ברירה טבעית. חומר לבחירה. עקרונות בסיסיים של בחירת חומרים

הטבע של אמא שלנו הוא חכם מאוד. לאורגניזם חלש וחסר יכולת פשוט אין סיכוי להישרדות. האם זה אפשרי על ידי חוקי הטבע לאפשר לאדם חולה לתת את אותו צאצא לא בריא? כמובן שלא, אז כל האורגניזמים נאלצים להילחם על הישרדותם. המנצח במאבק הזה הוא חזק, קשה, מתאים ביותר ובריא. אז הבחירה הטבעית מתבצעת. החומר לבחירה ועקרונותיו יידונו בפירוט רב יותר במאמר.

מושג הברירה הטבעית

אם אנחנו נותנים הגדרה, אז נוכל לומר זאתזה תהליך שמוביל לעלייה במספר האנשים הכי בריאים ומתואמים. חלש ומתואמים גרוע פשוט לא יכול לעמוד בתחרות. התיאוריה הסינתטית של האבולוציה מתייחסת לבחירה הטבעית, חומר לבחירה, כסיבה העיקרית להתפתחותם של כל ההתאמות ולהקמתן של קטגוריות העל-ממדיות.

הברירה הטבעית אף היא נחשבת הסיבההסתגלות של אורגניזמים לבית הגידול, אבל לא הוא לבדו הוא עברין האבולוציה בטבע. המונח הוצג על ידי צ'ארלס דרווין, שהקדיש רבות מעבודותיו לחקר הנושא.

מה שבא בעקבות הברירה הטבעית

גנים בכל אורגניזם מסוגלים למוטציות,אשר יכול להתרחש עבור מגוון רחב של סיבות. בתהליך הברירה הטבעית, קיבועם מתרחש, אך רק אלה התורמים להגדלת יכולת ההסתגלות של אורגניזמים לסביבתם. לעתים קרובות, הברירה הטבעית נקראת מנגנון מובן מאליו, כפי שהיא באה ממספר גורמים:

1. כל אורגניזם יכול לייצר צאצאים רבים יותר מאשר לשרוד.
2. בכל אוכלוסייה קיימת שונות תורשתית, זהו חומר המוצא לבחירה הטבעית.
3. אורגניזמים הטרוגניים מבחינה גנטית נבדלים בינם לבין עצמם לא רק על ידי הישרדות, אלא גם על ידי היכולת להתרבות.

גורמים אלה תורמים ליצירת תחרותבין אורגניזמים בתוך להישרדות ולרבייה, והם שניהם תנאים הכרחיים באבולוציה של הטבע באמצעות ברירה טבעית. בטבע, מסודר אורגניזמים עם תכונות יתרון תורשתי להעבירם צאצאיהם, בעוד אנשים ללא עליונות כזו, יש את הסיכוי הקטן של עובר.

מנגנון הבחירה

העובדה כי בטבע עצמו מסויםמנגנון הדומה לבחירה מלאכותית, שהובעה לראשונה על ידי צ'רלס דרווין ואלפרד ויילס. הם היו בטוחים כי הטבע לא צריך להתעמק בכל המצבים - זה מספיק כדי ליצור מגוון רחב של אנשים, ביניהם החזקים ישרדו. מנגנון הבחירה יכול להיות מוצג כדלקמן:

1. מראה של אדם עם סימנים חדשים.
2. אם הסימנים מועילים, אז הגוף שורד ומשאיר צאצאים.
3. צאצאיהם יורשים תכונות שימושיות ומתחילים להעביר אותם לדורות הבאים.

למרות העובדה כי מודרני גנטיהתגליות יוצרות תיקונים משלהן, מהות התיאוריה של דרווין נותרת ללא שינוי. אולי, רק שינויים מתרחשים הרבה יותר מהר, ולא בצורה חלקה, כפי שטען, בגלל מוטציות כי הם spasmodic.

חומר מקור לבחירה טבעית

ההשתנות התורשתית משרתת זאתחומר שמוביל לבחירה טבעית. כל השינויים התורשתיים מופיעים כתוצאה ממוטציות. אבל עבור טרנספורמציות אבולוציוניות, רק אלה שמשפיעות על התאים המיניים מעניינים, משום שבאמצעותם המידע מועבר לדור הבא.

רוב המוטציות הן רצסיביות,כלומר, הם לא יכולים להתבטא מיד, שכן הם דוכאו על ידי הגנים הדומיננטיים. אבל הם יכולים לצבור, הם לא נעלמים בשום מקום מן הבריכה הגן של האוכלוסייה, אם כי הם לא משפיעים על כושר ואינם מופיעים פנוטיפית.

תהליך המוטציה ממשיך בהתמדה, מספר כזהמוטציות צוברות כל הזמן, ובזמן מסוים יש שני גנים רצסיביים והסימפטום מתבטא בהכרח. החומר לבחירה הוא השתנות תורשתית, אבל שינויים כאלה לא תמיד להוביל חיוניות מוגברת וכושר. די הרבה מוטציות, להיפך, להפחית תכונות אלה, כפי שהם מעוררים הפרות שונות בתהליכים מטבוליים.

אבל אתה יכול לתת דוגמאות כאשר, כך נראה,מוטציה מזיקה בעת שינוי תנאי הקיום היא שימושית. בזבובים ביתיים יש מוטציה, שמובילה לירידה בקצב הולכה של דחפים עצביים. אם האורגניזם מתברר שהוא הומוזיגורי לתכונה זו, המוטציה מתבררת כקטלנית, אך הטרוזיגוטים שומרים על יכולת הקיום, למרות שהם נחותים ביכולתם של אנשים בריאים. אבל כאשר משפיעים על אוכלוסיית הזבובים בתרופה בעלת השפעה של שיתוק עצבי, ההטרוזיגוטים מנצחים אצל אנשים רגילים, שכן קצב ההאטה של ​​האימפולס מפחית באופן משמעותי את השפעת הרעל על הגוף.

סוגי הברירה הטבעית

חומר המקור לבחירה הוא השתנות תורשתית, אבל זה יכול להוביל את המראה של תכונות שיכולות להשתנות בטווח שונה. בהתאם לכך, סוגי הבחירה הם כדלקמן:

• כיווני. הערך הממוצע של התכונה משתנה לאורך זמן. זה עשוי לכלול גידול בגודל הגוף.
• משבש בחירה שואפת לבחור אינדיקטורים קיצוניים (לדוגמה, גדולים מדי או להפך, קטנים).
• ייצוב מכוון נגד הביטוי של ערכים קיצוניים של תכונה.

מין הוא גם הברירה הטבעית. חומר לבחירה של רמה זו הוא כל תכונה מגדילה את הסבירות של ההזדווגות על ידי הגדלת האטרקטיביות של הפרט למין השני. זה מתבטא היטב בזכרים של כמה מינים (למשל, קרניים ענקיים צבי, צבע בהיר של נוצות הציפורים).

צורות של ברירה טבעית

צורות של בחירה ניתן לסווג בדרכים שונות, אבל הקריטריונים לבחירת חומר כמעט תמיד אותו דבר:

• התועלת של תכונה זו עבור הפרט.
• הצורך והחשיבות של תכונה להישרדות בתנאים מסוימים.
• ההשפעה החיובית של תכונה על שגשוג של המין כולו.

חומר לבחירה מלאכותית הוא גםהשתנות תורשתית, אך הקריטריונים שונים לחלוטין. כאן, העדיפות ניתנת לסימנים הנחוצים לאדם, ולא לאורגניזם, שעליו הם יכולים להזיק. אתה יכול לתת דוגמה של מעמקי הסלע, אשר נקראים ברווזים. יש להם זפק גדול, מה שהופך אותם יוצא דופן ומושך לבני אדם, אבל בטבע אנשים כאלה יהיו חסרי אונים לחלוטין ולא יעמוד בתחרות עם חבריהם. הם פשוט לא יכולים למצוא לעצמם מזון. כך מתברר כי הבחירה של עקרונות בסיסיים מהותיים שונים לחלוטין עם ברירה טבעית ומלאכותית.

בהתאם להשפעה של בחירה על השונות של תכונה באוכלוסייה, הצורות שלה נבדלות:

1. נהיגה
2. ייצוב.
3. קרע או משבש.

יש צורך לשקול כל בחירה בנפרד בפירוט רב יותר.

תכונות של בחירת הנהיגה

הסיבה לבחירה זו משתנה תמיד.תנאי הקיום של המין. אנשים, אשר כתוצאה מכך מופיעים סימנים החורגים מהערך הממוצע בשל העובדה כי החומר לבחירה הטבעית מספק השתנות תורשתית, מוצאים את עצמם בעמדה יתרון יותר. מדור לדור, יש שינוי של תכונה בכיוון מסוים, וכתוצאה מכך, זה אחד שעוזר אורגניזמים לשרוד בתנאים חדשים.

דוגמה בולטת לכך היא התפתחות הצבע בעש הלינה. מאז ההקדמה שלו, הוא חי על גזעי ליבנה כי הם בצבע לבן. לפיכך, כנפיו של פרפר זה גם לבן.

אבל עם התפתחות התעשייה, האווירה הפכהמתלכלך, היו הרבה פיח ופיח באוויר, שהתיישבו על גזעי עצים. כתוצאה מכך, צבעם הפך ללבן. מבין כל צאצאי הפרפרים, הזוכה היה זה שבגלל המוטציות היה צבע כהה יותר, כיוון שהאור הקליל הבחין בציפורים ונאכל לעתים קרובות על ידם. אז בהדרגה, האבולוציה התקדמה לכיוון השינוי בצבע של פרפרים.

ביטוי של בחירה מייצבת

שקול לייצב את הברירה הטבעית. החומר לבחירה כאן הוא גם וריאציה גנטית, אבל הפעולה שלה כבר מכוונת נגד המראה של סטיות מן הנורמה. אנחנו יכולים לתת דוגמה: עבור כל האורגניזמים, נראה כי פריון מוגבר הוא רק טוב, שכן זה מוביל לעלייה בגודל האוכלוסייה. אבל במציאות זה לא. היתרונות ניתנים ליחידים עם פוריות ממוצעת, שכן זה די קשה להאכיל צאצאים רבים.

מבחר לטובת ממוצעים ניתן לראותעל הדוגמה של סימנים רבים. לדוגמה, ציפורים של אזורי החוף עדיפים יש כנפיים בגודל בינוני. אם יש לך קצר מדי זה בעייתי להמריא, וכאשר זמן רב מדי הרוח יפריע הטיסה.

בחירת הייצוב מקדמת הצטברותשונות באוכלוסיות. אפילו תנאי קיום יציבים של המין אינם מובילים להפסקת הברירה הטבעית והאבולוציה בכלל. סוג זה של בחירה מבטיח תפקוד יציב של אורגניזמים בתנאים חיצוניים רגילים.

בחירה משבשת

עם בחירה זו, תנאי הקיום מתאימים לתופעות קיצוניות של התכונה. כתוצאה מכך, מופיעים מספר צורות של קיום.

בחירה משבשת מובילה להיווצרות של פולימורפיזם, ואף עשויה להיות הסיבה להיווצרותם של מינים חדשים בטבע.

בחירה זו תיכנס לתוקף כאשר האוכלוסייהתופסת בית גידול הטרוגני. צורות שונות נאלצות להסתגל לנישות ולתנאים שונים. לדוגמה, צמח רעשן יש שתי צורות - אחד מתחיל לפרוח לשאת פרי באמצע הקיץ, והשני - לאחר haymaking, כלומר, בחודש אוגוסט.

תפקיד חיובי של בחירה ושלילית

במקום זאת, זה אפילו לא תפקיד, אבל צורות של בחירה שיש להם השפעות שונות.

1. בחירה חיובית מובילה לעלייה במספר האורגניזמים שיש להם תועלת להישרדות בתנאים אלה, סימנים המעלים את הישרדות המין כולו.
2. שלילי, או שהוא נקרא גם גזירבחירה, מוביל להרס של אנשים עם סימנים כי להפחית באופן דרמטי הישרדות וכושר. בחירה זו מסייעת להסיר אללים מזיקים מהאוכלוסייה.

אפקטי בחירה

כבר הבנו מה החומרהבחירה, נחשב בצורתו. אבל יש צורך להבהיר אילו אפקטים בחירה זו או אחרת נותנת. נהיגה מובילה להופעתם של מכשירים חדשים, בכך הן תוצאות פעולותיה:

1. מצטבר. השפעה זו מראה את הצבירה של מועילתכונות מדור לדור. זה חל לא רק על הגוף, אלא גם על איברים בודדים. לדוגמה, עלייה של המוח הקדמי, התפתחות קליפת המוח הוא כל דוגמה לפעולה מצטברת של בחירת המניעים.
2. טרנספורמטיבי ההשפעה מתבטאת בכך שסימנים שימושיים משופרים, ואלה שאיבדו את ערך ההסתגלות שלהם נחלשים.

אם אנחנו מדברים בכלל על הבחירה (החומר לבחירה הטבעית הוא השתנות), אז אנחנו יכולים גם להתקשר הפצה אפ תמיכה.

הראשון הוא זה ביותרתנאים נוחים, אורגניזמים לעתים קרובות יותר לשרוד וליצור צאצאים. כאשר תנאים אלה אינם עומדים בכל הדרישות, עם בעיות הישרדות ופריון.

ההשפעה התומכת היא שתסמינים אדפטיביים אינם יכולים להצטמצם, הם יכולים להגדיל או להישאר באותה רמה.

חומר הברירה הטבעית הוא השתנות תורשתית, אבל זה לא הגורם היחיד שתורם לאבולוציה של אורגניזמים חיים.

תפקיד הברירה הטבעית באבולוציה

אפילו צ'ארלס דארווין נתן את כף היד לבחירה הטבעית באבולוציה. התיאוריה הסינתטית המודרנית רואה בה גם את הרגולטור הראשי של התפתחות וצמיחה של התאמות באורגניזמים.

במאות ה -19 וה -20, גילוי בגנטיקה נפרדתאופי ירושת התכונות הביא לכך שכמה מדענים החלו להכחיש את התפקיד החשוב של הברירה הטבעית. התיאוריה הסינתטית של האבולוציה, הנקראת גם ניאו-דארוויניזם, מבוססת על ניתוח כמותי של שכיחות הופעת אללים באוכלוסייה, המשתנה תחת השפעתה של אותה ברירה טבעית.

אבל המדע אינו עומד דומם ותגליות העברעשרות שנים בתחומים שונים מאשרים את כישלונה של התיאוריה הסינתטית הקלאסית לתאר את כל הניואנסים של האבולוציה של אורגניזמים חיים.

מחלוקות ודיונים על תפקידם של אחריםגורמים בהתפתחות ההיסטורית של העולם החי ממשיכים עד עצם היום הזה. אולי זו שאלה שהיא כמעט בלתי אפשרית לתת תשובה מדויקת. אבל דבר אחד ניתן לטעון: רגע התבגר כאשר התיאוריה האבולוציונית כולה דורשת שינוי.