета из гнезда, отлавливал их вновь: Результаты выживания скворцов в зависимости от числа яиц в кладке представлены в таблице 21.

Число яиц в гнезде Число меченных птенцов Число отловленных птенцов на 100 помеченных 1 65 2 328 1.3 1278 2.4 3956 2.5 6175 2.6 3156 1.7 651 1.8 120 0.9 28 Почему может быть невыгодно откладывать очень небольшое число яиц Какая из самок скворцов внесет наибольший вклад в генофонд следующего поколения При какой величине кладки выживает наибольшее число птенцов Соответствует ли это число наиболее часто встречающимся размерам семьи Допустим, что в результате изменения условий среды количество доступного корма скворцам сократилось двое. Можно ли ожидать при этом постепенного изменения наиболее часто наблюдаемого размера семьи Каким образом произойдет это изменение 14. Обитающие на стволах деревьев гусеницы имели коричневую окраску тела. В результате мутационного процесса на стволах появились особи с зеленоватой окраской тела, которые были хорошо заметны и элиминировались птицами. В дальнейшем гусеницы стали питаться листьями и поселились в кроне деревьев.

Какие изменения произойдут в популяции гусениц Какую роль будет в этом процессе играть естественный отбор 15. Стабилизирующая форма отбора направлена на сохранение установившегося в популяции среднего значения признака. Что происходит в данном случае с мутациями Какие мутации будут сохраняться, а какие исчезать под действием данной формы отбора 16. Установите соответствие между результатом отбора (из нижеследующего списка) и типом естественного отбора:

а) при длительном произрастании в горах семена горной формы одуванчика утратили способность образовывать долинную модификацию;

б) в результате загрязнения атмосферы в популяции березовой пяденицы стали преобладать меланистические (с темными крыльями) особи;

в) в популяциях усачей (Evodinus interrogationis) и божьих коровок (Harmonia axyridis) одновременно существуют особи, различающиеся по окраске переднеспинки и надкрылий, а также по количеству и степени слияния пятен на этих частях тела;

г) микроорганизмы и многие насекомые в последние годы проявляют высокую степень устойчивости к ядохимикатам;

д) бабочки парусники Papilio dardanus имеют три мимикрирующие формы, каждая из которых имитирует определенный несъедобный вид бабочек-данаид;

е) на некоторых континентах и островах Земли, в глубоких водах океанов и по сей день существуют виды – реликты давних эпох;

ж) современные лошади и слоны возникли в ходе филетической эволюции под воздействием отбора;

з) заяц Алена (юг Центральной Америки) имеет более длинные уши и конечности по сравнению с полярным зайцем (север Канады).

17. Десять подвидов (географических рас) популяции Larus argentatus-fuscus (серебристая чайка) образуют непрерывное кольцо, которое тянется от Британских островов через Скандинавию, Россию, Берингов пролив, Аляску и Канаду и возвращается к Британским островам с другой стороны. Если бы подвиды, обитающие в районе Берингова пролива и Аляски, исчезли, какое это имело бы значение для популяции Признание за естественным отбором ведущей роли в эволюции не принижает значение остальных факторов эволюционного процесса. Все элементарные эволюционные факторы взаимосвязаны между собой под контролем отбора, все они воздействуют на элементарный эволюционный материал, изменяя элементарную эволюционную единицу.

Теория естественного отбора была и остается одним из основных теоретических обобщений биологии, именно на ее основе был объяснен механизм эволюции. Концепция естественного отбора сохраняет свое фундаментальное значение в биологии, несмотря на непрестанные попытки ее ограничения или даже отрицания.

Словарь-справочник Адаптивная ценность генотипа – способность генотипа к выживанию и воспроизведению по сравнению с другими генотипами в популяциях. Она характеризует степень относительной приспособленности генотипа и обозначается «W». При W=передача генетической информации индивидуума следующему поколению отсутствует и аллель исчезает из популяции; при W=1 возможно образование максимального числа гамет с данным наследственным признаком (полностью реализуются потенциальные возможности к размножению).

Групповой отбор – отбор на уровне сообщества. В отличие от сопряженной эволюции организмы группы не обязательно связаны тесными взаимоотношениями.

Групповой отбор ведет к сохранению признаков, благоприятных для группы в целом, даже если они неблагоприятны для конкретных носителей этих признаков.

Давление естественного отбора – степень преимущества или недостатка тех форм в основном генотипе, на которые, в смысле определения вероятности достижения ими репродукционного возраста, действует рассматриваемый положительный или отрицательный отбор; при этом максимальным давлением отбора будет 100%-ное достижение репродукционного возраста отбираемой формы при полном устранении всех остальных за одно поколение.

Движущий отбор – направленный отбор, одна из форм естественного отбора, благоприятствующая лишь одному направлению изменчивости и не благоприятствующая всем остальным ее вариантам. Проявляется при изменении условий существования. Давление отбора направлено в пользу особей, имеющих отклонения от средней нормы в сторону либо усиления, либо ослабления проявления признака. В результате действия движущего отбора происходит смещение средней нормы, возникает новая средняя норма, вместо старой, которая перестает отвечать изменившимся условиям жизни. Под контролем движущего отбора генофонд популяции изменяется как целое, т.е. не происходит дивергенции дочерних форм (филетическая эволюция), в генофонде популяции накапливаются и распространяются мутации, обеспечивающие изменение фенотипа в данном направлении.

Утрата признака – обычно результат действия движущего отбора – в условиях функциональной непригодности органа (или его части) естественный отбор способствует его редукции. Утрата крыльев у пещерных животных, корней и листьев у растенийпаразитов – примеры действия движущего отбора в направлении редукции органов.

Выработка у микроорганизмов, насекомых, мышевидных грызунов устойчивости к антибиотикам и ядохимикатам – убедительный пример движущего отбора.

Дестабилизирующий отбор – одна из форм естественного отбора. Отбор становится дестабилизирующим тогда, когда под его давление попадают системы нейроэндокринной регуляции онтогенеза, что случается, по-видимому, всегда при встрече с новыми, не освоенными видом стрессорными факторами или при повышении интенсивности уже освоенных видом стрессоров. Дестабилизирующий отбор, будучи формально движущим отбором, по существу ведет к резкому нарушению систем, регулирующих развитие организмов, и к повышению их изменчивости, которая в естественных условиях становится исходным материалом для осуществления в дальнейшем движущей или стабилизирующей формы отбора. Дестабилизирующий отбор — важный фактор эволюции, значительно ускоряющий ее темпы.

Дизруптивный отбор, разрывающий отбор – одна из форм естественного отбора, благоприятствующая двум или нескольким направлениям изменчивости (классам фенотипов), но не благоприятствующая среднему (промежуточному) состоянию признака (фенотипа).

Дизруптивный отбор проявляется в изменяющихся условиях. Давление отбора направлено против особей, имеющих среднюю выраженность признака, в пользу организмов, обладающих крайними отклонениями. В результате действия дизруптивного отбора возникает разрыв нормы реакции и образование двух новых средних норм вместо старой, переставшей соответствовать окружающей среде. При действии дизруптивного отбора внутри популяции обычно возникает полиморфизм (гетерозиготный полиморфизм) – несколько отчетливо различающихся фенотипических форм. Если же разные направления дизруптивного отбора обусловлены различиями условий внешней среды в разных частях ареала данного вида, то населяющие их аллопатрические популяции приобретают устойчивые фенотипические и генотипические различия, имеющие приспособительное значение. При снижении возможности скрещивания между такими популяциями в результате изоляции друг от друга происходит их дальнейшая дивергенция, вплоть до обособления в качестве новых видов.

Развитие индустриального меланизма, описанного более чем у 70 видов бабочек в Европе и Северной Америке.

Полиморфизм окраски листовидок (Phylliidae) из отряда палочников (Phasmoptera) – эти насекомые имеют весьма своеобразную внешность: тело у них плоское, расширенное и очень похожее на древесный лист. На передних крыльях, прикрывающих сверху брюшко, даже выявляется точная имитация листовых жилок. Оказалось, что в одной и той же популяции одного и того же вида листовидки встречаются два варианта окраски – зеленый и коричневый. Зеленые особи маскируются под живые листья, а коричневые – под мертвые.

Рис. 54. Листовидка Благодаря соответствующему поведению и выбору мест отдыха каждый из этих фенотипов обладает относительно высокой приспособленностью. Промежуточный фенотип, вероятно, подвергся элиминации как неадекватный своему окружению.

Полиморфизм окраски раковин земляной улитки (Cepaea nemoralis) – эти моллюски различаются по количеству полос на раковине и степени пигментированности входного отверстия раковины в зависимости от окраски окружающего фона. Так, в лесах, где почвы коричневого цвета, чаще встречаются особи с коричневой и розовой окраской раковин, на участках с грубой и желтой травой преобладает желтая окраска и т.п.

Подобные различия в окраске раковин явно приспособительны, так как предохраняют моллюсков от истребления птицами. Полиморфизм улиток по окраске – результат действия дизруптивного отбора против средней нормы; единая популяция распадается на несколько форм и ни одна из них не имеет решающего преимущества перед другой.

Естественный отбор – основной движущий фактор эволюции организмов. Учение о естественном отборе создано Ч. Дарвином (1859). По Ч. Дарвину естественный отбор – результат борьбы за существование; выражается в преимущественном выживании и оставлении потомства наиболее приспособленными особями каждого вида организмов и гибели менее приспособленных. Необходимая предпосылка для действия естественного отбора – наследственная изменчивость, его непосредственный результат – формирование приспособлений организмов к конкретным условиям внешней среды.

Следствия естественного отбора – увеличение разнообразия форм организмов, последовательное усложнение организации в ходе прогрессивной эволюции;

вымирание менее приспособленных видов.

Дарвиновская концепция естественного отбора получила дальнейшее развитие в работах С. Четверикова, Р. Фишера, С. Райта, И. Шмальгаузена, Дж. Холдейна, Ф.

Добржанского и др. Генетическая сущность естественного отбора заключается в дифференцированном (неслучайном) сохранении в популяции определенных генотипов и избирательном участии их в передаче генов следующему поколению. Естественный отбор воздействует не на отдельный фенотипический признак (и не на отдельный ген), а на определенный фенотип (живой организм со всей совокупностью его признаков), сформированный в результате взаимодействия генотипа (имеющего характерную норму реакции) с факторами окружающей среды. Таким образом, естественный отбор – совокупность биологических процессов, обеспечивающих избирательное (неслучайное) выживание изменчивых генотипов и избирательное участие разных генотипов в передаче генов последующим поколениям.

Как элементарный эволюционный фактор естественный отбор действует в популяциях. Популяция является полем действия, отдельные особи – объектами действия, а конкретные признаки – точками приложения отбора, однако единицей отбора всегда оказывается не отдельный признак или свойство, а весь генотип, вся особь в целом.

Признание за естественным отбором ведущей роли в эволюции не принижает значения остальных факторов эволюционного процесса. Все элементарные эволюционные факторы взаимосвязаны между собой под контролем отбора, все они воздействуют на элементарный эволюционный материал, изменяя элементарную эволюционную единицу.

Концепция естественного отбора сохраняет свое фундаментальное значение в биологии, несмотря на непрестанные попытки ее ограничения или даже отрицания.

Индивидуальный отбор – сводится к дифференциальному размножению отдельных особей, обладающих преимуществами в борьбе за существование в пределах популяции. Индивидуальный отбор основан на соревновании особей внутри популяций.

Искусственный отбор – выбор человеком наиболее ценных в хозяйственном отношении особей животных и растений данного вида, породы или сорта для получения от них потомства с желательными свойствами. Основы теории искусственного отбора заложены Ч. Дарвином (1859), который показал, что искусственный отбор является основным фактором, обусловившим возникновение пород домашних животных и сортов сельскохозяйственных растений.

Бессознательный искусственный отбор осуществлялся уже на первых этапах одомашнивания человеком животных и окультуривания растений. Методический искусственный отбор в современном растениеводстве и животноводстве – наука о методах создания сортов растений и пород животных. Исследование механизма и результатов искусственного отбора явилось для Ч. Дарвина важным этапом на пути обоснования действия естественного отбора. Ч. Дарвин указал на важнейшую особенность искусственного отбора, определяющую его специфическое значение по сравнению с естественным отбором – искусственный отбор ведется по отдельным, интересующим человека признакам, что может приводить к распадению генетических и морфогенетических корреляционных систем организмов, тогда как естественный отбор, благоприятствуя лишь тем особенностям организмов, которые повышают их жизнеспособность, способствует закреплению целых комплексов приспособительных признаков.

Искусственный отбор проводится в виде двух основных форм:

Массовый искусственный отбор – выбраковка всех особей, по фенотипу не соответствующих породным или сортовым стандартам (его назначение – сохранение постоянства породных или сортовых качеств).

Индивидуальный искусственный отбор – отбор отдельных особей с учетом наследственной стойкости их признаков, обеспечивающий совершенствование породных и сортовых качеств. В связи с рецессивностью большинства мутаций, служащих источником фенотипической изменчивости, подвергаемой искусственному отбору, для более быстрого закрепления новых признаков используют инбридинг.

Коэффициент естественного отбора – характеризует интенсивность элиминации или снижение воспроизведения мутантного аллеля по сравнению с исходной формой.

Обозначается «S» и представляет величину, обратную адаптивной ценности генотипа.

Чем больше адаптивная ценность генотипа, тем ниже коэффициент отбора. Если W=1, то S=0. В природных условиях коэффициент отбора обычно не превышает 0.10 – 0.20.

Pages:     | 1 |   ...   | 13 | 14 || 16 | 17 |   ...   | 27 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.