- Наследственная изменчивость
- Изоляция
- Естественный отбор
- Борьба за существование
- уметь объяснять сущность понятия «изоляция», различать и характеризовать основные движущие силы эволюции, выявлять примеры возможной изоляции видов, объяснять причины борьбы за существование
- знать формы борьбы за существование
- Что такое изменчивость?
- Какие формы борьбы за существование существуют?
- Что является главной движущей силой эволюции?
Наследственная изменчивость
Чарлз Дарвин считал единицей эволюции вид, а синтетическая теория эволюции рассматривает популяцию как элементарную единицу эволюции. Причина заключается в том, что именно в популяциях происходят все элементарные эволюционные процессы.
Отдельные особи, входящие в популяцию, не имеют собственной эволюционной судьбы. Все эволюционные процессы совершаются во время смены поколений.
Фактором, обеспечивающим популяцию новым генетическим материалом и новыми комбинациями этого материала, является наследственная изменчивость .
У всех организмов с определённой частотой возникают различные мутации.
Степень полезности мутации определяется условиями среды, в которых находится конкретная популяция. При изменении этих условий изменяется и значимость мутаций: то, что вредно для организма в одной ситуации, может оказаться полезным в другой. Большинство мутаций в популяции не задерживаются, потому что, как правило, они снижают адаптивность организмов и особи из-за этого часто не доживают до половой зрелости. Однако те мутации, которым удалось закрепиться (в основном рецессивные), увеличивают генетическое разнообразие популяции.
Наследственная изменчивость, вызывающая изменения в генофонде популяции, относится к первой группе факторов эволюции. Однако для дальнейшего независимого развития популяции на основе её собственного генофонда необходима изоляция данной популяции от других подобных.
В популяциях, кроме таких явлений, как наследственная изменчивость, отбор и борьба за существование, действуют ещё и элементарные факторы эволюции. К ним принадлежат волны жизни, дрейф генов и изоляция.
Волны жизни — это колебания численности особей популяции.
Они характерны для всех видов живых организмов и могут быть обусловлены генетически либо изменениями интенсивности экологических факторов. Кроме того, они могут иметь периодический характер, а могут возникать и без видимого порядка. В процессе волн жизни происходит изменение соотношения мутантных аллелей в генофонде популяций при уменьшении или увеличении численности особей независимо от степени приспособленности организмов.
Дрейф генов — это явление случайного и ненаправленного изменения частот встречаемости определённых аллелей в генофондах популяций.
Одной из главных причин дрейфа генов являются волны жизни. Ведь известно, что при снижении численности популяций уменьшается и резерв наследственной информации. Кроме того, возрастает вероятность перехода рецессивных генов в гомозиготное состояние.
Изоляция
Изоляция — это явление невозможности скрещивания между особями одного вида.
Она может быть вызвана различными причинами. Поэтому различают и несколько видов изоляции.
Разделение популяций непреодолимым географическим барьером (лесом, горами, водоёмом) является примером географической изоляции .
Сезонная изоляция проявляется в случае размножения представителей одного вида в разные сроки.
Экологическая изоляция наблюдается, если в одной популяции возникают формы с разными потребностями (требованиями к условиям среды).
Несовместимость половых клеток в пределах особей одной популяции является примером генетической изоляции .
Естественный отбор
Естественный отбор — главная движущая сила эволюции.
Естественный отбор — это преимущественное выживание и размножение наиболее приспособленных особей каждого вида и гибель менее приспособленных организмов.
Именно естественный отбор является тем третьим необходимым фактором, который направляет эволюционный процесс и обеспечивает закрепление в популяции определённых изменений.
Естественный отбор основывается на генетическом разнообразии и избыточной численности особей в популяции. Генетическое разнообразие создаёт материал для отбора, а избыточное количество особей приводит к возникновению конкуренции и, как следствие, к борьбе за существование.
В основе естественного отбора лежит борьба за существование . Причиной же борьбы за существование является несоответствие между уровнем рождаемости организмов и возможностями окружающей среды обеспечить существование всех родившихся особей.
Например, треска за один нерест вымётывает более миллиона икринок. Но поскольку в течение множества лет численность трески на Земле остаётся примерно одинаковой, можно заключить, что до состояния половой зрелости доживают в среднем только две рыбы из этого огромного числа.
Папоротник разбрасывает за сезон около миллиарда спор, но земной шар до сих пор не покрыт зарослями папоротника, следовательно, из этого миллиарда лишь одна спора достигает взрослого состояния. Все остальные икринки, споры, семена, детёныши или погибают, или, вырастая, не оставляют потомства. Это и есть результат борьбы за существование, в которой обычно с большей вероятностью выживают и оставляют потомство особи, максимально приспособленные к данным условиям обитания и имеющие определённые преимущества.
Наименее приспособленные имеют меньше шансов оставить потомство и чаще погибают. Таким образом, естественный отбор — это результат борьбы за существование.
Борьба за существование
Согласно эволюционному учению Чарльза Дарвина, можно выделить следующие формы борьбы за существование: внутривидовую, межвидовую и борьбу с неблагоприятными условиями среды.
Внутривидовая борьба — борьба за одинаковые жизненные ресурсы, возникающая между особями одного вида.
Рис. 1. Конкуренция растений за свет, воду и минеральное питание
Внутривидовая борьба является самым жестоким видом борьбы, так как особи конкурируют между собой за одинаковые условия существования, одинаковые источники питания, одинаковые возможности размножения. Результатом этой борьбы является преимущественное право на размножение более приспособленных особей и гибель менее приспособленных.
Межвидовая борьба — борьба, возникающая между особями разных видов, обитающими на общей территории.
Рис. 2. Отношения «хищник – жертва»
Этот тип взаимоотношений может предполагать использование одним видом другого. Такие взаимоотношения строятся по типу «хищник – жертва», «травоядное животное – растение», «хозяин – паразит». Но борьба за существование может представлять собой и взаимовыгодные отношения между особями разных видов. Так, например, млекопитающие и птицы разносят семена и плоды, а насекомые переносят пыльцу цветковых растений.
В результате борьба способствует эволюции двух видов, обуславливает возникновение взаимных приспособлений.
Борьба с неблагоприятными условиями неживой природы —выживание самых приспособленных особей, популяций и видов в изменившихся условиях неживой природы.
Наблюдается в тех случаях, когда внешние условия среды ухудшаются (суточные и сезонные колебания температуры и влажности), а также всюду, где особи оказываются в условиях излишнего тепла или холода, сухости или влажности.
Борьба с абиотическими факторами проходит постоянно, так как не бывает в природе абсолютно стабильных условий. Условия среды постоянно меняются, и организм вынужден либо приспосабливаться к ним, либо погибнуть.
Контрольные вопросы
- Что такое дрейф генов?
- Что такое изоляция?
- На чём основывается естественный отбор?
- Какие формы борьбы за существование существуют?
Основными движущими силами эволюции в природе являются наследственная изменчивость, изоляция и естественный отбор. В основе естественного отбора лежит борьба за существование. Выделяют три формы борьбы за существование: межвидовую, внутривидовую и борьбу с неблагоприятными факторами внешней среды.
