Форма отбора идущая в пользу установившейся нормы признака
Выделяют три формы естественного отбора: движущий, стабилизирующий и разрывающий (дизруптивный).
Движущий отбор — естественный отбор, который действует при направленном изменении условий внешней среды.
Особи с признаками, которые соответствуют изменяющейся среде, получают преимущества. При этом другие проявления признаков не сохраняются. В результате в популяции из поколения к поколению происходит сдвиг среднего значения признака в определённом направлении. Формируется новая средняя норма вместо существующей, переставшей соответствовать новым условиям.
Схема действия движущего отбора
В результате движущего отбора одни признаки исчезают, а другие формируются. Если отбор действует в одном направлении длительное время, то он может привести к превращению популяции в новый вид.
Примеры:
- изменение окраски у берёзовой пяденицы в промышленных районах (промышленный меланизм);
- редукция глаз у крота, пищеварительной системы у паразитических ленточных червей;
- увеличение длины корня у склерофитов;
- превращение передних конечностей в роющие у разных групп животных при освоении почвы как среды обитания;
- формирование у бактерий устойчивости к антибиотикам;
- снижение чувствительности паразитических грибов к ядохимикатам;
- изменение строения конечностей у предков лошади в связи с освоением открытых пространств.
Изменение конечностей у предков лошади
Стабилизирующий отбор — естественный отбор, действие которого направлено против особей, имеющих крайние отклонения от средней нормы, в пользу особей со средней выраженностью признака.
Действует в постоянных условиях среды.
Направлен на поддержание ранее сложившегося среднего признака или свойства. Сохраняет приспособленность вида, устраняя резкие отклонения выраженности признака от средней нормы, тем самым предохраняет сложившийся генотип от разрушающего действия мутационного процесса.
Схема действия стабилизирующего отбора
Отбор в пользу средних значений был обнаружен по множеству признаков.
Примеры:
- гибель во время сильной бури птиц, имеющих слишком короткие и слишком длинные крылья;
- более частая гибель при рождении или в первые недели жизни новорожденных млекопитающих с очень низким и очень высоким весом;
- сохранение в популяциях зайцев особей с оптимальной длиной конечностей;
- сохранение у растений, опыляющихся насекомыми, определённого строения цветка, соответствующего размерам насекомых;
- существование реликтовых видов организмов, сохранившихся в неизменном виде на протяжении миллионов лет (кистепёрая рыба латимерия, гинкго, гаттерия и др.).
Кистепёрая рыба латимерия
Дизруптивный (разрывающий) отбор — естественный отбор, при котором сохраняются крайние варианты признака, а убираются его средние значения.
Схема действия дизруптивного отбора
В результате может появиться несколько новых форм из одной исходной. Дизруптивный отбор способствует возникновению и поддержанию разнообразия популяций. Он приводит к дивергенции (расхождению признаков) и образованию нескольких видов из одного исходного.
Примеры:
- формирование на сенокосных лугах двух рас погремка — раннецветущей и позднецветущей;
- существование весенних и осенних форм и видов грибов из-за повторяющейся в середине лета засухи;
- возникновение разных подвидов и видов синиц в связи с пищевой специализацией;
- возникновение разных видов клевера.
Клевер средний
Клевер луговой
Фото взято из свободных источников
В природе естественный отбор, без сомнения, выступает как единый фактор, действующий в пределах популяций. Однако в зависимости от изменений условий среды и взаимодействия популяций и видов не только его направление, но и формы могут меняться. Механизм действия естественного отбора при этом остается неизменным — выживание и более эффективное размножение индивидуумов, наиболее приспособленных к конкретным условиям существования. Выделяют несколько форм отбора: — движущий — стабилизирующий — разрывающий.
Движущая форма отбора.
Способствует сдвигу среднего значения признаков и появлению новых форм. Популяции, находящиеся достаточно долго в стабильных, мало меняющихся условиях, достигают высокой степени приспособленности и могут длительное время пребывать в равновесном состоянии, не испытывая значительных изменений генотипического состава. Однако изменение внешних условий может быстро привести к значительным сдвигам в генотипической структуре популяций. Огромный запас генотипического разнообразия дает очень широкие возможности для изменения большинства морфологических, физиологических, биохимических и поведенческих признаков. Яркий пример, доказывающий существование движущей формы естественного отбора, — так называемый индустриальный меланизм. Причина возрастания частоты встречаемости черных бабочек в промышленных районах состоит в том, что на потемневших стволах деревьев белые бабочки стали легкой добычей птиц, а черные бабочки, наоборот, стали менее заметными.
Движущая форма естественного отбора приводит к закреплению новой нормы реакции организма, которая соответствует изменившимся условиям окружающей среды. Отбор всегда идет по фенотипам, но вместе с фенотипом отбираются и генотипы, их обусловливающие. Любая адаптация (приспособление) никогда не бывает абсолютной. Приспособление всегда относительно в связи с постоянной изменчивостью организмов и условий среды.
Стабилизирующая форма отбора
Стабилизирующая форма отбора направлена на сохранение установившегося в популяции среднего значения признака. Приспособленность к определенным условиям среды не означает прекращения действия отбора в популяции. Поскольку в любой популяции всегда существует мутационная изменчивость, то постоянно возникают особи с существенно отклоняющимися от среднего значения, типичного для популяции или вида, признаками. При стабилизирующем отборе устраняются такие особи. Во время бури преимущественно гибнут птицы с длинными и короткими крыльями, тогда как птицы со средним размером крыльев чаще выживают; наибольшая гибель детенышей млекопитающих наблюдается в семьях, размер которых больше и меньше среднего значения, поскольку это отражается на условиях кормления и на способности защищаться от врагов.
Во многих случаях осуществляется отбор организмов с наибольшей выраженностью гомеостаза индивидуального развития, что в значительной степени препятствует проявлению в фенотипе мутаций и неблагоприятных сочетаний аллелей, так же как и вредными воздействиями среды. В результате стабилизирующего отбора отбираются организмы с такими генотипами, которые обеспечивают устойчивое развитие признаков, имеющих среднее значение для данной популяции.
Разрывающий отбор
Отбор, благоприятствующий более чем одному фенотипическому оптимуму и действующий против промежуточных форм, называется дизруптивным, или разрывающим. Его можно объяснить на примере появления распогремка — раннецветущего и поздноцветущего. Их возникновение — результат покосов, осуществляемых в середине лета, которые уничтожают растения с промежуточными сроками цветения. Вследствие этого единая популяция разделяется на две не перекрывающиеся субпопуляции. Гибриды, возникающие между разными формами, не обладают достаточным сходством с несъедобными видами и активно потребляются птицами.
Творческая роль естественного отбора:
В различных обстоятельствах естественный отбор может идти с различной интенсивностью. Дарвин отмечает обстоятельства, благоприятствующие естественному отбору:
— достаточно высокая частота проявления неопределенных наследственных изменений;
— многочисленность особей вида, повышающая вероятность проявления полезных изменений;
— не родственное скрещивание, увеличивающее размах изменчивости в потомстве. Дарвин отмечает, что перекрестное опыление встречается изредка даже среди растений-самоопылителей;
— изоляция группы особей, препятствующая их скрещиванию с остальной массой организмов данной популяции;
— широкое распространение вида, так как при этом на разных границах ареала особи встречаются с различными условиями и естественный отбор будет идти в разных направлениях и увеличивать внутривидовое разнообразие.
Естественный отбор
Необходимо запомнить
ВАЖНО!
Естественный отбор выступает в роли главного фактора преобразования организмов, способствуя выживанию и оставлению потомства наиболее приспособленными особями. Однако формы естественного отбора, в зависимости от его направленности, эффективности и особенностей среды обитания организмов, могут быть разными.
Популяции (или виды) состоят из разнообразных организмов, но имеют некоторое среднее значение любого признака. Это можно представить графически, если по оси Х отложить значения признака от меньшего к большему, а по оси У – частоту носителей этого признака:
Графическое отображение естественного отбора
График – кривая распределения – имеет форму параболы и отражает нормальное распределение признака, т.к. очевидно, что большинство особей в популяции имеют среднее значение признака, а особи с крайними значениями представляют собой меньшинство.
В зависимости от того, где на кривой располагаются наиболее приспособленные фенотипы, учёные выделяют несколько форм естественного отбора.
Движущий отбор – отбор, при котором сдвиг в ряду поколений происходит в определённом направлении. Одностороннее давление движущей силы естественного отбора (с одной стороны) направлено на крайние формы фенотипов.
Движущий отбор
Классическим примером, доказывающим существование движущей формы отбора, является индустриальный меланизм, описанный на примере изменения покровительственной окраски в популяции берёзовой пяденицы в Англии в XIX в. Вследствие развития промышленности стволы деревьев значительно потемнели, а также погибли светлые лишайники, обитающие на них, из-за чего светлые бабочки стали лучше видны для птиц, а тёмные — хуже.
Индустриальный меланизм у бабочек
Итак, движущий отбор осуществляется при изменении условий окружающей среды или приспособлении к новым условиям при расширении ареала. Он сохраняет наследственные изменения в определённом направлении, перемещая соответственно и норму реакции. Отбор всегда осуществляется по фенотипам, но вместе с ними отбираются генотипы, которых их обусловливают.
Любое приспособление всегда относительно. Приспособленность организмов к новым условиям не означает, что отбор прекращает своё действие в популяции. В постоянных условиях среды действует стабилизирующий отбор. Эта форма отбора направлена в пользу среднего значения признака, установившегося в популяции, то есть особи, существенно отклоняющиеся от среднего значения признаков, устраняются.
Стабилизирующий отбор
Например, во время бури гибнут птицы с короткими и длинными крыльями, а со средними чаще выживают.
Сходство всех особей, наблюдаемое в популяциях – результат действия стабилизирующей формы естественного отбора.
Таким образом, стабилизирующая форма отбора в течение сотен тысяч и миллионов поколений оберегает виды от существенных изменений, от разрушающего влияния мутационного процесса, выбраковывая мутантные формы. Без стабилизирующего отбора не было бы устойчивости (стабильности) в живой природе. Стабилизирующий и движущий отборы взаимосвязаны и представляют две стороны одного процесса. Популяции постоянно вынуждены приспосабливаться к изменениям условий среды. Движущий отбор будет сохранять генотипы, которые наиболее соответствуют изменениям среды. Когда условия среды стабилизируются, отбор приведет к созданию хорошо приспособленной к ней формы. С этого момента в действие вступает стабилизирующий отбор, который будет поддерживать типичные, преобладающие генотипы и устранять от размножения уклоняющиеся от средней нормы мутантные формы.
Для многих популяций характерно существование двух или нескольких форм по тому или иному признаку – полиморфизм. Его нельзя объяснить только возникновением новых мутаций. В одних случаях он может быть обусловлен повышенной относительной жизнеспособностью гетерозигот. В других − может быть результатом действия особой формы отбора, получившей название дизруптивного, или разрывающего
Дизруптивный отбор
Этот отбор действует в тех случаях, когда две или более генетически различные формы обладают преимуществом в разных условиях, например в разные сезоны года. Хорошо изучен случай с преимущественным выживанием в зимний сезон красных, а в летний − чёрных форм двухточечной божьей коровки. Ещё одним примером действия дизруптивного отбора может служить существование сезонных рас у ряда сорных растений (например, у погремка лугового). Дизруптивный отбор благоприятствует более чем одному фенотипу и направлен против средних промежуточных форм. Он как бы разрывает популяцию по данному признаку на несколько групп, встречающихся на одной территории, и может при участии изоляции привести к разделению популяции на две и более, т.е. к видообразованию.
Известно, что у самцов многих видов ярко выражены вторичные половые признаки – яркие перья попугаев, хвост павлина, алые гребни петухов, окраска тропических рыб, бивни индийского слона и др. Это явление называют половым диморфизмом. На первый взгляд эти признаки носят неадаптивный характер и осложняют жизнь, делая особи более заметными для хищников, уменьшая их шансы на выживание. Но выживание – не единственный компонент приспособленности организмов, второй компонент – успех в размножении. Ещё Ч. Дарвин обратил внимание на то, что эти компоненты часто вступают в противоречие. Он же предложил называть отбор, направленный на успех в размножении половым отбором.
Вторичные половые признаки у самцов разных видов
Самец, который живёт недолго, но нравится самкам, имеет больше шансов на успешное размножение, так как производит больше потомков, чем тот, который живёт долго, но оставляет мало потомков. Например, успех самца-павлина у самок напрямую зависит от яркости его оперения и числа глазков на хвосте.
Рассмотрев формы естественного отбора, можно сделать вывод о том, что он проявляет творческую роль, отбирая и накапливая полезные для популяции и вида наследственные изменения и отбрасывая вредные. Это позволяет постепенно создавать новые, более приспособленные к среде обитания виды.
Литературные термины
5275. Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
(1)Естественный отбор всегда выступает как главный фактор преобразования живых существ. (2)Различают движущий и методический отбор. (3)Пример движущего отбора – это возникновение тёмной окраски у бабочек при индустриализации экономики. (4)Методический отбор направлен в пользу установившегося в популяции среднего значения признака. (5)Естественный отбор играет творческую роль. (6)Он создаёт новые, более совершенные и хорошо приспособленные к условиям существования породы сорта. (7) Концепция естественного отбора лежит в основе современных представлений о механизмах эволюции.
Ошибки допущены в предложениях 2, 4, 6:
2) Различают движущий и стабилизирующий отбор (методический – прием искусственного отбора)
4) Стабилизирующий отбор направлен в пользу установившегося в популяции среднего значения признака (действует при постоянных условиях среды)
6) Творческая роль естественного отбора заключается в том, что он создаёт новые, более совершенные и хорошо приспособленные к условиям существования виды организмов (породы и сорта – термины, характерные для искусственного отбора)
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 5275.
5294. Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания механизмов возникновения индустриального меланизма. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1)В ходе эволюции бывает, что при резком изменении условий окружающей среды довольно быстро меняется генофонд (а следом и фенотип большинства особей) в популяции. (2)Одной из причин такой смены может служить
антропогенное воздействие на окружающую среду. (3)К примеру, индустриальная революция в начале – середине XX века привела к тому, что берёзы в лесах рядом с городами покрылись копотью. (4)В результате белые мотыльки стали заметны для хищных птиц и оказались под сильным давлением естественного отбора. (5)Буквально в течение нескольких поколений мотыльки с тёмной окраской крыльев, также присутствовавшие в популяции, стали доминирующей формой в популяции. (6)В наши дни
из-за более сильного контроля за выбросами процесс повернул вспять.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 5294.
5354. Установите последовательность событий при формировании переходного фенотипа бабочек, начиная с первой половины XX века. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) изменение соотношения частоты встречаемости аллелей в популяции
2) потемнение стволов деревьев
3) преобладание в популяции белых мотыльков
4) склёвывание светлых мотыльков птицами
5) преобладание в популяции тёмных мотыльков
6) развитие индустрии и появление смога
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 5354.
5378. Прочитайте текст. Выберите три предложения, которые соответствуют описанию географического видообразования. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1)Разрыв единого ареала исходного вида ландыша, вызванный оледенением, привёл к образованию трёх видов ландышей: европейского, дальневосточного и закавказского. (2)Возникновение пространственной изоляции между популяциями обусловило прекращение свободного обмена генами и привело к постепенному изменению признаков. (3)Появление особей с увеличенным хромосомным набором часто встречается в суровых условиях полярных и высокогорных областей. (4)Действие дизруптивного отбора в новых популяциях приводит к полиморфизму. (5)Сохранение более жизнеспособных полиплоидных форм и исчезновение диплоидных происходит в результате действия естественного отбора. (6)Образование двух видов серебристой чайки и клуши связано с расселением исходного вида на новые территории.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 5378.
5414. Какой способ видообразования изображён на рисунке? Ответ поясните. Почему такая изоляция популяций судака смогла привести к образованию новых видов? Объясните, какие факторы эволюции этому способствовали.
1) На рисунке представлена географическая изоляция, связанная с расселением исходного вида на новые территории и расчленением исходного ареала вида непреодолимыми географическими преградами
2) В образовавшихся популяциях происходит изолированное накопление мутаций
3) Естественный отбор сохраняет особей с признаками, которые полезны в конкретных условиях среды
4) Репродуктивная изоляция (прекращение скрещивания), как правило, ведет к изменению генофонда популяции и образованию новых видов
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 5414.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще