Современное представление об изменчивости. Причины и формы изменчивости.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 8Следующая ⇒

По современному изменчивость - это свойство живых организмов приобретать новые признаки ведущих к различиям в пределах вида.

Причины изменчивости: 1) воздействие условий среды. 2) мутация. 3) образование комбинаций генов в результате скрещивания. 4) влияние одного гена на формирование нескольких признаков.

Современная генетика показала, что признаки и свойства организма наследственно обусловлено. Последующим поколениям передаются не признаки, а код наследственной информации, которая определяет диапазон признака. Наследуется генотип и норма реакции у особя на действие факторов внешней среды т.е. в результате воздействия условий среды генотип может дать различный фенотип.

Формы изменчивости:

1) мутационная изменчивость - возникает в результате влияния внешних условий и внутренних мутагенных факторов, в результате чего происходит изменение в генах и хромосомах. Виды мутаций: - генная мутация - это изменение структуры генов, которые могут быть вызваны вставками или выпадением пары нуклеотидов ДНК, РНК.

- хромосомная мутация - происходит изменения в структуре хромосомы, они возникают под влиянием мутагенов( радиация и др.)

- геномная мутация - это кратное увеличение числа хромосом, т.е. явление полиплоидия. Они возникают в результате нарушения расхождении хромосом в митозе и в мейозе.( под действием температуры и др.)

2) комбинативная изменчивость - вызвано новыми комбинациями видов при половом размножении, в результате у потомков появляются новые признаки которых не было у родителей. Причина рекомбинации может быть кроссенговер.

4) Модификационная изменчивость - это наследственная форма изменчивости, когда изменяется только фенотип, а генотип остается таким же. Эта изменчивость всегда носит приспособительный характер к условиям среды.

Элиминация, ее формы. Примеры.

В биологии элиминация - это смерть некоторых особей, организмов или их групп, популяций, видов вследствие разных естественных причин, то есть влияния факторов внешней среды. Чаще всего эти особи не приспособлены к процессу борьбы за сущ-ие, яв-ся самыми слабыми среди остальных. Сама гибель представителей того или иного вида бывает физической, когда смерть наступает вследствие воздействия экологии, а также генетической, когда изменяется генотип, что ведёт к снижению числа потомков и их жизнеспособности, к уменьшению их вклада в генофонд следующего поколения. Различают Э. неизбирательную (общую) и избирательную. Неизбирательная Э. возникаетпри воздействии на популяцию факторов среды, превосходящем адаптивные возможности данной группы особей (популяции, вида), обычно стихийных бедствий и катастрофических антропогенных вмешательств(наводнения, засухи, изменение характера ландшафта ).Массовая Э. может приводить к полному вымиранию вида. Ведущее значение в эволюции имеет избирательная Э. гибель части особей популяции, обусловленная их более низкой относительной приспособленностью. Только избирательная Э. приводит к дифференцированному выживанию и размножению более приспособленных особей, т. е. к естественному отбору.

Современное понимание борьбы за существование. Формы взаимоотношений между организмами. Примеры.

С современной точки зрения, именно через борьбу за сущ-ниеосущ-тся механизм действия естес. отбора. Ч. Дарвин считал главной причиной борьбы за сущ-ние противоречие между тенденцией организмов к разм-ию в геометрической прогрессии и ограниченностью средств существования (пища, территория). Однако углубленное изучение этого процесса показало, что борьба за сущ-ние это взаимоотношения различных форм в каждом конкретном случае по-своему переплетаются, сменяются или незаметно переходят друг в друга. Эти сложные взаимоотношения невозможно свести к 3 дарвиновским формам борьбы за сущ-ние. В современном понимании борьба за сущ-ние — это любые противоречивые взаимоотношения особей, направленные на их развитие и размножение. Ареной борьбы за существование является экосистема, где прояв-ся все противоречия между организмами: борьба за пищу, воду, территорию, свет, за партнера при спаривании и т. п. Известны две основные формы борьбы за существование: прямая борьба и конкуренция. 1. Прямая борьба проявляется в непосредственном столкновении организмов друг с другом. Она может быть внутри- и межвидовой, активной и пассивной. Межвидовые взаимоотношения могут быть выражены в форме хищник— жертва, паразит—хозяин. Прямая борьба является причиной появления у растений ряда приспособлений, таких как колючки, плотная кутикула, длинные корни и др. У животных совершенствуются поведенческие реакции (скрытый образ жизни), способность защищаться от паразитов (приобретение иммунитета), морфологическая и физиологическая организация (развивается способность к быстрому бегу, обостряется слух, зрение, обоняние). Важно отметить, что в результате борьбы за существование эволюционируют оба звена. Н/р, всякое совершенствование жертвы влечет за собой изменение у хищников тех признаков, которые связаны с поиском жертвы, и наоборот. 2. Конкуренция — это взаимоотношения между живыми организмами, соревнующимися за одни и те же жизненные средства, за возможность размножения и т.д. В основе этого процесса лежат различия между особями, дающие им возможность победить, т. е., в конечном итоге, сохранить потомство и собственную жизнь. Выделяют три разновидности конкуренции: трофическую, топическую и репродуктивную. Трофическая конкуренция обусловлена потребностями в одинаковой пище при ее недостатке. Она происходит между особями как одного (например, загущенные посевы пшеницы), так и разных (например, культурные растения — сорняки) видов. У животных внутривидовая конкуренция может завершаться каннибализмом. Топическая конкуренция происходит между организмами на фоне действия общих абиотических факторов. Н/р, зимой выживают животные, имеющие более теплый мех или более благоустроенные норы. А в жаркую погоду растения, которые более экономично расходуют влагу или испаряют меньше воды. На приспособленность организмов и небл. условиям влияют и биотические факторы. Н/р, белая окраска зайца-беляка или куропатки возникла в процессе эволюции не как приспособление к снежному покрову, а как защита от общих врагов (лисы, совы).3. Репродуктивная конкуренция выражается в борьбе за воспроизведение потомства. У растений эта форма борьбы ведет к совершенствованию опыления, оплодотворения, распространения семян и плодов, обеспечения зародышей запасом питательных веществ и др. У животных наблюдается усиление вторичных половых признаков (яркое оперение, сильные запахи, брачное поведение и пр.). Мерилом борьбы за существование служит соотношение между числом родившихся особей и числом особей, которые достигли половой зрелости (приняли участие в размножении). Но это ни что иное, как естественный отбор — дифференциальное размножение особей в популяциях.

Современное понимание естественного отбора. Форма отбора. Примеры.

В современном понимании естественный отбор — это избирательное (дифференциальное) воспроизведение генотипов, или дифференциальное размножение. Дифференциальное размножение представляет собой конечный результат многочисленных процессов: выживания гамет, успеха в оплодотворении, выживаемости зигот, эмбрионов, рождения, выживаемости в молодом возрасте и в период половой зрелости, стремления к спариванию, успешности спаривания, плодовитости. Различия в этих процессах есть следствие различий в признаках и свойствах, различия в генетической программе.Объекты отбора: отдельные особи, семьи, популяции, группы популяций, виды, сообщества, экосистемы.Сфера действия естественного отбора: ЕО затрагивает все признаки особи. Отбор идет по фенотипам — результатам реализации генотипа в процессе онтогенеза в конкретных условиях среды, т. е. отбор действует лишь косвенно на генотипы. Поле действия естественного отбора — популяции. Точка приложения естественного отбора - признак или свойство.ЕО имеет две стороны: дифференциальную (избирательную) выживаемость и дифференциальную смертность, то есть естественный отбор имеет положительную и отрицательную стороны. Отриц. сторона ЕО — элиминация. Положительная сторона — сохранение фенотипов наиболее соответствующих условиям экосистемы в данный момент. ЕО увеличивает частоту этих фенотипов, а значит — и частоту генов, формирующих эти фенотипы. Механизм естественного отбора 1. Изменения генотипов в популяции многообразны, они затрагивают любые признаки и свойства организмов. 2. Среди множества изменений случайно возникают и такие, которые лучше соответствуют конкретным природным условиям в данное время. 3. Обладатели этих полезных признаков оставляют больше выживающих и размножающихся потомков по сравнению с остальными особями популяции. 4. Из поколения в поколение полезные изменения суммируются, накапливаются, комбинируются и превращаются в адаптации — приспособления. Формы естественного отбора. ЕО в процессе эволюции принимает различные формы. Можно выделить три основных формы: стабилизирующий отбор, движущий отбор и дизруптивный отбор. Стабилизирующий отбор - форма ЕО, направленная на поддержание и повышение устойчивости реализации в популяции среднего, ранее сложившегося признака или свойства. При стабилизирующем отборе преимущество в размножении получают особи со средним выражением признака ( по образному выражению, это «выживание заурядностей»). Эта форма отбора как бы охраняет и усиливает новый признак, устраняя от размножения все особи, фенотипически заметно уклоняющиеся в ту или другую сторону от сложившейся нормы. Пример: после снегопада и сильных ветров было найдено 136 оглушенных и полуживых воробьев; 72 из них выжили, а 64 погибли. У погибших птиц были очень длинные или очень короткие крылья. Особи же со средними - «нормальными» крыльями оказались более выносливыми. Стабилизирующий отбор в течение миллионов поколений оберегает сложившиеся виды от существенных изменений, от разрушающего действия мутационного процесса, выбраковывая уклонения от приспособительной нормы. Эта форма отбора действиует до тех пор, пока не изменяются существенно условия жизни, в которых выработаны данные признаки или свойства вида. Движущий (направленный) отбор - отбор, способствующий сдвигу среднего значения признака или свойства. Такой отбор способствует закреплению новой нормы взамен старой, пришедшей в несоответствие с изменившимися условиями. Результатом такого отбора является, например, утрата некоторого признака. Так в условиях функциональной непригодности органа или его части естественный отбор способствует их редукции, т.е. уменьшению, исчезновению. Пример: утрата пальцев у копытных, глаз у пещерных животных, конечностей у змей и т.п. Материал же для действия такого отбора поставляется разного рода мутациями. Дизруптивный (разрывающий) отбор - форма отбора, благоприятствующая более чем одному фенотипу и действующая против средних, промежуточных форм. Эта форма отбора проявляется в тех случаях, когда ни одна из групп генотипов не получает абсолютного преимущества в борьбе за существование из-за разнообразия условий, одновременно встречающихся на одной территории. В одних условиях отбирается одно качество признака, в других - другое. Дизруптивный отбор направлен против особей со средним, промежуточным характером признаков и ведет к установлению полиморфизма, т.е. множества форм в пределах одной популяции, которая как бы «разрывается» на части. Пример: В лесах, где почвы коричневого цвета особи земляной улитки чаще имеют коричневую и розовую окраску раковин, на участках с грубой и желтой травой преобладает желтая окраска и т.п..

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 7 8 Следующая ⇒